活性粉末混凝土的性能研究及制作技术.docVIP

精品论文 参考文献 活性粉末混凝土的性能研究及制作技术 （1.中铁隧道股份有限公司，河南，郑州，450000） （2.河南省南阳市新野县环保局，河南，南阳，473000） 【摘 要】随着我国土木建筑工程的发展，传统的混凝土由于其强度较低、功能单一、耐久性差等缺点已经越来越不能适应日新月异的土木革命技术的需求。因此，不同性能的混凝土的技术研究壮大了混凝土在不同领域的更好应用，而活性粉末混凝土（RPC）的投入越来越多的应用于建筑工程项目的建设中。本文笔者将着重就土木工程中活性粉末混凝土的性能分析入手，并结合实际经验，从活性粉末混凝土的特点、试验研究及制作技术等方面进行介绍，从而为活性粉末混凝土性能的进一步改善及数据使用进行材料设计提供了更加深入的依据。 【关键词】活性粉末混凝土（RPC）；水灰比；砂胶比；钢纤维 引言 活性粉末混凝土（Reactive powder concrete,简称RPC）是由法国学者在1993年研发出的一种超高强度水泥基复合材料，它是一种以超高强、低脆性著称的混凝土类型。与传统混凝土相比，活性粉末混凝土在抗压、抗弯、耐久、限缩等方面的优异性使其在土木、水利、矿山集军事工程等领域得到迅速的发展和应用。 活性粉末混凝土的配合比设计、制备技艺及性能技术分析都处于试验研究阶段，不成熟的制备方式给土木工程的应用造成了较大困难。笔者希望通过应用较低成本的天然原材料，能够通过制备技术及试验方式的成熟来研制出施工经济性、和易性及力学性能均能符合建筑工程要求的RPC，从而促进其应用于工程项目的成果，为同类研究提供相应的参考。 一、活性粉末混凝土的材料挑选 活性粉末混凝土的组成与普通混凝土的差别不大，它由水泥、骨料、硅灰、钢纤维、拌合水、减水剂及其它矿物外加剂等材料组成，但其对于材料质量的要求相对高一些。 1.1水泥 市场上的水泥品牌在各大主要混凝土搅拌站中使用的相对一致，通常采用低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，但均应当采用大中型企业生产的符合标准的水泥，保证其品质稳定、强度等级不低于42.5，避免水泥质量较低而影响活性粉末混凝土的最终性能。 1.2骨料 骨料应采用二氧化硅含量超过97%且含泥量不大于0.5%、粒径在1.0mm以下的石英砂为最佳。 1.3硅灰 硅灰为钢厂和铁合金石厂在生产硅钢和硅铁产生烟尘时回收的副产品，其收集在我国的生产中含量较低。因此，在综合考虑各种因素下，活性粉末混凝土采用的硅灰应当采取二氧化硅含量大于90%、平均粒径为0.088mu;m的灰白色球状粉末。 1.4钢纤维 所采用的钢纤维应满足：直径0.18～0.23mm，长度12～14mm，抗拉强度不得低于2850MPa。 1.5减水剂 减水剂在配制活性粉末混凝土时有很好的减水效果，能够明显分散水泥颗粒，应当保证含固量大于31.5%，减水率不得低于29%，硫酸钠含量不得大于2%。同时严禁掺入氯盐类外加剂，使其能与所选用的水泥性能相匹配，促进水泥与减水剂的相容，减少新拌混凝土的坍落度损失，更好地配制活性粉末混凝土。 二、活性粉末混凝土的配合比试验分析 适当的配合比对于活性粉末混凝土效果的影响是不可替代的，在进行配合比试验时，应当保证各配合比流动性的稳定，分别考虑水胶比、砂胶比（砂子与胶凝材料之比）、硅灰水泥比、钢纤维掺量及高性能减水剂的掺量等因素对RPC最终效果的影响。 通过控制变量等试验方法，最终我们可以得知：在混凝土拌合物流动性保持稳定的状态下，随着砂胶比的增加，砂浆的用水量会逐渐增加，进而导致混凝土水胶比的增加；硅灰水泥比的增加，也会导致砂浆用水量的增加；而在水胶比较大的情况下，钢纤维掺量对RPC混凝土的抗压强度影响并不明显，而当水胶比在0.16-0.20时，钢纤维的掺入，能够较大幅度地提升RPC混凝土的韧性和体积稳定性。另外，不同养护制度下的RPC混凝土的抗压强度也存在不同影响。最终我们可以发展现，在高温蒸养下的RPC混凝土在砂胶比及硅灰水泥均比较低、适当掺入钢纤的情况下，能够达到最佳的抗压强度，活性粉末混凝土的综合性能较高。 三、活性粉末混凝土的性能研究分析 3.1材料组成对RPC混凝土抗压性能研究的影响 通过以每立方米水泥的用量、硅粉与水泥的比值以及砂