WPE-DK was asked to develop a special UHPC material technology for a large construction project in Asia for a Northern European architectural office.
The conditions were:
The element should not be thicker than 15 mm.
As the façade elements were to be used in the harbour area, no metallic reinforcement or metallic fibre admixture was desired.
The façade surface had to be very smooth and resistant to changing environmental influences
The colour structure of the façade element should be similar to marble.
The UHPC material should have a minimum compressive strength of 60 MPa
The elements should have a maximum length of 3000 millimetres.
Flexibility of the elements would be desirable
With the UHPC binder we developed for this purpose, we were able to fulfil all the required points. Finally, we carried out a flexibility test with a sample element in our workshop.
You can see the result in this video.
UHPC Ultra High Performance Concrete is a material with immense possibilities. WPE DK International has more than 30 years experience in the development, production and industrial applications of UHPC Ultra High Performance Concrete materials. We produce UHPC Mortar, UHPC Castable, UHPC Shotcrete, UHPC Offshore, UHPC Security, UHPC TopLayer und UHPC Wear Protection
UHPC concrete is flexible
UHPC TopLayer flooring for pig farms
In pig farming, there are always problems with the concrete floors. The standard concrete that is often
used here is very easily attacked by pig excrement and pig urine. The concrete surface becomes rough, the pigs can injure themselves and cleaning the floors is very time-consuming.
UHPC TopLayer concrete, whether laid seamlessly on site or as prefabricated concrete slabs, is resistant to pig excrement and pig urine. The concrete surface is not rough and can be cleaned very easily with high-pressure water jetting equipment.
UHPC TopLayer can be laid in a layer thickness of 25 to 40 mm. Casting and pumping is possible. Standard concrete mixers can be used for installation. Local construction companies or ready-mixed concrete plants can easily process UHPC TopLayer concrete. Within a few days, the floor can be used again.
UHPC Combat Betone für Bunker und Sicherheitsräume
Vieles erfolgreich versucht und einige interessante Projekte in der NATO durchgeführt. Dann war es für viele Jahre sehr ruhig und wir haben uns erfolgreich auf andere Projekte und Märkte konzentriert.
Seit mehr zwei Jahren
werden wir wieder aus "nichtzivilen" Bereichen angefragt. Nun entwickeln
wir unsere UHPC Sicherheitsbetone weiter in allen Bereichen, besonders
für den Sicherungs- oder Bunkerbau, sowohl überirdisch, unter Wasser als
auch unterirdisch.
Bei der UHPC Materialentwicklung müssen wir
die modernen Waffensysteme berücksichtigen. Es wurden einige hundert
Tonnen von speziellen UHPC Binder von uns jetzt zum Testen und den
schlimmsten Bedingungen versand.
Auch gibt es wieder Interesse an UHPC Material für zivile Schutzräume unterschiedlicher Belastungsart.
Besonders für das Verstärken von Standardbetonkonstruktionen eignen sich unsere UHPC Sicherheitsbeton sehr gut. Zur Zeit gehen wir mit den Festigkeitswerten für unsere Sicherheits-betonsystem am obersten Rand des möglichen.
Wir hoffen das die zuständige Zivilschutzbehörde schnellstmöglich ihre neuen Pläne vorstellen wird. Hier werden wir auf jedenfall neue Vorschriften und Materialtests erfüllen müssen.
UHPC HT and Refractory - The difference
UHPC HT does not need heat to form the minerals needed in the mix in order to obtain the properties.
Béton de combat en UHPC pour les installations militaires et anti-terroristes
attaques terroristes ou militaires sont toujours d'actualité.
Nous distinguons les protections fixes telles que les aérodromes, les messages, les centres de données, les quartiers généraux, les centres d'approvisionnement, etc., et les systèmes mobiles pour la protection des personnes, des équipements militaires, par exemple les propriétés, les postes d'observation, etc. en usage international.
Grâce à leurs propriétés uniques, les bétons à ultra-hautes performances (UHPC) peuvent assumer une grande partie de ces tâches. Le béton de combat UHPC peut être combiné avec pratiquement tous les matériaux. À partir de ces combinaisons, nous pouvons créer des propriétés uniques sur le plan technique.
Avantages
Résistance à la compression extrêmement élevée 200 - 300 MPa
En combinaison avec un renforcement intelligent, la résistance peut être multipliée.
Les constructions en béton de combat en UHPC sont capables d'absorber de lourdes explosions.
Les structures en béton de combat UHPC, avec la même épaisseur de mur que le béton standard, peuvent offrir 4 fois plus de sécurité.
Le béton de combat en UHPC a une résistance initiale extrêmement élevée par rapport au béton standard.
Le béton de combat en UHPC résiste à des températures élevées, jusqu'à 1200°C.
Résistance absolue à l'eau de mer
Constructions préfabriquées avec une très grande précision dimensionnelle
Amélioration significative de la résistance à la pénétration d'éclats à grande vitesse.
Protection élevée contre l'usure et la corrosion
Les systèmes de protection en UHPC sont utilisés commeProtection des armes à feu
Armes à feu de différents calibres*.
Pistolets de différents calibres*.
*Munitions : balles à enveloppe métallique pleine, balles creuses, balles à expansion, balles à haute vélocité.
Construction de murs anti-éclats
Protection contre les voitures piégées à courte distance, les grenades à main, les explosions de petite et moyenne envergure.
Systèmes de sol
Systèmes de sols et de chaussées en UHPC présentant une résistance extrême à l'usure mécanique des véhicules lourds à chaîne en mouvement.
Système de bunker et d'abri militaire
Le UHPC spécial, combiné à des agrégats et des armatures spéciaux, offre une résistance extrême aux chocs contre toute attaque de bombe.
Domaines d'utilisation
AIRFORCEAbri pour avion
Bunker de munitions
Pistes d'atterrissage
Réparation du terrain d'aviation
Abri anti-souffle
Bunker
Protection des bâtiments du terrain d'aviation
Installation spéciale de terrain d'aviation pour les jets à décollage vertical
NAVY
Protection des installations portuaires
Bunker de munitions
Bunker pour sous-marins
Cale sècheAbri anti-souffle
Réparation de champs d'aviation
Installation spéciale de champs d'aviation pour les porte-avions
Bunker
ARMY
Planchers pour poids lourds extrêmes
Aires de stationnement
Plancher d'atelier
Revêtement de route
Bunker de munitions
Abri anti-souffle
Bunker
UHPC Compressive strength over 300 MPa / 43500 psi
"I need a UHPC building product with a minimum compressive strength of 310 MPa / 44960 psi, it should be easy, mouldable and flexible to process without special machinery".
That was the requirement of a very special customer. We had already received and developed a similar requirement over 20 years ago. Special requirements are placed on us every day, but such extreme requirements and a corresponding demand of several hundred tonnes were already exceptional.
Here is a comparison with other standard building products:
Low Carbon Steel (e.g., A36): Low carbon steels, such as ASTM A36, typically have a compressive strength in the range of 250 MPa to 400 MPa. These steels are commonly used in construction and structural applications.
Austenitic Stainless Steel (e.g., 304, 316): These alloys are generally not very strong in terms of compressive strength and typically have compressive strengths in the range of about 200 MPa to 500 MPa.
Fiber-Reinforced Composites Composites reinforced with fibers such as carbon fibers, glass fibers, or aramid fibers can have very high compressive strengths. The compressive strength of these composites can range from 100 MPa to over 1,000 MPa, depending on the type and orientation of the fibers, the resin matrix, and the manufacturing process.
Particulate-Reinforced Composites Composites that use particles or powders as reinforcements, such as metal matrix composites (MMCs) or ceramic matrix composites (CMCs), can have compressive strengths ranging from 100 MPa to 600 MPa or more, depending on the type and volume fraction of the particles and the matrix material.
Natural Fiber Composites Composites made from natural fibers like hemp or flax combined with a resin matrix typically have lower compressive strengths, usually in the range of 20 MPa to 200 MPa.
Normal Strength Concrete (NSC) Typically, ordinary or normal strength concrete used in most construction applications has a compressive strength in the range of 20 MPa (about 2,900 psi) to 40 MPa (about 5,800 psi). This is suitable for most residential and commercial structures.
WPE-DK UHPC Dia 300 is a fibre reinforced castable UHPC concrete with a compressive strength of more than 300 MPa (about 43,500 psi) after 28 days. It is mixed in a pan mixer.
WPE-DK UHPC BlackBox Concentrate
to manage material logistics with suitable local raw materials and drastically reduce costs.
By reducing lengthy material deliveries, CO2 is significantly reduced.
What is the UHPC BlackBox Concentrate?
UHPC BlackBox Concentrate System uses a new technology of UHPC binders to which suitable locally produced cement and aggregates can be added as additives.
What are the advantages of the UHPC BlackBox Concentrate?
UHPC BlackBox Concentrate uses suitable, locally produced cement as an additive, which leads to a reduction in material costs and makes material procurement flexible and short term.
It also significantly reduces freight/logistics costs. Our customer can plan more flexibly and has lower storage costs.
For which customers / projects is our UHPC BlackBox Concentrate an advantage?
For all customers/projects that have a regular UHPC concrete material requirement. Such as companies from the offshore, industrial flooring, prefabricated construction, architecture, civil engineering, security, corrosion protection, wear protection, military, road construction, etc.
For architects and planners, the UHPC BlackBox Concentrate offers an extremely wide range of possible combinations through the use of grey cement or white cement in combination with mineral and metallic materials as well as wood, plastic, glass, etc.
How sustainable is the UHPC BlackBox Concentrate?
Concrete made with a UHPC BlackBox Concentrate has a much longer life expectancy than standard concrete. Concrete made with our UHPC BlackBox Concentrate is 100% recyclable. Our UHPC BlackBox Concentrate can use recycled material as aggregate.
With UHPC BlackBox Concentrate we can produce concretes that require much less cement than standard concrete, which significantly reduces the CO2 content. In every suitability test of local customer cements, we check a minimisation of the cement content.
Which concretes can be produced with the BlackBox Concentrate?
There are three Black Systems, one for UHPC mortar, UHPC castable and UHPC shotcrete.
How can quality be ensured?
We have a team of experienced supervisors and representatives to assist our customers and / or their local contractors with the production, quality assurance and installation of UHPC BlackBox Concentrate.
We offer free training to our customers.
For special installations, such as offshore installations, we can also use complete mobile production and mixing plants. The entire system is installed modularly in containers and is extremely mobile
In which packaging units is UHPC BlackBox Concentrate delivered?
As standard packaging, we deliver UHPC BlackBox Concentrate in 25 kg paper bags or in 1 ton BigBags.
A difference between standard cement and HPC/UHPC binder
We were asked by a customer what the difference is between cement and UHPC binder, because in his opinion there is an extreme price difference between these two products. As far as the price difference is concerned, we have to agree with the customer, we are more expensive than a standard cement, but this does not cause us any headaches.
New requirement and application of our high temperature resistant UHPC HT binder.
construction material to make blocks that stop molten lava, our ManufactureStudio received an enquiry
from a client who described an object that we were to make from UHPC HT with a cracked surface and then have the cracks filled with precious metal.
Similar to the Japanese method Kintsugi, except that in this case the item does not need to be damaged and repaired.
It is a novel application from our Manufacture Studio. For this reason, we have made plates with a similar crack design from UHPC HT for testing purposes. A precious metal smelter friend of ours will be pouring liquid aluminium (melting point 660°C/733°F),
liquid silver (melting point 960°C/1234°F), liquid gold (melting point 1064°C/1337°F) and liquid copper (melting point 1084°C/1257°F) into the cracks in these panels over the next few weeks. Among other things, the test should give us information about the adhesion metal-UHPC. We also want to know how high the degree of filling is, even with very fine cracks.
WPE-DK HT UHPC extreme heat resistant concrete and lava
can vary depending on the type of magma, the depth from which it originates, and other factors. In general, the temperature of lava ranges from 700 to 1,200 degrees Celsius (1,300 to 2,200 degrees Fahrenheit). Some particularly hot lavas can reach temperatures above 1,200 degrees Celsius. The exact temperature depends on the chemical composition of the magma and the geological conditions.
WPE-DK UHPC HT concrete is an extremely strong wear resistant and highly corrosion resistant concrete with a compressive strength of over 200 MPa and a continuous temperature resistance of over 1200°C / 2192°F. The technical properties are achieved without reinforcement. WPE-DK UHPC HT concrete is produced as castable or as mortar mix for about 27 years and mainly used in steel industry worldwide. WPE-DK UHPC HT concrete can be mixed by any local concrete mixing plant.
We believe that WPE-DK HT concrete in pre-cast concrete walls can influence or even stop lava flows in their direction of flow.
To protect infrastructures and people would be worth a try, we would be willing to do so.
UHPC Werkstoff für neuartiges, nachhaltiges Fassadendesign
Seit mehr als 25 Jahren beschäftigen wir uns mit der Entwicklung, Produktion und Anwendung von UHPC - Ultra High Performance Concrete Werkstoffen. Wir bieten mit unseren neuen UHPC Ultra High Performance Concrete Fassadenwerkstoffe der nächsten Generation, neue innovative Materiallösungen für den Fassadenbau an.
UHPC Fassadenwerkstoffe erlauben durch
die neuartige und sich immer kontinuierlich weiterentwickelnde
Werkstofftechnik neu innovative Antworten auf die
zukünftige Fassadenarchitektur zu geben.
In den
Standardanwendungen kann UHPC Naturstein und Metall im Fassadendesign
ersetzen. UHPC Fassaden sind wesentlich resistenter gegen alle Arten
von Umwelteinflüsse als Natursteine und Metalle. Dieser Werkstoff
bietet neben vielen technischen Vorteilen auch eine wesentlich höhere Lebensdauer und nahezu keinen
Instandhaltungsaufwand. Unsere UHPC Werkstoffe sind vollständig recyclebar und können
als Aggregat für neue UHPC Konstruktionen eingesetzt werden.
UHPC Fassadenpaneelen können ab einer
Paneelenstärke von 15 mm gefertigt werden.
Geringe Paneelenstärke
= geringes Stückgewicht = höhere Stückmenge bei Transport =
geringere
Krankapaziäten = einfachere und schnellere Montage =
Kostenreduzierung
UHPC Betonwerkstoffe können problemlos in allen Formen, Geometrien und Größen gegossen werden. Dabei sind die Möglichkeiten der Oberflächen-gestaltung nur durch die Gießformqualität begrenzt. UHPC Werkstoffe sind extremfließfähig und selbstkompaktierend. Ca. 70% seiner maximalen Nennfestigkeit erreichen unsere UHPC Werkstoffe nach weniger als 48 Stunden.
Es gibt völlig neue Möglichkeiten der
Tragwerks-, Rahmen- und Attikagestaltung durch UHPC. Auch die
Entwicklung von Infraleichten UHPC Werkstoffen wird in Kürze
abgeschlossen sein. Bei dieser neuen Materialentwicklung wird
Festigkeit, Tragfähigkeit mit thermischen Isolierfähigkeit
kombiniert.
Auch in der Media-Architektur bietet UHPC neue
interessante Lösungen für den Architekten, Designer und
Lichtgestalter an. In Verbindung mit Glasfasern zum Beispiel, können
vollkommen
Instandhaltungsfreie Licht-/Fassadenelemente von
geringer Elementstärke produziert werden.
Schon jetzt können mit
faser- und textilbewehrten UHPC Rahmenkonstruktionen für
Solarpaneelen,
Glas oder anderen Werkstoffen produziert werden.
Ebenso können feine, filigrane und sehr dünne
Fassadenstrukturen
mit faser- und textilbewehrten UHPC produziert werden.
UHPC führt
auf Grund seiner Materialeigenschaften im Sichtbeton absolut neue
Oberflächengestaltungs-möglichkeiten ein.
Ein weiterer Vorteil
von UHPC ist das Brandverhalten. UHPC HT (Hochtemperatur) Werkstoffe
können Dauertemperaturen von über 1000°C widerstehen.
WPE DK International
Phone: 0049 176 601 73146
E-mail: info@wpe-dk.dk
Homepage: www.wpe-dk.com
هل يمكن استخدام UHPCs الخاصة لحفظ الأسمنت في الخلطات الخرسانية دون فقدان الجودة؟
1. قوة أعلى:
يحقق UHPC عادةً مقاومة ضغط أعلى بكثير من الخرسانة القياسية. تسمح هذه القوة المتزايدة بتقليل محتوى الأسمنت مع الحفاظ على الأداء المطلوب. باستخدام كمية أقل من الأسمنت ، يمكنك توفير تكاليف المواد وتقليل التأثير البيئي المرتبط بإنتاج الأسمنت.
2. تعزيز التعبئة الجسيمات:
يشتمل UHPC على حجم كبير من الجسيمات الدقيقة ، مثل دخان السيليكا ، مما يحسن من تعبئة الجسيمات داخل الخليط. تقلل هذه التعبئة المُحسَّنة من كمية معجون الأسمنت المطلوب لملء الفراغات ، مما يؤدي إلى استخدام أكثر كفاءة للمواد الأسمنتية.
3. انخفاض نسبة الماء إلى الأسمنت:
يتطلب UHPC عمومًا نسبة ماء إلى أسمنت أقل مقارنة بالخرسانة القياسية. يعزز المحتوى المائي المنخفض قوة الخليط وكثافته مع تقليل الانكماش وتحسين المتانة. من خلال تقليل محتوى الماء ، يمكن تقليل كمية الأسمنت اللازمة ، مما يؤدي إلى توفير التكاليف.
4. المواد الأسمنتية التكميلية (SCMs):غالبًا ما تشتمل تركيبات UHPC على مواد اسمنتية تكميلية مثل دخان السيليكا. تساهم هذه المواد في المحتوى الأسمنتي الكلي للخليط مع تقليل كمية الأسمنت البورتلاندي المطلوبة. يمكن أن يؤدي استخدام SCM إلى توفير التكاليف مع تحسين خصائص أداء الخرسانة.
5. تخفيض الأسمنت
باستخدام واحد من مواد الربط UHPC الخاصة ، يمكن توفير ما يصل إلى 50٪ من الأسمنت البورتلاندي. أكدت اختباراتنا المعملية والعملية التوفير بوضوح دون تغيير خصائص المعالجة والفنية مقارنة بالأسمنت البورتلاندي.
يمكن معالجة الخرسانة التي تحتوي على نسبة منخفضة من الأسمنت في أي مصنع خلط خرسانة في جميع أنحاء العالم دون أي مشاكل.
6. عناصر أرق:
تتيح خصائص القوة والمتانة الفائقة لـ UHPC تصميم عناصر أرق سابقة الصب مقارنة بالخرسانة القياسية. تتطلب العناصر الرقيقة حجمًا أقل من الخرسانة ، وبالتالي ، كمية أقل من الأسمنت. يؤدي هذا الانخفاض في استخدام المواد إلى توفير التكاليف.
من المهم ملاحظة أنه في حين أن UHPC لديها إمكانات عالية لتقليل استهلاك الأسمنت في الخرسانة القياسية ، يمكن أن تؤثر العوامل الأخرى مثل تصميم المزيج المحدد ومعايير الأداء المطلوبة ومتطلبات المشروع على توفير الأسمنت الفعلي الذي تم تحقيقه. يعد تحسين تصميم المزيج المناسب ، والمراعاة الدقيقة لخصائص المواد ، والتعاون مع مورد أو مهندس خرسانة ذو دراية أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق النتائج المرجوة وزيادة توفير التكاليف إلى أقصى حد.
¿Es posible ahorrar cemento con mezclas especiales de hormigón UHPC?
1. Mayor resistencia
El UHPC normalmente alcanza una resistencia a la compresión significativamente mayor que el hormigón estándar. Esta mayor resistencia permite reducir el contenido de cemento manteniendo el rendimiento deseado. Al utilizar menos cemento, puede ahorrar en costes de material y reducir el impacto medioambiental asociado a la producción de cemento.
2. Empaquetamiento de partículas mejorado
El UHPC incorpora un alto volumen de partículas finas, como el humo de sílice, que mejora el empaquetamiento de partículas dentro de la mezcla. Este empaquetamiento optimizado reduce la cantidad de pasta de cemento necesaria para rellenar los huecos, lo que se traduce en un uso más eficiente de los materiales cementosos.
3. Menor relación agua-cemento
El UHPC generalmente requiere una menor relación agua-cemento en comparación con el hormigón estándar. La reducción del contenido de agua aumenta la resistencia y la densidad de la mezcla al tiempo que minimiza la contracción y mejora la durabilidad. Al disminuir el contenido de agua, se puede reducir la cantidad de cemento necesaria, lo que se traduce en un ahorro de costes.
4. Materiales cementantes suplementarios (SCM)Las fórmulas de UHPC incorporan a menudo materiales cementantes suplementarios como el humo de sílice. Estos materiales contribuyen al contenido total de cemento de la mezcla y reducen la cantidad de cemento Portland necesaria. El uso de SCMs puede resultar en un ahorro de costes al tiempo que mejora las características de rendimiento del hormigón.
5. Reducción de cemento
Con el uso de uno de nuestros ligantes especiales UHPC, puede ahorrarse hasta un 50% de cemento Portland. Nuestras pruebas prácticas y de laboratorio han confirmado claramente el ahorro sin cambiar las propiedades técnicas y de procesamiento en comparación con el cemento Portland.
El hormigón con una baja proporción de cemento puede ser procesado por cualquier planta mezcladora de hormigón en todo el mundo sin ningún problema.
6. Elementos más finos
Las propiedades superiores de resistencia y durabilidad del UHPC permiten el diseño de elementos prefabricados más delgados en comparación con el hormigón estándar. Los elementos más delgados requieren menos volumen de hormigón y, en consecuencia, menos cemento. Esta reducción en el uso de materiales supone un ahorro de costes.
Es importante señalar que, aunque el UHPC tiene un gran potencial para reducir el consumo de cemento en hormigones estándar, otros factores como el diseño específico de la mezcla, los criterios de rendimiento deseados y los requisitos del proyecto pueden influir en el ahorro real de cemento que se consiga. La optimización adecuada del diseño de la mezcla, la consideración cuidadosa de las propiedades del material y la colaboración con un proveedor o ingeniero de hormigón experto son cruciales para lograr los resultados deseados y maximizar el ahorro de costes.