活性粉末混凝土

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混凝土中添加活性粉末的效果研究

混凝土中添加活性粉末的效果研究

混凝土中添加活性粉末的效果研究一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁、隧道和道路等工程领域的材料,其性能直接关系到工程的质量和使用寿命。

添加活性粉末是一种提高混凝土性能的有效方法,本文将介绍活性粉末的种类、添加量、作用机理以及添加活性粉末对混凝土性能的影响。

二、活性粉末的种类活性粉末是指具有活性的细粉末材料,其粒径通常在几微米至数十微米之间。

目前常用的活性粉末有以下几种:1.硅灰:硅灰即工业废渣,是一种灰色细粉末,主要由二氧化硅和氧化钙组成。

2.矿物粉:矿物粉是指矿产资源中磨制出来的细粉末,如煤矸石粉、钢渣粉等。

3.石灰石粉:石灰石粉是一种细粉末,主要由碳酸钙组成,具有较高的碱度和吸湿性。

4.膨胀珍珠岩:膨胀珍珠岩是一种天然矿物,具有较低的密度和较高的孔隙率,能够提高混凝土的轻度和隔热性能。

三、活性粉末的添加量活性粉末的添加量一般在混凝土配合比的5%~20%之间,具体添加量应根据混凝土的用途、性能要求以及活性粉末的种类和质量确定。

添加量过多会使混凝土的流动性变差,添加量过少则无法发挥活性粉末的作用。

四、活性粉末的作用机理添加活性粉末能够提高混凝土的强度、耐久性和抗渗性能,其作用机理主要有以下几种:1.填充作用:活性粉末能够填充混凝土中的微孔和细隙,减少混凝土的孔隙率,从而提高混凝土的密实性和强度。

2.反应作用:活性粉末能够与混凝土中的水和水化产物发生反应,产生新的水化产物,增强混凝土的强度和耐久性。

3.晶化作用:活性粉末能够促进混凝土中水化产物的晶化过程,形成致密的结晶体系,从而提高混凝土的抗渗性能。

4.催化作用:活性粉末能够促进混凝土中水化反应的速率和程度,加快混凝土的硬化过程,提高混凝土的早期强度。

五、添加活性粉末对混凝土性能的影响添加活性粉末对混凝土的性能有以下几个方面的影响:1.强度:添加适量的活性粉末能够提高混凝土的强度,尤其是早期强度。

2.耐久性:添加活性粉末能够提高混凝土的耐久性,降低混凝土的渗透性和碳化性。

活性粉末混凝土性能综述

活性粉末混凝土性能综述

活性粉末混凝土性能综述活性粉末混凝土(APC)是一种以高性能水泥基为基础,将活性粉末颗粒(例如硅酸盐、氧化铝等)掺入混凝土中制成的一种新型混凝土。

APC在力学性能、耐久性等方面具有良好的性能,尤其在抗裂、抗渗、抗冻融、耐腐蚀等方面表现出色。

本文主要从APC的基本构成、制备工艺、力学性能和耐久性能等方面进行综述。

1. APC的基本构成APC由水泥基体和活性粉末颗粒两部分组成。

水泥基体包括水泥、矿物掺合料、砂、石子等原材料,在混合物中起到胶结剂的作用。

活性粉末颗粒由微米级别的硅酸盐、氧化铝、氧化铁等组成,具有良好的催化活性和吸附性能,能够提高混凝土的力学性能和耐久性能。

2. APC的制备工艺制备APC的工艺分为两步:首先将水泥基体按照一定比例混合均匀,然后将活性粉末颗粒掺入混凝土中。

其中,掺入活性粉末颗粒的量一般为水泥的10%~20%,掺入过多会影响混凝土的流动性和早期强度,掺入过少则无法发挥其优异性能。

此外,为了提高APC的抗裂性能,可以加入纤维增强材料。

3. APC的力学性能APC在力学性能方面表现出色,其抗压强度、弯曲强度、拉伸强度等性能均高于传统混凝土。

据研究表明,掺入10%活性粉末颗粒的APC抗压强度可达到90MPa以上,是普通混凝土的两倍以上。

此外,APC在极端温度下仍具有较好的力学性能,在高温下仍能保持其强度。

APC在耐久性方面表现出色,其抗渗、抗腐蚀、抗冻融等性能均优于传统混凝土。

由于活性粉末颗粒具有良好的催化活性和吸附性能,掺入活性粉末颗粒的APC具有更高的抗渗性能。

此外,其抗腐蚀性能也优异,能够有效抵抗化学腐蚀。

在冻融循环条件下,APC的抗裂性能和抗冻融性能显著改善。

综上所述,APC具有优异的力学性能和耐久性能,是一种具有发展前途的新型混凝土。

但由于其制备工艺复杂和成本较高,目前在工程应用领域尚存在一定的局限性,需要进一步研究和推广应用。

活性粉末混凝土(RPC)培训材料

活性粉末混凝土(RPC)培训材料

活性粉末混凝土(RPC)培训材料什么是活性粉末混凝土(RPC)?活性粉末混凝土(RPC)是一种高强度、高性能的混凝土,它的强度可以达到100MPa以上,具有较好的耐久性和抗震性能。

活性粉末混凝土的特点在于其采用了新型的水固化技术——化学反应固化技术。

活性粉末混凝土的优点作为一种新型的建筑材料,活性粉末混凝土具有以下优点:1.高强度:活性粉末混凝土的强度可以达到100MPa以上,在建筑结构中可以起到更好的支撑作用。

2.高稠度:在施工过程中,活性粉末混凝土具有较好的流动性和稠度,可以实现更高精度的填充效果。

3.耐久性好:活性粉末混凝土具有较好的耐久性,在使用过程中,其磨损程度较小,可以延长使用寿命。

4.抗震性能好:活性粉末混凝土采用化学反应固化技术,其内部结构更加致密,可以起到更好的抗震作用。

5.环保性好:活性粉末混凝土采用新型材料,其生产过程中生成的废气、废水等都可以很好地处理和回收,具有较好的环保性。

活性粉末混凝土的制作活性粉末混凝土的制作主要包括以下几个步骤:1.原材料的筛选和配比:在生产活性粉末混凝土时,需要选择较高质量的水泥、超细矿粉、化学添加剂等原材料,并进行合理的配比;2.矿物粉体活化:为使原材料具有更好的反应性,需要对矿物粉体进行活化处理;3.配合料的混合:将活化后的矿物粉体和其他原材料进行混合,形成活性粉末混凝土的基础物料;4.混凝土的浇注:将混合好的原材料浇注成型,根据需要进行振捣、养护等处理。

活性粉末混凝土的应用活性粉末混凝土因其高强度、高性能等优点,在现代建筑中被广泛应用,其主要应用领域包括:1.高层建筑:活性粉末混凝土在高层建筑中可以发挥更好的支撑作用,保证建筑的结构稳定性和安全性;2.桥梁和隧道:建造桥梁和隧道需要高强度的混凝土,而活性粉末混凝土就可以满足这个要求;3.地下工程:地下工程中需要较好的耐久性和抗震性能,而活性粉末混凝土可以在这些方面发挥较好的作用。

活性粉末混凝土培训为了更好地推广和应用活性粉末混凝土,需要进行相关的培训,使更多的人了解其性能和使用方法。

活性粉末混凝土性能综述

活性粉末混凝土性能综述

活性粉末混凝土性能综述活性粉末混凝土是一种新型的混凝土材料,具有优良的性能和广泛的应用前景。

本文将从活性粉末混凝土的性能特点、制备工艺、应用领域等方面进行综述,以期为相关研究和应用提供参考。

1.高强度:活性粉末混凝土具有良好的强度性能,其抗压强度和抗折强度均远高于普通混凝土。

这使得活性粉末混凝土可以用于需要高强度材料的工程项目,如桥梁、高层建筑等。

2.耐久性好:活性粉末混凝土在极端环境下具有良好的耐久性,可耐受酸碱侵蚀、高温、低温等恶劣条件。

这使得其在特殊环境下的应用领域更加广泛。

3.良好的抗裂性能:由于活性粉末混凝土内部微观结构的特殊性,其抗裂性能较好,可以有效防止裂缝的产生和扩张,提高了材料的整体性能。

4.可持续性:活性粉末混凝土采用的原材料可以是废弃物和工业副产品,因此具有可持续性和环保性,符合当今社会对于可持续发展的需求。

二、活性粉末混凝土的制备工艺活性粉末混凝土的制备工艺主要包括原材料的选取、配比设计以及混凝土的制备过程。

首先是原材料的选取,主要包括水泥、粉煤灰、矿渣粉等。

这些原料中的一些可以是废弃物和工业副产品,具有可持续性和环保性。

其次是配比设计,通过对各种原料按照一定比例进行混合,制定出最佳的配比方案,以确保混凝土的性能达到设计要求。

最后是混凝土的制备过程,通常采用搅拌机将各种原料进行混合,并加入适量的水进行搅拌,最终形成活性粉末混凝土。

活性粉末混凝土具有优良的性能特点,因此在建筑工程中有着广泛的应用前景。

主要应用领域包括:1.桥梁工程:桥梁是属于高强度和耐久性要求较高的工程。

活性粉末混凝土的高强度和耐久性使得其在桥梁工程中有着较好的应用前景。

活性粉末混凝土具有良好的性能特点和广泛的应用前景,是一种具有发展潜力的新型建筑材料。

随着科技的不断进步和工艺的不断完善,相信活性粉末混凝土将在未来的建筑工程中发挥越来越重要的作用。

活性粉末混凝土规范

活性粉末混凝土规范

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由于其独特的性能,RPC在桥梁、高层建筑、地下管道等工程领域具有广泛的应用前景。

本文将对活性粉末混凝土的规范进行详细阐述,包括材料选择、配合比设计、施工技术和性能测试等方面,以期为相关从业人员提供有价值的参考。

混凝土中添加活性粉末的作用研究

混凝土中添加活性粉末的作用研究

混凝土中添加活性粉末的作用研究一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑结构、道路、桥梁等领域的建筑材料。

在使用过程中,混凝土需要具备一定的强度、抗裂性和耐久性等性能。

为了提高混凝土的性能,人们开始尝试往混凝土中添加各种添加剂,其中活性粉末就是一种常见的添加剂。

那么,混凝土中添加活性粉末的作用是什么呢?本文将从多个方面进行探讨。

二、活性粉末的定义和种类活性粉末是指一种细颗粒状的材料,其颗粒大小通常小于45μm。

活性粉末有许多种类,如硅灰、矿渣粉、石灰石粉、膨胀珍珠岩、白云石粉等。

三、混凝土中添加活性粉末的作用1.提高混凝土的强度添加适量的活性粉末可以显著提高混凝土的强度。

这是因为活性粉末中的成分能够与水中的Ca(OH)2反应生成新的水化产物,从而促进水泥颗粒的反应和水化过程。

这种反应能够加速水泥化学反应的进行,从而提高混凝土的强度。

2.改善混凝土的工作性能添加适量的活性粉末可以改善混凝土的工作性能,如增加混凝土的流动性、减少混凝土的收缩、减小混凝土的温度应力等。

这是因为活性粉末中的细颗粒能够填充混凝土中的微孔隙,从而改善混凝土的工作性能。

3.提高混凝土的耐久性添加适量的活性粉末可以提高混凝土的耐久性。

这是因为活性粉末能够减少混凝土中的孔隙率,从而防止混凝土中的水分和气体的渗透。

此外,活性粉末中的成分还能与混凝土中的水化产物反应,从而形成致密的水化产物,从而提高混凝土的耐久性。

四、活性粉末对混凝土性能的影响因素1.活性粉末的类型不同类型的活性粉末对混凝土性能的影响是不同的。

比如,硅灰可以显著提高混凝土的强度,而石灰石粉则能够改善混凝土的工作性能。

2.活性粉末的掺量活性粉末的掺量对混凝土性能的影响也非常大。

一般而言,掺量在10%左右时可以获得最佳的效果。

但是,如果掺量过多,则会对混凝土的性能产生负面影响。

3.混凝土配合比混凝土配合比也会影响活性粉末对混凝土性能的影响。

一般来说,混凝土的水胶比较小时,活性粉末对混凝土的影响效果会更好。

活性粉末混凝土

活性粉末混凝土

活性粉末混凝土是一种具有超高抗压强度、高耐久性及高韧性的新型水泥基复合材料。

它基于密实堆积理论,通过去除粗骨料、优化颗粒级配、热养护来提高材料组分的细度与活性,减小材料的内部缺陷,使混凝土获得高抗压强度和高耐久性.目前,国内外对活性粉末混凝土的组成、配合比、养护条件、强度和耐久性等方面进行了大量的试验研究,取得很多宝贵成果。

一、粉煤灰掺量对活性粉末混凝土强度影响实验原料及配比:水胶比:0.2。

硅灰水泥比:0.3o石英砂用量,砂胶比:1.3,颗粒级配:3886.29:595.054(质量比)。

粉煤灰水泥比分别取0.2、0.3、0.4。

抗压强度实验结果抗弯拉强度实验结果结论一(1)、蒸汽养护条件下的试件抗压强度达到82.8MPa以上,标准养护条件下的试件抗压强度达80.1MPa以上,由此可见,虽然在标准养护条件下活性粉末混凝土的抗压强度有所降低,但是仍高于高强混凝土。

标准养护条件下,粉煤灰掺量越高活性粉末混凝土的抗压强度越低;蒸汽养护条件下,当粉煤灰与水泥掺量比为0.3时,活性粉末混凝土的抗压强度最高,达到101.3MPa以上。

(2)活性粉末混凝土的抗弯拉强度随粉煤灰掺量的增强而增强,而且,蒸汽养护条件下活性粉末混凝土的抗弯拉强度要远高于标准养护条件下的抗弯拉强度。

说明蒸汽养护有利于提高混凝土的抗弯拉强度。

原因:加入粉煤灰可以改善胶凝材料体系的颗粒级配,当达到粉煤灰的最佳掺量范围时,可显著提高浆体填充密实度。

水泥的粒径在3。

Um左右,在水泥生产过程中其粒径分布不够合理,颗粒间空隙较大,无法达到最佳紧密堆积。

粉煤灰的粒度分布在水泥与硅灰之间,粒度分布较为合理,增加填充到水泥大颗粒堆积的三角孔和四角孔中的细颗粒,使孔内的自由水排出,从而使混凝土在低水胶比条件下具备较高的流动性,增加体系的致密度,减小空隙率,提高胶凝体系的致密度,最终使强度增加。

参考文献口]鞠彦忠,曲品,王德弘.粉煤灰掺量对活性粉末混凝土强度影响的研究.2014[2]覃维祖,曹峰.一种超高性能混凝土-活性粉末混凝土.[3]张静,一种新型超高性能混凝土.2002。

活性粉末混凝土

活性粉末混凝土

活性粉末混凝土编辑本词条缺少信息栏、名片图,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧!活性粉末混凝土,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。

主要应用于桥梁等建筑工程。

目录1. 1简介2. 2优点3. ▪⑴RPC可以有效地减轻结构物的自重。

4. ▪⑵可以大幅度提高结构物的耐久性。

1. ▪⑶采用RPC设计的构件。

2. ▪⑷RPC结构的高耐久性。

3. ▪⑸RPC材料的高韧性和结构自重的减轻4. ▪⑹RPC材料的耐高温性、耐火性1. 3技术性能指标2. ▪力学性能3. ▪耐久性能4. ▪施工性能5. ▪环保性能简介编辑活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,以下简称RPC)是继高强、高性能混凝土之后,出现的一种力学性能、耐久性能都非常优越的新型建筑材料。

RPC是在20世纪90年代同法国一个实验室开发研究出的新型超高性能材料。

它是在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。

根据其组成和热处理方式的不同,这种混凝土的抗压强度可以达到200MPa 至800MPa;抗拉强度可以达到20MPa至50MPa;弹性模量为40Gpa至60Gpa;断裂韧性高达40000J/m2,是普通混凝土的250倍,可与金属铝媲美;氯离子渗透性是高强混凝土的1/25,抗渗透能力极强;300次快速冻融循环后,试样未受损,耐久性因子高达100%;预应力活性粉末混凝土梁的抗弯强度与其自重之比接近于钢梁。

RPC在工程结构中的应用可以解决目前的高强与高性能混凝土抗拉强度不够高、脆性大、体积稳定性不良等缺点,同时还可以解决钢结构的投资高、防火性能差、易锈蚀等问题。

优点编辑从工程应用角度来看,活性粉末混凝土有以下的优点:⑴ RPC可以有效地减轻结构物的自重。

RPC具有很高的抗压强度和抗剪强度,在结构设计中可以采用更薄的截面或具有创新性的截面形状,从而使结构自重比普通混凝土结构轻得多。

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一、调研的背景:活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是继高强(High-strength concrete)、高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)后,于90年代初期开发出的一种新型水泥基复合材料,具有超高强度、高韧性、高耐久性、收缩徐变小、体积稳定性良好等优越性能。

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,即以水泥、细石英砂、硅灰、磨细石英粉组成基材,以钢纤维为增强材,在高效减水剂配合下配置而成,然后经高温、加压养护成型。

活性粉末混凝土根据其抗压强度分为两个等级:RPC200 和RPC800,前者抗压强度为170MP-230MP;后者达490MP-810MP。

作为一种新型水泥基材料,活性粉末混凝土的产生是混凝土技术不断发展前进的必然结果。

回顾混凝土的发展历程,可以加深对活性粉末混凝土的认识和理解。

混凝土以其原料丰富、造价低廉、制作简单、造型方便、坚固耐久、耐火抗震、维护费低等诸多优点,而被广泛应用于土木工程各领域,成为目前使用量最大的建筑材料,全世界年消耗量达45亿吨,而且在未来一段时期内还将继续增长。

自1824年硅酸盐水泥问世并出现混凝土、尤其是钢筋混凝土以来,混凝土作为一种革命性的建筑材料,在房屋建筑、桥梁、地下结构等诸多领域发挥了重要的作用,为人类做出了巨大贡献。

但直到20世纪70年代,在工程中实际使用的混凝土最高强度还只有34.2MPa,低于木材抗压强度(50MPa)。

随着土木工程的不断发展,大量新型、大跨度、超高层、轻型化、高抗渗要求等结构的出现,对混凝土的要求、尤其是强度要求也不断提高。

继普通混凝土之后,高性能混凝土又是一项重大进步。

20世纪70年代之后,随着高效减水剂的出现和广泛应用,相继出现了无宏观缺陷水泥(MDF)、超细粒聚密水泥(DSP)、化学结合陶瓷(CBC)等超高强水泥基材料,由于高效减水剂使得获得同等和易性混凝土的需水量大幅度减少,水灰比下降,混凝土抗压强度也提高至100MP。

但超高强度的出现,同时也伴随着高脆性、自收缩严重、抗冲击性能差、制作工艺复杂、生产成本高等问题,严重限制了超高强混凝土的应用。

目前,国际上较为通用的配制超高强混凝土(≥100MPa)的技术为“硅酸盐水泥+硅灰+高效减水剂”,但高强混凝土(HSC)抗弯拉强度仍然不高,必须通过配筋来增强,而大量配筋又带来施工浇注的困难,同时增加工程成本。

此外,由于混凝土收缩变形受钢筋约束还会引起收缩应力,导致结构开裂,减小构件截面面积,降低结构承载能力,同时加速钢筋锈蚀,对耐久性产生不利影响。

而且,在高强混凝土中,粗骨料与浆体的界面薄弱区形成的缺陷也造成了混凝土强度和耐久性的降低。

正是上述各项缺陷,成了高强度混凝土在工程应用中的瓶颈。

根据1995年全国公路合作研究计划的调查结果,约有10万座桥梁的桥面板,在混凝土浇筑后一个月内就出现了间隔1~3mm的贯穿性裂缝,致使结构承载力大幅度下降,直接影响工程安全。

高强混凝土在早期的弹性模量随强度升高而增大,同时变形受约束产生的应力松驰作用(徐变)减小,因此导致它比中低强度的混凝土更易开裂。

因此,许多学者在改善混凝土性能、开发其功能等方面进行了大量的研究工作,虽然取得了不少改进性成果,但仍未出现具有革命性的新型混凝土。

针对以上问题,1993年,法国BOUYGUES公司率先研制出一种具有超高强度、高韧性、高耐久性、收缩徐变小、体积稳定性良好等优越性能的新型水泥基复合材料,由于增加了组分的细度(组分中剔除了粗骨料,以水泥、细石英砂、硅灰、磨细石英粉组成基材)和反应活性(活性硅灰与水泥水化产物发生二次水化,在微观上提高材料结构密实度),因此它被称为活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称为RPC)。

1998年8月,在加拿大召开的高性能混凝土及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而深入的讨论。

与会专家一致认为:作为一类新型混凝土,RPC具有广阔的应用前景。

二、调研计划:调研计划分为三部分:一是对制备活性粉末混凝土的资料的收集。

二是对实验设备的准备。

三是对实验材料所需的细沙,水泥,及掺加剂的准备调研。

三、调研点基本情况:沈阳建筑大学实验室将实验所需的材料准备完成,其中有普通硅酸盐水泥(42.5P.O),河沙,硅灰,粉煤灰,石英粉,矿粉,减水剂和钢纤维等。

河沙由于粒径太大,我们用0.6mm的砂子筛去筛取粒径小于等于0.6mm的砂子,并把砂子清洗干净后晾干后用来做实验。

四、调研所获资料和信息:1.RPC材料的设计思想及制备原理.RPC是一种高强度、高韧性、低孔隙率的超高性能混凝土。

它的基本配制原理是:使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。

RPC的制备采取了以下措施:(1)去除粗骨料以提高匀质性,骨料主要采用粒径在0.1mm左右的细石英砂;(2)优化颗粒级配,并且在凝固前和凝固期间加压,尽量排除拌合物中残存的空气,以提高拌合物的密实度;(3)凝固后采用90℃以上热水养护,促发二次水化作用,改善微结构,以获得更加致密的混凝土;(4)掺入微细的钢纤维以提高韧性。

应用前三条措施制备的基质具有很高的抗压强度,但是其韧性并不比普通的砂浆高很多。

掺入钢纤维后明显提高了抗弯拉强度,同时可以获得所需要的高韧性和延性。

1.1匀质性提高普通混凝土是一种在力学上(骨料和砂浆弹性模量的差异)、物理上(硬化砂浆和骨料的线膨胀系数的差异)、化学上(化学收缩性质的差异)都不匀质的材料。

RPC通过以下的手段来减小非匀质性:(1)去除粗骨料,而用细砂代替。

RPC与HSC的最大粒径比为:φmax(RPC)/φmax(HSC)=1/50~1/30;(2)水泥砂浆的力学性能提高。

RPC与HSC的骨料与水化水泥浆体的杨氏弹模之比为:HSC:E a/E p≈3.0,RPC:E a/E p=1.0~1.4;(3)消除了骨料与水泥浆体的界面过渡区。

1.2 堆积密度增大RPC由细石英砂、水泥、硅粉、硅尘或沉淀硅等颗粒混合物组成。

通过以下方法来优化RPC的颗粒级配:(1)由不同粒级组成的混合物在每一粒级中有严格的粒级范围;(2)对于相邻的粒级选择高的平均粒径比;(3)研究水泥-高效减水剂的相容性,并通过流变学分析决定最佳掺量;(4)优化搅拌条件;(5)通过流变学和优化相对密度来决定需水量。

提高密实度和抗压强度的一个有效的方法是在新拌混凝土的凝结前和凝结期间加压。

这一措施有三方面的益处:其一,加压数秒就可以消除或有效地减少气孔;其二,在模板有一定渗透性时,加压数秒可将多余水分自模板间隙排出;其三,如果在混凝土凝结期间(通常为拌和后6~12h)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分孔隙。

1.3 通过凝固后热养护改善微结构根据组分和制备条件不同,RPC分为RPC200和RPC800两个等级,其中RPC200抗压强度达170~230MPa,而RPC800达500~800MPa。

RPC200研究较多并已经应用到实际工程中,RPC800还处于试验室试配阶段。

RPC200的热养护是在混凝土凝固后进行加热,90℃的热养护可显著加速火山灰反应,同时改善水化物形成的微结构,但这时候形成的水化物仍是无定形的;更高温度(250~400℃)的热养护用于获得RPC800,养护使水化生成物C-S -H凝胶体大量脱水,形成硬硅钙石结晶。

通过热养护引发二次水化作用,使RPC在微结构层次上获得更高的致密性。

1.4 掺钢纤维增加韧性未掺钢纤维的RPC呈线弹性,断裂能低,为了进一步提高其韧性,必须掺入微细的钢纤维。

RPC200中掺的纤维长度为3~13mm,直径约0.15~0.20mm,体积掺量为1.5%~3%。

对于在250℃以上养护的RPC800,其力学性能(抗压强度和抗拉强度)的改善是通过掺入更短的(≤3mm)且形状不规则的钢纤维来获得的。

这时,抗压强度、抗弯拉强度大幅度提高。

2.RPC原材料选择活性粉末混凝土的优越性能主要得益于组成材料和养护条件。

在材料选择上主要包括以下几种:(1)细石英砂;(2)水泥;(3)磨细石英粉;(4)硅灰;(5)高效减水剂。

对韧性有要求时,还需掺入钢纤维。

2.1细石英砂石英砂由于其具有很高的硬度和优良的界面性能,同时易于采取并且价格低廉,在活性粉末混凝土中主要充当集料的功能,故在选择细石英砂时,主要考虑其矿物成分、平均粒径、颗粒形状和其在混凝土中占有的比例。

依据最大密实理论模型。

在活性粉末混凝土中,仅次于细石英砂粒径的是水泥,其颗粒粒径范围为80~100μm,为避免与水泥颗粒粒径冲突。

其平均粒径应选择为250μm左右,粒径范围限制在150μm -600μm之间,颗粒的形状应选择为球形,石英砂矿物成分中,SiO2的含量不低于99%。

2.2 水泥首先,水泥要与减水剂相容,从化学成分上看,3C A含量低的水泥效果较好,但粉磨得太细的水泥由于需水量大,效果并不是很好。

从流变特性和力学性能看,高硅模量水泥效果最好,但这种水泥缓凝作用严重,不适宜于工程应用,因此通常3C S含量高的水泥即可适于RPC混凝土的配制。

2.3 硅灰在活性粉末混凝土中,硅灰主要有三个作用:(1)填充不同粒径颗粒间的孔隙;(2)由于硅灰顾粒具有良好的球形,起到很好的润滑作用,从而提高流咬特性;(3)硅灰具有高活性,起到第二次水化作用。

因此选择硅灰时应考虑以下几个参数:颗粒聚积程度、硅灰的纯度和颗粒粒径。

通常,在活性粉末混凝土中,硅灰与水泥的比例为0.25。

这样,硅灰能发挥最佳的填充作用,同时能最大限度地与水泥水化产物进行第二次水化反应。

2.4 磨细石英粉对于活性粉末混凝土热处理过程来说,磨细石英粉是不可缺少的组成成分。

据研究,在热养护过程中。

磨细石英粉活性发挥最大的粒径范围为5μm~25μm 在活性粉末混凝土中采用的磨细石英粉平均粒径为10μm。

这与水泥的粒径接近。

另外,在活性粉末混凝土中,为提高其延性和韧性。

需要掺入钢纤维,其直径约为0.15mm,体积掺量为1.5%-3.0%,从经济角度考虑,选择2.0%较佳。

2.5 高效减水剂高效减水剂属于有机化学材料,根据其发挥减水性的主要成分,可把高性能减水剂分为改性木质素系、萘系、密胺系、氨基磺酸系、聚羧酸系等五大类。

在我国.萘系高效减水剂应用大约有20多年历史,它主要成分为萘磺酸盐甲醛缩合物,但由于减水率不太高,混凝士塌落度损失过快,难以满足实际施工要求,而复合产品质量不稳定。

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