活性粉末混凝土的配制原理及应用现状概述.pdf

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1、2017年3月建材与装饰施工技术活性粉末混凝土的配制原理及应用现状概述李莉（广州市设计院广州510620）摘要：活性粉末混凝土（ReactivePowderConcrete，简称RPC）是一种超高强度、高韧性、高耐久的水泥基复合材料。它是由细骨料和胶凝材料等混合而成的超高性能混凝土。本文介绍了RPC的配制原理，主要性能特点以及在我国的应用前景。关键词：活性粉末混凝土；RPC；超高性能混凝土中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1673-0038（2017）12-0057-021活性粉末混凝土的概念2.4通过凝固后热养护改善微结构混

2、凝土材料的发展历史可以追溯到很古老的年代。早在数千热养护可显著加速火山灰反应（火山灰质掺合料里含有的活年前，我国人民及古埃及人就用石灰与砂混合配制的砂浆砌筑性成分SiO2或活性氧化铝等与Ca（OH）2反应即火山灰反应），同房屋。1824年英国工程师阿斯普丁（Aspdin）发明了波特兰水泥时可改善水化物形成的微结构，RPC中的活性掺合料因含有（PortlandCement），使混凝土胶凝材料发生了质的变化，大大提SiO2，具有较强的火山灰活性，可与水泥的水化产物Ca（OH）2发高了混凝土强度，改善了其工作性能。1993年，法国Bouygue

3、s实生二次反应，增加水泥石中的C-S-H凝胶含量，降低孔隙率并改验室以PierreRichard为首的研究小组研制出一种超高强、高耐善孔结构。。久性、高韧性及良好体积稳定性的新型水泥基复合材料，由于增2.5掺加微细钢纤维以提高韧性加了组分的细度和反应活性，因此被称为活性粉末混凝土（Re-未掺钢纤维的RPC应力-应变关系曲线上升段近似呈线弹activePowderConcrete，简称为RPC）[1]。性，断裂能（断裂能为裂纹扩展时，混凝土单位面积所消耗的表众所周知，混凝土一般是由粗骨料、细骨料和胶凝材料等混面能）低，为了进一步提高其韧性，

4、掺入微细钢纤维。在受力初合而成的多相复合材料。研究表明[1~3]，粗骨料与水泥石之间的过期，水泥基体与纤维共同承担外力但以水泥基体为主要承担者，渡区是混凝土的薄弱环节，过渡区存在的应力集中、收缩应力和随着应力增大基体发生开裂后，纤维约束裂缝的发展，直到纤维较低的粘结力，是影响混凝土受力性能及耐久性的主要原因。被拉断或纤维从基体中被拔出。RPC不含粗骨料和普通砂，其配制原理正是以上述研究为基础，3活性粉末混凝土的应用现状通过提高组分的细度和活性，最大限度地减少材料内部微裂缝RPC作为一种新型的高性能混凝土，具有很多优良的技术和孔隙等缺陷，从

5、而获得由其组分决定的而非粗骨料与水泥石性能，例如高强度、高韧性、高耐久性及良好的体积稳定性等，普之间过渡区决定的最大承载力，并获得良好的耐久性。通金属的断裂能为10kJ/m2，而RPC200的断裂能达到15kJ/m2，2活性粉末混凝土的配制原理其断裂性能已经可以和金属媲美[4]。更为重要的是，由于活性粉RPC的主要配制方法和原理有以下几个方面：末混凝土内部孔隙率很小，所以有着优良的耐久性，其抗氯离子2.1提高基体的匀质性渗透、抗碳化、抗腐蚀、抗渗、抗冻及耐磨等性能优于普通混凝土在RPC中，剔除了混凝土中常用的粗骨料，粗骨料剔除后，和高性能

6、混凝土。骨料自身存在缺陷的几率减小，整个基体的缺陷也随之减小，RPC的优越性能使其在土木、石油、核电、市政、海洋等工程RPC选用平均粒径为200~300μm的石英砂或标准砂为骨料，有及军事设施中有着广阔的应用前景，将成为21世纪混凝土科学效地淡化了骨料与水泥浆体间的界面过渡区，提高了匀质性。和工程技术发展的重要方向之一。2.2优化颗粒级配以达到高密实度3.1大跨结构中的预应力构件为了进一步提高堆积密度，常在较大的单一粒径的颗粒间加世界上第一座以RPC为材料的位于加拿大魁北克省的谢布入粒径较小的颗粒，先由直径最大的颗粒堆积成相对最密填充洛克

7、（Sherbrooke）市的步行/自行车桥（图1）以及韩国首尔的RPC步行拱桥[5]（图2）。从图中可以看出，RPC结构非常轻盈，堪状态，剩下的空隙依次由次大的颗粒填充，使得颗粒间的空隙减小，从而整体达到最大密实状态。比钢结构构件。2.3凝固前和凝固过程中加压以排除多余气孔提高混凝土密实度和抗压强度的一个有效的方法就是在新拌混凝土凝结前和凝结期间加压，这一措施有三个方面的好处：①加压可以消除或减少气孔；②在模板有一定渗透性时，加压数秒可以将多余水分自模板间隙排出；③如果在混凝土凝结期间始终保持一定的压力，可以消除由于材料的化学收缩引起的部

8、分孔隙。图1Sherbrooke桥全貌及其结构形式·57·施工技术建材与装饰2017年3月智能建筑中电气工程及其自动化技术探讨陈敏（上海新浩隆房地产开发有限公司上海200062）摘要：在科学技