活性粉末混凝土（rpc）试验研究

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1、12低温建筑技术2015年第9期(总第207期)I)OI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．09．005、活性粉末混凝土(RPC)试验研究王亚洲，杨丹，计静(1．I~lJII建筑职业技术学院。I!!tJll德阳618000；2．东北石油大学．黑龙江大庆163000)【摘要】活性粉末混凝土(RPC)是一种具有高强度、高密度性、高韧性、低孔隙率、高耐久性等优良性能的水泥基复合材料，应用前景广阔。文中采用地产材料，考虑不同掺合料、掺合量以及养护时间方式和养护时间的影响，得到RPC抗压强度、流动度与各个组成成分、养护方式及蒸汽养护天数之间

2、的变化规律，优化了配和比。【关键词】活性粉末混凝土(RPC)；配合比；掺合料【中图分类号lTU528．0【文献标识码】B【文章编号11001—6864(2015)09—0012—031活性粉末混凝土《建筑砂浆基本性能试验方法》。采用力加载控制。活性粉末混凝土(RPC)通过提高材料组分的细当压应力不大于0．4fo时，加载速度为1．5kN／s，超过度与活性，减小材料内部的缺陷(孔隙与微裂缝)，获0．4fo，加载速度为1kN／s，当压应力大于0．8fo时，加载得超高强度与高耐久性，其抗压强度达到200～速度为0．5kN／s直至试块破坏为止。800MPa，

3、抗折强度达到30—60MPa，断裂能也非常高，表1材料配比及试验结果可以媲美金属。前国内外对RPC配合比已经开展了一定的研究，但因材料取材和掺合量的不同导致试块的抗压强度离散性较大。文中采用地产材料，考虑不同掺合料、掺合量以及养护方式和养护时间的影响，优化配和比，力求准确掌握其力学性能。1．1试验材料水泥选用吉林亚泰公司天鹅牌P·042．5硅酸盐水泥。硅灰中SiO：质量分数为75％一96％，容重为200—250kg,／m，细度小于1m的占80％以上，平均粒径在0．1—0．31xm，比表面积20～80m2／kg。级配石英细砂为哈尔滨晶华水处理材料有限

4、公司生产，选用了40～7O目和70～140目两种粒径范围。减水剂选用黄褐色粉末的FDN浓缩型高效减水剂。在实验开始前要对减水剂和水泥的相容性进行实验。钢纤维选用鞍山昌宏钢纤维厂出品的直径为0．22mm，长度为13mm钢纤维o1．2RPC试块设计文中共进行了A、B、C、D、E、F、G、H共8大组22小组配合比试验，考察了水胶比、硅灰掺量、矿渣掺量、石英砂掺量、钢纤维掺量、养护方式及常压蒸汽养护天数等因素对RPC拌合物流动性及其立方体抗压强度的影响规律，表中钢纤维为体积比，其它组分均指其含量与水泥的比；试块尺寸均为70．7mm×70．7mmX70．7m

5、m；F、G、H后面的数字表示蒸汽养护的天数。具体配比及试验结果见表1。1．3试验方法按照跳桌法原理GB2419—81《水泥胶砂流动度测1．4试验结果分析定方法》，使用测流动度试模测量RPC拌合物的流动(1)水胶比对RPC性能的影响。水胶比直接影度。通过压力试验机上测量试块抗压强度JGJ70—90响试块的孔隙特征及胶凝材料的水化反应程度，是影王亚洲等：活性粉末混凝士(RPC)试验研究13响RPC抗压强度的最关键因素之一。_崔冒d善随图3RPC试块硅灰含量变化受压应力一应变曲线图1RPC试块水胶比变化时受压应力一应变曲线饕簖皇日是目毫馘照日高硅灰掺量水

6、胶比图4RPC性能与硅灰掺量的关系图2RPC性能与水胶比的关系A组RPC的配合比只考虑水胶比的变化，由图1和图2对比可知：随着水胶比的增加，RPC拌合物的流动度增大，而抗压强度却有所降低。水胶比越小，RPC试块抗压强度就越高，但流动性减弱，气泡就难于排出，拌合物过于干硬而难于成型，很难振捣密实，水泥水化程度和掺加的活性掺料的二次水化的程度都很低，未水化的水泥和掺加的活性掺料堆积到结构空隙中，随着龄期的延长，这些堆积在空隙中的胶凝材料颗粒可能遇水发生水化反应，甚至是二次水化反应，图5RPC试块矿渣含量变化受压应力一应变曲线若空隙很多，这些物质堆积在空

7、隙中会增加结构的密实性，从而强度增高，但如果超过这个空隙，会产生微(3)矿渣粉的掺量对RPC性能的影响。矿渣粉膨胀现象，对结构产生不利的影响。因此，我们选用即粒化高炉矿渣，主要成分是硅酸钙和铝酸钙。其中合适的水胶比是提高RPC抗压强度及耐久性的最关的活性成分与水化反应中的Ca(OH)：发生反应生成键的因素。水化硅酸钙凝胶(c—s—H)(即所谓的火山灰效应)，(2)硅灰掺量对RPC性能的影响。硅灰为颗粒c—S—H存在于RPC孔隙中，提高结构密实度，有效极细的SiO，为无定形的球状玻璃颗粒。适量的硅灰，的减小孔隙率，使得其强度和抗渗性大大提高。C组可以

8、提高RPC的抗压强度。试块仅考虑掺加矿渣的质量与水泥的质量比在0．15B组试块的试验配合比仅考虑掺加硅灰的质量与—0．45