搀和纳米SiO2的RPC力学性能分析.pdf

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1、应用研究搀和纳米SiO2的RPC力学性能分析管朝鹏曹雪娟渊重庆交通大学袁重庆400074冤摘要院RPC(活性粉末混凝土)是一种具有超高性能的新型水泥基复合材料袁具有广阔的应用前景遥本文设计试验向RPC中添加纳米SiO2袁并测定其7d及28d抗压强度尧抗折强度袁研究纳米SiO2掺量与RPC力学性能间联系袁以期得到具有更优性质的RPC遥实验表明袁掺量为0.5%的纳米SiO2对RPC的抗压强度具有一定的增强效应曰当纳米SiO2的掺量为水泥0.5%~1%时袁RPC的7d和28d抗折强度得到明显增强遥关键词院纳米SiO2曰RPC曰力学性能中图分类号院TU528文献标志码院A文章编号院1674要3024渊

2、2014冤8要160要011概述上世纪90年代袁法国Bouygues实验室袁将传统混凝土中的粗骨料剔除袁并使用超细活性粉末以增加混凝土的反应活性袁研制出一种水泥基复合材料袁即RPC渊ReactivePoderConcrete袁活性粉末混凝土冤遥目前RPC按抗压强度可以分为200MPa尧500MPa尧和800MPa三个等级遥其中200MPa级已经在实际工程中开始应用袁500MPa级处于实验室研制而尚未投入使用袁而800MPa级则仍图4-2纳米SIO2掺量与RPC抗压强度处于实验室试配阶段遥由此可知袁当纳米SiO2掺量较少时袁随着纳米SiO2的加入袁随着高性能混凝土的不断发展袁无机超细矿粉如超细粉

3、煤RPC的7d抗压强度随之变大袁当掺入量为水泥的0.5%时袁RPC灰尧矿渣尧硅粉等已经成为了配制混凝土必不可少的掺加料遥相的7d抗压强度最大达到160.75MPa袁提高了2.2%遥之后当纳米对于一般矿物材料袁纳米材料的颗粒更细袁比表面积更大袁其潜SiO2掺量继续增加袁RPC的7d抗压强度反而开始下降袁当掺量在的活性也更大遥且随着对纳米材料研究的不断深入袁纳米材料达到1.5%时袁此时RPC的7d抗压强度仅为139.18MPa袁下降了的制备更加简单袁成本也不断降低遥将纳米材料作为混凝土的掺11.5%遥加料也成为可能遥本章重点研究不同掺量的纳米SiO2对于RPC同样袁当纳米SiO2掺量较少时袁随着纳

4、米SiO2的加入袁RPC性能的影响袁依旧采用抗压强度尧抗折强度和劈裂抗拉强度作为的28d抗压强度随之变大袁当掺入量为水泥的0.5%时袁RPC的评判指标遥该研究对于配制更高性能的RPC具有一定参考价28d抗压强度最大达到161.58MPa袁提高3.5%遥之后当纳米SiO2值遥掺量继续增加袁RPC的28d抗压强度反而开始下降袁当掺量达到2试验设计1.5%时袁此时RPC的28d抗压强度仅为137.1MPa遥3.3纳米SiO2对RPC抗折强度的影响本文结合前人研究成果袁采用在水胶比0.22袁硅灰产粮0.2当纳米SiO2掺量较少时袁随着纳米SiO2的加入袁RPC的7d渊硅粉/水泥冤袁矿渣掺量0.5渊矿渣

5、/水泥冤的基础上对RPC进行搀抗折强度随之变大袁当掺入量为水泥的1%时袁RPC的7d抗折强和纳米SiO2袁分别对其7d及28d的抗压强度及抗折强度进行试度最大达到27.06MPa袁抗折强度提升达71.2%遥之后当纳米掺量验研究遥纳米SiO2的掺量依次为水泥用量的0.2%尧0.5%尧1%和继续增加袁RPC的7d抗折强度反而开始下降袁当掺量达到1.5%1.5%遥成型2组6块40mm伊40mm伊160mm试件用于用于抗压强时袁此时RPC的7d抗折强度仅为22.80MPa遥度试验曰2组6块40mm伊40mm伊160mm试件用于抗折强度试验遥同样袁当纳米SiO2掺量SiO2较少时袁随着纳米SiO2的加入

6、袁综合以上各组试验结果袁得出纳米SiO2对于RPC力学性能的影RPC的28d抗折强度随之变大袁当掺入量为水泥的1.0%时袁RPC响遥的28d抗折强度最大达到50.33MPa袁抗折强度提升也有32.6%遥3试验数据及分析之后当纳米SiO2掺量继续增加袁RPC的28d抗折强度反而开始下降袁当掺量达到1.5%时袁此时RPC的28d抗折强度仅为3.1试验结果37.92MPa遥试验得到的相应纳米SiO2掺量下RPC的各力学性能指标从以上数据中可知适量的纳米SiO2对RPC的7d抗折强度汇总如表4-1遥和28d抗折强度有着显著的增强效果遥同时袁可知在纳米SiO2的表4-1掺加纳米SiO2的RPC试验结果影

7、响下袁RPC的7d抗折强度和28d抗折强度也近似地存在着正相关遥试块纳米流动7d抗折7d抗压强28d抗折28d抗压编号SiO2/%度/mm强/MPa度/MPa强/MPa强度/MPa4结语N1018315.81157.2437.96156.1通过对试验数据的分析袁总结出纳米SiO2对RPC力学性能N20.218524.86158.8639.24159.84及流动度的影响规律院随着纳米SiO2掺量的增