活性粉末混凝土(RPC)在工程结构中的应用与前景

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活性粉末混凝土的力学性能及应用

活性粉末混凝土的力学性能及应用

活性粉末混凝土的力学性能及应用摘要:活性粉末混凝土是一种新型高性能混凝土,简称RPC(Reacfive Powder Concrere) 国内外很多学者已开展了活性粉末混凝土的研究工作,已取得了一定的成果。

本文就活性混凝土的主要力学性质进行阐述,并对其应用前景进行分析。

关键词:活性粉末混凝土;力学性能;粉煤灰。

1概述活性粉末混凝土(RPC)是由世界最大的营造公司之一法国布伊格(Bouygues)公司以Pierre Richard为首的研究小组在1993年率先研发成功的一种超高强、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的水泥基复合材料。

由于增加了组分的细度和反膻活性,因此它被称为活性粉末混凝土(Reaclive Powder Concrete,简称为RPC)。

世界上第一座以RPC为材料的步行/自行车桥位于加拿大魁北克省的谢布洛克(Sherbmoke)市。

该桥于1996—1997年期间建成的。

采用RPC钢管混凝土桁架结构。

桥跨度60m,桥面宽4.2m。

桥面板厚为30mm,每隔1.7m设置高70mm的加强肋。

桁架腹杆是直径为150mm、壁厚为3mm的不锈钢管、内灌RPC200。

下弦为RPC双梁,梁高380mm;均按常规混凝土工艺预制。

每个预制段长10m、高3m,运到现场后用后张预应力拼装。

1998年8月在加拿大召开的高性能混凝土与活性粉末混凝土国际研讨会上,就RPC的原理、性能和应用进行了广泛的讨论,与会专家一致认为:作为一种新型混凝土,RPC具有广阔的应用前景。

2 活性粉末混凝土的基本原理RPC是一种高强度、高韧性、低孔隙率和极低渗透性的超高性能混凝土。

它主要由水泥、石英砂、石英粉、硅灰、钢纤维和高效减水剂组成,采用适当的成型和养护工艺制成的。

它的基本配制原理是:材料含有的微裂缝和孔隙等缺陷最少,就可以获得由其组成材料所决定的最大承载能力,并具有特别好的耐久性。

根据这个原理,RPC所采用的原材料平均颗粒尺寸在0.1μm到1mm之间,目的是尽量减小混凝土中的孔间距,从而使拌合物更加密实。

活性粉末混凝土(RPC)在工程结构中的应用与前景

活性粉末混凝土(RPC)在工程结构中的应用与前景
用前景 。 1 R C的基本 设计原理 P
能 只有 1 0 J 可见 R C具有优 良的韧性 和力学 特 2 / 。 m P
性( 如表 1 。 )
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活性粉末混凝土在人造岛工程中的应用研究

活性粉末混凝土在人造岛工程中的应用研究

活性粉末混凝土在人造岛工程中的应用研究在人造岛工程中,活性粉末混凝土(RPC)作为一种新型高性能混凝土材料,因其出色的力学性能及耐久性,逐渐受到关注。

本文将对活性粉末混凝土在人造岛工程中的应用进行研究,并探讨其优势和挑战。

一、活性粉末混凝土简介活性粉末混凝土是一种由普通混凝土配制而成的特殊材料。

其主要成分包括水泥、细骨料和设备充填料。

通过在混凝土中添加化学度激活剂和碱激发剂,有效激活水泥颗粒,提高混凝土的早期强度和可延性。

相对于传统混凝土,活性粉末混凝土具有更高的静态强度、更好的耐久性以及更高的抗渗性能。

二、活性粉末混凝土在人造岛工程中的应用优势1. 抗渗性能优异:活性粉末混凝土具有极低的渗透率,能有效阻止地下水、海水和盐水的渗透,从而提高人造岛的耐久性。

2. 提高人造岛的稳定性:由于活性粉末混凝土具有高强度和高可延性,其能够抵抗海浪、波浪和地震等自然力的冲击,保证人造岛的稳定性。

3. 减少施工时间:活性粉末混凝土具有较快的早期强度发展,可缩短施工周期,提高施工效率。

4. 降低成本:活性粉末混凝土在使用过程中能够减少结构的体积,节省使用材料的成本。

三、活性粉末混凝土在人造岛工程中的应用挑战1. 材料成本较高:相对于传统混凝土材料,活性粉末混凝土的生产和运输成本较高,造成施工成本的增加。

2. 技术要求高:活性粉末混凝土的施工技术要求较高,需要配备专业的施工团队和设备,以确保施工质量和工期。

四、人造岛工程中活性粉末混凝土的应用案例1. 某海洋公园人造岛:该项目使用了活性粉末混凝土来建造人造岛的基础结构。

经过多次实验和优化设计,保证了人造岛的稳定性和抗风浪能力,同时提高了岛屿的耐久性和美观性。

2. A港口拓展项目:该港口项目选用活性粉末混凝土作为护坡材料。

由于活性粉末混凝土具有可延性和抗渗性能的优势,有效防止了波浪和海水的侵蚀,提高了港口的使用寿命和安全性。

五、活性粉末混凝土在人造岛工程中的发展前景随。

活性粉末混凝土的力学性能及应用

活性粉末混凝土的力学性能及应用

活性粉末混凝土的力学性能及应用摘要:活性粉末混凝土是一种新型高性能混凝土,简称RPC(Reacfive Powder Concrere) 国内外很多学者已开展了活性粉末混凝土的研究工作,已取得了一定的成果。

本文就活性混凝土的主要力学性质进行阐述,并对其应用前景进行分析。

关键词:活性粉末混凝土;力学性能;粉煤灰。

1概述活性粉末混凝土(RPC)是由世界最大的营造公司之一法国布伊格(Bouygues)公司以Pierre Richard为首的研究小组在1993年率先研发成功的一种超高强、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的水泥基复合材料。

由于增加了组分的细度和反膻活性,因此它被称为活性粉末混凝土(Reaclive Powder Concrete,简称为RPC)。

世界上第一座以RPC为材料的步行/自行车桥位于加拿大魁北克省的谢布洛克(Sherbmoke)市。

该桥于1996—1997年期间建成的。

采用RPC钢管混凝土桁架结构。

桥跨度60m,桥面宽4.2m。

桥面板厚为30mm,每隔1.7m设置高70mm的加强肋。

桁架腹杆是直径为150mm、壁厚为3mm的不锈钢管、内灌RPC200。

下弦为RPC双梁,梁高380mm;均按常规混凝土工艺预制。

每个预制段长10m、高3m,运到现场后用后张预应力拼装。

1998年8月在加拿大召开的高性能混凝土与活性粉末混凝土国际研讨会上,就RPC的原理、性能和应用进行了广泛的讨论,与会专家一致认为:作为一种新型混凝土,RPC具有广阔的应用前景。

2 活性粉末混凝土的基本原理RPC是一种高强度、高韧性、低孔隙率和极低渗透性的超高性能混凝土。

它主要由水泥、石英砂、石英粉、硅灰、钢纤维和高效减水剂组成,采用适当的成型和养护工艺制成的。

它的基本配制原理是:材料含有的微裂缝和孔隙等缺陷最少,就可以获得由其组成材料所决定的最大承载能力,并具有特别好的耐久性。

根据这个原理,RPC所采用的原材料平均颗粒尺寸在0.1μm到1mm之间,目的是尽量减小混凝土中的孔间距,从而使拌合物更加密实。

活性粉末混凝土_RPC_的工程性能及应用前景分析

活性粉末混凝土_RPC_的工程性能及应用前景分析

第12卷 第7期 中 国 水 运 Vol.12 No.7 2012年 7月 China Water Transport July 2012收稿日期:2012-02-13作者简介:李 显,温州大学建筑与土木工程学院。

基金项目:国家自然科学基金项目(50678146)活性粉末混凝土(RPC)的工程性能及应用前景分析李 显,吴飞海,寿权羊,冯剑冲(温州大学 建筑与土木工程学院,温州 浙江 325035)摘 要:活性粉末混凝土(RPC)具有高强度、高韧性和高耐久性等优良性能,在土木工程、市政建设、军事设施、航空工程、核电工业等诸多领域有着广阔的应用前景。

文中介绍了RPC 的组分、配置原理、养护技术及国外RPC 的工程应用情况,对比了RPC 和普通高强混凝土、普通混凝土的力学及耐久性等性能指标,结合国内外对RPC 研究现状,展望了其应用前景,并提出了RPC 在国内应用推广存在的问题,为RPC 进一步扩展应用提供参考。

关键词:活性粉末混凝土(RPC);养护技术;力学性能;应用前景中图分类号:TU378.2 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2012)07-0225-03一、前言活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC )最初由世界上最大的营造公司之一法国布伊格(Bouygues)公司以 PierreRichard 为首的研究小组在1993年率先研发成功,是一种具有超高强、高韧性、耐久性和体积稳定性良好的水泥基复合材料,由于增加了组分的细度和反应活性,因此它被称为活性粉末混凝土。

1998年8月,在加拿大魁北克市召开的第一次RPC 和高性能混凝土国际研讨会上,就RPC 的原理、性能和应用进行了广泛而深入的讨论,会议肯定了新型混凝土RPC 具有广阔的应用前景[1]。

二、RPC 制备材料的微裂缝和孔隙等缺陷越少,就可以获得由其组成材料所决定的最大承载能力,并具有良好的耐久性。

活性粉末混凝土(RPC)的工程性能及应用前景分析

活性粉末混凝土(RPC)的工程性能及应用前景分析


要 :活性 粉末混凝土 ( C)具 有高 强度 、高韧性和高耐久性等优 良性能 ,在 土木工程 、市政 建设 、军事设施、 RP
航空工程 、核 电工业等诸多领域有着广 阔的应 用前景 。文中介绍了 R C 的组分、配置原理、养护技术及国外 RP P C
的 工 程 应 用 情 况 ,对 比 了 RP 和 普 通 高 强 混 凝 土 、 普通 混 凝 土 的 力 学及 耐 久性 等性 能 指 标 ,结 合 国 内外 对 R C 研 C P 究 现 状 ,展 望 了其 应 用前 景 ,并 提 出 了 RP C在 国 内 应 用 推 广 存 在 的 问 题 ,为 R C进 一 步 扩 展 应 用提 供 参 考 。 P 关 键 词 :活 性 粉 末 混 凝 土 ( C) RP ;养 护技 术 ;力 学 性 能 ;应 用 前 景 中图 分 类 号 :T 3 8 2 U 7 .
构 。采 用 9  ̄ 0C的 热 养 护 用 于 制 作 RP 2 0 ; 若 采 用 C 0
2 0 4 0 的 干 热 养 护 ,就 可 获 得 RP 0 5 ̄0℃ C8 0。 ( )掺 入微 钢 纤 维 以 提 高 RP 的韧 性 。 所掺 入 的钢 纤 4 C 维 长 度 约 为 3 1 m m , 径 约 0 1  ̄ .0 m , 积 掺 量 为 —3 直 .5 02 r a 体
二 、R C制备 P
ห้องสมุดไป่ตู้结 果
2 d抗 压 强度 2 d 折 强度 8 8抗
项 目 / P M a
1 686
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4 68
表观 密度
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/Il I 1 l]

活性粉末混凝土在道路桥梁工程中的应用

活性粉末混凝土在道路桥梁工程中的应用

活性粉末混凝土在道路桥梁工程中的应用摘要活性粉末混凝土作为一种基于水泥形态上的新型材料,所具备的优势是强大的,是相同类别的材料所无法比拟的。

应对当下房屋建筑、桥梁建设等工程的迅速发展,对于稳定性、安全性、质量的高要求,研究并不断探索新的应用材料是促进该行业发展的关键因素。

活性粉末混凝土作为高性能、超强抗压的水泥基复合型材料,在世界道路桥梁工程中的建设中已经投入了使用,本文将介绍相关道路桥梁中RPC(活性粉末混凝土)的应用情况。

据相关资料以及应用情况显示,RPC着重的使用在了道路桥梁建设中的桥梁和拱桥中;采用箱型截面为主;施工的方式主要应用体内或者体外的预应力来预制拼接;以湿接缝为主要的接缝方式。

关键词活性粉末混凝土;道路桥梁工程;应用;发展引言世界的进步,经济的发展、科技的投入使用,促使的各行各业的应用材料的技术都在迅速提升。

伴随各种类别的天然材料(藤、石、木)和混凝土材料(预应力、钢筋、钢、铁、钢筋混凝土)在桥梁建设中的应用,促使道路桥梁的形状不断丰富,桥梁的跨径也在不断增长。

RPC所涵盖的高性能,其使用的优势是可想而知的。

RPC出现于1993年,它的出现引起了道路桥梁建设行业的高度重视和兴趣。

此后,加拿大在1997年建成第一座活性粉末混凝土材质的人行道天桥,之后,类似的工程层出不穷。

在我国,更多的是去尝试设计RPC的道路桥梁,应用相对较少。

为了能够推动我国RPC在道路桥梁中的应用,本文将对RPC的原理和优势进行概述,进而对RPC在道路桥梁中的应用进行说明。

1 RPC的原理以及应用的优势1.1 RPC原理活性粉末混凝土主要由硅灰、水泥、高效减水剂、石英砂等材料混制而成。

之前的混凝土材质中都会加入粗骨料,但是在RPC中没有加入这一材质,并且使用了加压加热、较低的水灰比配,使得水泥基的整个界面性能都有所提升,反应程度也在不断增大,以此才能够达到其缺陷少的特点,才能够成为当下渗透率低、性能强、韧性高的水泥基材料。

活性粉末混凝土在建筑安全工程中的应用研究

活性粉末混凝土在建筑安全工程中的应用研究

活性粉末混凝土在建筑安全工程中的应用研究随着工程建设的不断发展和科技的不断进步,建筑安全工程的要求也越来越高。

在建筑施工中,混凝土是一种必不可少的材料,其性能直接影响着建筑物的结构和安全。

近年来,一种新型的混凝土——活性粉末混凝土,作为一种高性能的材料,已经逐渐被建筑工程所采用。

本文将详细介绍活性粉末混凝土以及它在建筑安全工程中的应用研究。

一、活性粉末混凝土的特点活性粉末混凝土是一种利用高温煅烧产生的反应原理进行混凝土凝结的材料,其主要成分为硅酸盐、钙硅石、玻璃等。

相较于传统混凝土,活性粉末混凝土具有以下特点:1. 高强度:活性粉末混凝土的强度可以达到80MPa以上,是普通混凝土强度的3倍以上,能够承受更大的荷载。

2. 早期强度高:由于反应快,混凝土在浇筑后迅速硬化,可以在48小时内获得足够的强度。

3. 耐久性高:由于活性粉末混凝土的溶解度低,几乎不会产生钙化现象,能够长期稳定地保持其性能。

4. 体积稳定:活性粉末混凝土的收缩率仅为普通混凝土的一半以下,能够保持其体积稳定性。

5. 环境友好:活性粉末混凝土采用的原材料是天然矿物,无毒无害,与周围环境无污染。

二、活性粉末混凝土在建筑安全工程中的应用1. 提高结构强度活性粉末混凝土的强度比普通混凝土高出许多,能够承受更大的荷载,因此在建筑安全工程中可以用于提高结构强度。

例如,在高层建筑中常用于承担大荷载的柱子、墙体等部位,以提高其承载能力和稳定性。

2. 保证施工安全活性粉末混凝土在浇筑后迅速硬化,可以在48小时内获得足够的强度。

这一特点在施工中非常重要,可以大大缩短施工时间,并降低由于施工时间过长而引起的安全隐患。

另外,由于其体积稳定性好,可以保证建筑物的整体稳定性,提高施工安全性。

3. 延长使用寿命由于活性粉末混凝土的耐久性高,可以长期稳定地保持其性能,因此可以延长建筑物的使用寿命。

例如,在海岸线上建造的建筑物中,活性粉末。

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活性粉末混凝土(RPC)在工程结构中的应用与前景摘要活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种新型超高强水泥基复合材料。

它具有超高的力学性质,优异的耐久性、较低的收缩和徐变性能。

本文介绍RPC的基本设计原理、力学特征和所产生的经济效益,着重阐述它的在结构工程中的应用及发展潜力和目前研究中存在的问题。

关键词活性粉末混凝土;应用;发展;存在问题活性粉末混凝土(RPC)作为一类新型混凝土,不仅可获得200MPa或800MPa的超高抗压强度,而且具有30~60MPa的抗折强度,有效地克服了普通高性能混凝土的高脆性,RP C的优越性能使其在土木、石油、核电、市政、海洋等工程及军事设施中有广阔的应用前景。

1 RPC的基本设计原理它的基本设计思想是:通过提高材料组份的细度与活性,减少材料内部的缺陷(空隙与微裂缝),获得超高强度与高耐久性。

RPC的制备采取了以下措施:(1)通过去除粗骨料提高水泥砂浆的力学性能,消除骨料与水泥砂浆的界面过渡,提高基质的匀质性。

(2)优化颗粒级配,使基体的堆积密度增大,以提高拌合物的密实度。

(3)凝固以后通过热养护使RPC的反应性得以充分发挥,以改善微结构。

(4)掺加微细的钢纤维以提高韧性,RPC200中掺入的纤维长度为13mm,直径约0.15~0.2 0mm,体积掺量为1.5%~3%。

(5)保持搅拌和浇注的方法与程序尽可能地与现在习惯的做法相接近,以便于工程应用。

2 RPC的性能特点2.1 超高的力学性能RPC材料的显著特点是强度更高、韧性更大。

200MPa级RPC材料的抗压强度为170~23 0MPa,是HSC的2~4倍;抗折强度为30~60MPa,是HSC的4~6倍;断裂能达到15000 ~400 00J/m2,而NC的断裂能只有120 J/m2。

可见RPC具有优良的韧性和力学特性(如表1)。

表1 RPC、HSC、NC的力学特性比较2.2耐久性RPC 中的空隙量极小,使得空气渗透数低,水分吸收特别值小,因面具有超高的耐久性,其耐久性能比普通混凝土以及高性能混凝土好得多。

从表1、表2中可见,利用FRPC (纤维活性粉末混凝土)对腐蚀介质的抵抗固体核废料储存器,其使用寿命高达500年。

加拿大对RPC200进行过300次快速融循环,最高4゜C,最低-18゜C ,变化速度6゜C/h ,试样丝毫未受损,50次冰盐冻融重量损失率平均低于8g/m ²,而魁北克省的允许标准为800g/m ²,因此可基本忽略不计。

表2 RPC 、HSC 、NC 耐久性比较2.3良好的环保性能RPC 是一种符合我国可持续发展战略要求的环保材料。

表3可见,在同等承载力条件下,RPC 材料的水泥用量几乎是普通混凝土与HSC 的1/2,因此同等量水泥生产过程中的CO2排放量也只有一半左右。

对不可再生的自然资源骨料的用量,RPC 材料也只占HSC和普通混凝土的1/3与1/4。

表3 同等承载力条件下不同材料性能比较2.4 良好的经济效益从价格角度考虑,尽管FRPC的价格是普通混凝土的2.4倍,是高强混凝土的1.95倍,采用FRPC200粉末混凝土仍比普通混凝土节省37.2%,比高强混凝土节省35.6%,经济效益是十分巨大的,这里还不包括因为重量减轻节省的施工成本、加快资金周转等间接的经济效益,也不包括因为FRPC可以直接承受剪力,取消构件中的附加抗剪钢筋。

3 RPC的工程结构应用3.1 预应力结构领域RPC200有极高的抗压强度、弹性模量和开裂强度使预应力筋的强度得以充分利用,无需配防止预拉应力下发生开裂的预应力筋,并使锚具下的承压面不致发生过大的压缩变形,可大大减少预应力损失。

RPC200的另一显著特性是徐变和收缩现象极其微小,这使其预应力构件中由于材料收缩、徐变引起的预应力损失值降至最大。

可以说RPC200在预应力利用中有良好的应用前景。

为解决在铁路轨道接头处和小半径曲线段预应力轨枕破坏较严重的问题,用RPC试制的预应力轨枕,静载抗裂度有明显提高,疲劳性能明显改善。

3.2 预制结构产品领域使用RPC200可以有效减小结构自重,在具有相同抗弯能力的前提下,RPC200结构的重量仅为钢筋混凝土结构的1/2~1/3,几乎与钢结构相近。

因此,完全可以用RPC来代替铸铁,生产现有许多铸铁制品,如井盖、水算子、模具等,可以大幅度降低制品的自重,而不影响使用效果[8]。

工程实例有世界上第一座以RPC为材料的步行/自行车桥(图1)位于加拿大魁北克省的谢布洛克(Sherbrooke)市。

该桥于1996~1997年期间建成的。

采用RPC钢管混凝土桁架桥结构。

桥跨度60m,桥面宽4.2m。

桥面板厚为30mm,每隔1.7m设置高70mm的加强肋。

桁架腹杆市直径为150mm、壁厚为3mm的不锈钢管、内灌RPC200。

下弦为RPC双梁,梁高3 80mm;均按常规混凝土工艺预制。

每个预制段长10m、高3m,运到现场后用后张预应力拼装。

采用RPC的桁架桥,大大减轻了自重,提高了在高湿度环境、频繁承受冰盐腐蚀与抗冻融循环作用下的耐久性能。

3.3 抗震结构领域RPC200可以作为一种很有前途的抗震结构材料。

这是由于更轻的结构系统降低了惯性荷载;结构构件横截面高度的减少允许构件在弹性范围内发生更大的变形;极高的断裂能及高韧性使结构构件可以吸收更多的地震能。

应用于框架节点将极大提高节点的抗震承载力,并彻底解决节点区钢筋过密、箍筋绑扎困难和混凝土难以浇筑密实等问题。

3.4 钢管混凝土领域无纤维RPC制成的钢管混凝土,具有极高的抗压强度、弹性模量和抗冲击韧性,用它来做高层或超高层建筑的支柱,可大幅度减少截面尺寸,增加建筑物的使用面积与美观。

利用钢管侧限无纤维RPC,使其在凝固前受到压缩,夹杂其中的空气及早期的化学收缩大都被排除,此外在压缩期间,某些拌合水也被挤出,使RPC的水胶比得以降低,从而提高了密实度。

此外,由于影响RPC成本的主要因素是钢纤维的价格,故无论是从力学观点,还是从经济角度考虑,无纤维RPC钢管混凝土都具有很大发展潜力。

3.5 覆面镶板领域因RPC中不含粗骨料而具有高密实性与良好的工作性能,使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度,外界的有害物质很难侵蚀到RPC中,而且RPC中的着色剂等组份也不易向外折开利用,这一特点可制作5~15mm厚的建筑物覆面镶板,这一类型的产品目前在色彩、构造及外形上都具有多样性。

在市政工程中可以利用RPC200的高强度制成井盖,厚度差不多在30mm,比起一般的铸铁井盖更为经济实用,且力学性能更好。

RPC比HSC的内部结构更为密实,且空隙率与多余水分也都较少,所以抗火性能比HSC强,可用于抗高温材料制作。

但其高温下的破坏现象和机理目前还没有相关研究,急需开展初步的实验研究,以核定RPC的抗火能力。

3.6 核电站工程领域由于RPC的空隙率极低,它不但能够防止放射性物质从内部泄漏,而且能够抵御外部侵蚀性介质的腐蚀,因此是制备新一代核废料储存容器的理想材料。

法国就利用RPC这一性能对一座核电厂的冷却塔进行了改造。

冷却塔的内部结构是由横纵梁交错构成的桁架支撑引导废液的倾斜面板。

因为废料的侵蚀性极强,所以利用RPC材料抗渗透性能好的特点,来替换原来已被严重腐蚀的桁架梁。

3.7 大跨圆形屋顶结构领域在房屋建设中,采用RPC200设计建造的大跨球形圆顶,可制成直径为120m的净空,这一建筑的设计原则是:由RPC200预制的后张法预应力拱形梁连接其周围的预应力梁而组成环形伞状支撑结构。

用30mm厚的RPC200硬化板覆盖于拱梁上形成屋顶。

梁板间像瓦那样相互交叠,预制板间留出空隙排放雨水。

这一建筑结构中由梁和板组成的屋盖纵平均厚度仅为0.10m。

3.8 下水道系统工程领域由于RPC良好的耐磨性能和低渗透性,可用于生产各种耐腐蚀的压力管和排水管道,在美国的下水道系统工程中得到广泛的发展和应用。

为适应各种不同特点和用途的压力管道,已开发出多种施工技术和方法。

对于水平压力管道,采用离心浇注法,充分利用了RPC的高抗压强度、水密性和低渗透性。

在竖直压力管道中采用湿法浇注有效地利用了RPC的气密性,减小了空气渗透。

用于制造涵洞和下水道的施工方法“干法浇注”和“顶部顶进灌浆浇注法”正在进一步的完善中。

3.9 水工建筑物领域在水工建筑物中,主要将RPC用于提高坝面的抗渗性能和抗裂性能,以及高速水流作用的部位,如溢洪道、泄水孔、有压输水道、消力池、闸底板等。

在国外许多坝用RPC进行修补,纤维体积掺量一般在1.5%~3.0%,在经过一年运行后检查,没发现严重的磨蚀和剥落。

工程实现表明RPC有很强的抗气蚀能力和抗冲磨能力。

可以抵抗严酷条件下的气蚀和冲磨作用。

例如在葛洲坝二江泄水闸和映秀湾电站拦河闸底板修补中试用,效果突出。

3.10 港口和海洋工程领域人们最担心的是海水环境中RPC的腐蚀问题,所以对这一领域中的应用持慎重态度。

然而日本和挪威的试用经验是令人鼓舞的。

在日本用RPC做钢管桩防蚀层,在海水中浸泡实验表明RPC有很强的防蚀能力,刚管桩表面无锈蚀仍有金属光泽。

在国外还用于海底输气管道的隧洞衬砌、海底核废料库的支护、海上采油平台后张预应力管道孔的封堵以及码头混凝土受海水腐蚀部位的修补等。

4 RPC的应用前景与当前存在的关键技术问题RPC集钢材强度大、韧性高和传统混凝土抗火、抗腐蚀性强的优点于一体。

目前,它的应用已经进入到桥梁与路面工程、建筑工程、水利工程、特种结构多个领域。

历史已经多次证明,一种新材料的问世,必然伴随着从本构关系、计算方法、到测试技术,新理论新技术的发明或发现,必然伴随着一个产业链的诞生,同时,也重新排列着各国的技术位置。

我国的当务之急必须首先在实际工程中成功应用。

当前RPC研究中存在的关键技术问题:(1)界面问题。

纤维与基质的界面问题是制约FRPC200发展的关键问题。

(2) RPC的宏细观本构关系,至今仍无明确公认的新的力学计算模型,使当前的工程应用仍限于参考纤维高强混凝土加上经验估算的方式进行,实际上这已经阻碍了工程应用,也阻碍了性能更好的FRPC材料本身的发展。

(3)发展针对新材料RPC的活性测试技术,作为传统力学参数实验的补充和发展。

当前必需解决的是相对稳定的操作规程和相应的数据解释文件及标准参考值。

(4)在工程应用方面还欠缺工程经验和工程规范。

(5)大比尺构件模型实验结果与实际原型工程测试结果的对比资料仍然是一片空白。

因此,FRPC的研究工作必须继续进行艰苦的努力,任重而道远。

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