掺加活性粉末混凝土研究

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1、掺加活性粉末混凝土研究[摘要]目前活性粉末混凝土已成为国际工程材料领域一个新的研究热点。活性粉末混凝土作为一类新型混凝土，不仅可获得超高的抗压强度，而且具有很高的抗折强度。本文通过对活性粉末混凝土样品制备、成型、养护的相关性能试验，进行了活性粉末混凝土实验分析与机理研究。[关键字]：活性粉末混凝土水胶比抗压强度中图分类号：TV331文献标识码：A1绪论1.1活性粉末混凝土概况当今社会，科技高速发展，高性能混凝土的应用领域也越来越广泛。活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete，简称RPC)是20世纪90年代法国学者Pie

2、rreRichard等[1]采用磨细石英粉和硅粉等技术措施研制开发的一种新型混凝土。1.2活性粉末混凝土的发展和应用前景活性粉末混凝土的性能极其的优越，同样可广泛的应用于各种领域。1.3本文研究主要内容针对活性粉末混凝土研究中存在的问题，本文开展了以下两方面的研究工作：10a)根据活性粉末混凝土配制原理和实际情况选用原材料配制活性粉末混凝土，通过对不同掺合料进行的试验，考查对活性粉末混凝土流动度和强度的影响规律，进而优化，提出活性粉末混凝土配合比设计方法。b)在混凝土试块制作过程中，水胶比是影响混凝土试块强度比较关键的因素之一，在本次试验

3、中通过了对不同水胶比试块强度的对比研究，进而优化，提出活性粉末混凝土最佳的水胶比。2试验2.1原材料2.1.1水泥水泥是组成活性粉末混凝土最基本的材料，它与硅粉、粉煤灰、矿渣等活性矿物掺合料以及水、外加剂等混合搅拌，经过复杂的水化反应，由可塑性的混凝土浆体反应生成坚实的水泥石。配制活性粉末混凝土时，水泥的选用非常重要。本文试验选用的是冀东水泥厂生产的强度等级为P.O42.5的硅酸盐水泥：3天抗压强度为29.8MPa，3天抗折强度为6.5MPa。2.1.2石英砂石英砂主要由SiO2组成，具有优良的界面条件和比较高的硬度，因此石英砂在活性粉末

4、混凝土中起到骨料的作用。10本试验中选用的石英砂为石家庄市正定产的粒径不大于5mm的中砂，其细度模数为2.7，表观密度2600kg/m3，堆积密度为1510kg/m3，含泥量2.0%，泥块含量0.3%，孔隙率为42.0%。2.1.3硅灰硅灰是在冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉体材料。硅灰颗粒是无定形的球状玻璃颗粒，具有很好的球形形态。是配制活性粉末混凝土必不可少的组分。硅灰在活性粉末混凝土中主要起到以下三个方面作用[2-4]：填充效应；火山灰效应；孔隙溶液化学反应。2.1.4

5、粉煤灰本文所用粉煤灰为陡河Ⅰ级粉煤灰，其45μm方孔筛余量为12.0%，需水量比86.0%，含水率为0.1%，烧失量4.8%。2.1.5高效减水剂高效减水剂又称为超塑化剂，是高分子表面活性剂，并且有很强的固-液界面活性作用[5-7]。本文选用了保定慕湖恒源生产的MZY-A5高性能聚羧酸减水剂，黄褐色液体，其减水率为27.0%，压力泌水率为36.2%，含气量为3.5%。2.2实验设备和试验方法2.2.1实验设备10a)FZ-31A型雷氏沸煮箱本试验中采用的是FZ-31A型雷氏沸煮箱，规格为240mm×310mm×410mm。b)FBY-40

6、A型标准恒温恒湿养护箱本试验中，试块的标准养护是在FBY-40A型标准恒温恒湿养护箱中完成的，温度20±1℃，湿度大于95％。c)振动台本试验中采用的振动台规格：1000mm×1000mm，电动机功率1.1kw，振动频率2860次/分，振幅0.3mm～0.6mm，最大载重量250g，重量100kg。ZBSX-92A型震击式标准振摆仪砂标准筛砂标准筛的孔径有：0.08，0.16，0.315，0.63，1.25，2.5，5，10(mm)行星式水泥胶砂搅拌机由中国建材科学院水泥所设计，是国家标准“水泥胶砂强度检验方法(ISO法)GB/T7671

7、-1999”规定的统一设备，适用于水泥胶砂试件制备时的搅拌，并可用于美国标准、日本标准进行水泥试验和净浆胶砂的搅拌。TYB-2000B型压力试验机试验机级别CLASS1级10图2.1TYB-2000B型压力试验机图2.2混凝土试模TYB-300型压力试验机试验机级别CLASS1级水泥胶砂三联试模40mm×40mm×160mm混凝土试模70mm×70mm×70mmACS-6电子计价秤本试验中物料称量仪器，最大称量6kg，最小称量40g，分度值2g，额定电压220V/50HZ，额定功耗10VA。DK-98-1型电热恒温水浴锅本试验中试块养护箱

8、，其温度可在1℃～100℃之间调节，电源电压220V±22V，温度调节范围37℃～100℃，加热功率400V，额定频率50Hz±1Hz，温度波动度±0.5℃。图2.3DK-98-1型电热恒温水