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活性粉末混凝土（RPC） ——Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｐｏｗｄｅｒ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ ; 活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete,缩写RPC） 是２０世纪９０年代开发出的超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型材料。它是DSP（Densified System containing ultra-fine Particles）材料与纤维增强材料相复合的高技术混凝土。ＲＰＣ是一种超高强的混凝土，其立方体抗压强度可达200-800MPa，抗拉强度可达25~150MPa，断裂能可达40kJ/m2，弹性模量为40GPa至60GPa。RPC的抗腐蚀性及耐高火性要优于钢材。采用RPC可以延长结构使用寿命，降低结构的后期维护费用。因此，RPC将在预应力混凝土结构，钢－混凝土组合结构等领域得到广泛应用。 ;RPC 是由水泥、高活性矿物掺合料( 硅灰、矿渣粉、粉煤灰等) 、石英砂、纤维、外加剂和水按一定比例混合后，经高温养护而成，具有超高力学和耐久性能的水泥基复合材料。; 混凝土的配合比;活性粉末混凝土的特性 活性粉末混凝土根据其抗压强度分为两级:RPC200 和RPC800 。 我国制定的国家标准《活性粉末混凝土》( 征求意见稿) ，以边长100 mm 的ＲPC 立方体抗压强度标准值为依据，按20 MPa 为一级，将ＲPC 力学性能划分为PC100 ～ ＲPC180 五个等级; 并按抗冻性能、抗氯离子渗透性能、抗渗性能和抗硫酸盐侵蚀性能的不同对ＲPC 耐久性等级进行了划分。 ;　表1 列出它们的典型配比和力学性能 。 从表1 中可以现:RPC800 的断裂能要明显低于RPC200 , 这是由于硅酸钙凝胶在高温热养护条件下形成了硬硅钙石的缘故。 RPC 一个很主要的特点是剔除粗骨料, 提高了基体的匀质性, 主要指以下三方面: 第一, 骨料的粒径减小后, 其自身存在缺陷的几率减小, 整个基体的缺陷也减少。 第二, 当粗骨料存在时, 它和水泥浆体的过渡区范围很大, 是整个结构中最为薄弱的部分, 其特征是富集粗大的孔隙。 第三, 混凝土中存在骨料对水泥石变形的约束作用。水泥石的收缩要比用质量好、收缩变形小的骨料制备的、只含约30 %体积水泥石的混凝土收缩大10 倍, 比含50 %水泥石的砂浆也要大约4 倍。 ; 许多人的试验表明:水泥石的极限干缩可达2000 ～ 3000 微应变。由于收缩在骨料界面上产生的拉应力和剪应力, 一般随着骨料粒径的增大而增大, 如果它们超过水泥石和骨料的粘结强度, 则生成细小的裂缝。这些裂缝在受到荷载时扩展到砂浆内部, 但更主要的是在粗骨料与砂浆界面上出现。所以, 在RPC 的体系中很重要的是由于去除了粗骨料后, 减小过渡区的厚度与范围, 消除粗骨料对砂浆收缩的约束, 在整体上提高了体系的匀质性, 从而改善了RPC 的各项性能。 由于活性粉末混凝土的匀质性大大提高, 并且复合了适量微细的钢纤维, 这使它具有比普通高强混凝土低得多的压折比和非常好的韧性(其断裂能与钢材、铝材为同一量级)。这种特性使它在受剪构件和取消构件的受力配筋方面有潜在的用途。;活性粉末混凝土的力学性能 1 抗压性能 试件在破坏之前强度增长很快，并且伴有刺耳的声音，紧接着试件外观慢慢变形，最后结构破坏侧面有较大的竖直且平行的裂缝。通过实验制备RPC200 与RPC800，并测出它们的应力－ 应变曲线，从而得出抗压强度及弹性模量。通过分析发现，最初的损伤点即为线性改变处，可知微裂缝不是RPC的破坏原有,因为内部的纤维强度足以承担纤维与基体之间的力的重分布。 在凝结阶段和硬化阶段施加压力，并进行高温蒸汽养护，测得抗压强度为403MPa，当粉煤灰取代60%的水泥时，抗压强度为338MPa。 ;2 断裂性能 断裂是表征材料阻止裂纹扩展的能力，用于作为度量材料韧性好坏的一个标准，RPC 的断裂能要大大高于普通混凝土。RPC具有更高断裂能的原因，是由于钢纤维的掺入，裂缝前端纤维咬合区增大了裂缝扩展的阻力，是裂缝扩展需要更多的能量。同时，通过实验发现RPC试件断口处没有钢纤维拉断现象，几乎全部因粘结破坏而被拔出，试件断面以水泥浆体破坏为主。 ;3 存在问题 活性粉末混凝土具备高强度、高韧性和高耐久性等性能，目前，广泛应用于桥梁与路面工程、建筑工程、水力工程和特种结构等领域。但其仍存在以下不少问题: ( 1) RPC水化产物和微结构特征与普通水泥差异大，机理研究较少，对结构和强度形成机理需进一步研究; ( 2)RPC抗火性能较差，尤其是会出现高温爆裂现象; ( 3) 工艺较其它混凝土复杂，成本昂贵。RPC由于水胶比很低，且为提高其韧性，需要掺入钢纤维，所以搅拌和成型往往较普通混凝土困难。硅灰的掺入、高效减水剂和钢纤维的使用以