資源描述：
《活性粉末混凝土及其研究現(xiàn)狀.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、活性粉末混凝土及其研究現(xiàn)狀Reactivepowderconcreteanditsdevelopment李慶瑞(西京學(xué)院，陜西西安710123)摘要：活性粉末混凝土即ReactivePowderconcrete簡(jiǎn)稱RPc。是由法國(guó)的Bouygues試驗(yàn)室在1993年根據(jù)“高致密水泥基均勻體系”研制出的一種超高抗壓強(qiáng)度、高耐久性及高韌性的新型水泥基復(fù)合材料。關(guān)鍵詞：高強(qiáng)；高性能；混凝土；研究Abstract：Reactivepowderconcrete，isbytheFrenchbouygueslabin1993，accordingto“highdensitycementbaseunjf
2、onllsyscem”，developedabndofhighcompressivescrength，11i曲durabilicyandhjghtou曲nessofnewcementbasecompositematerials．Keywords：hjghstren磬h；}lighstren乎h；hjghperfo肌ance；concrete中圖分類號(hào)：Tu528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1003—8965(2014)05—0052一02活性粉末混凝土的出現(xiàn)上個(gè)世紀(jì)70年代高效減水劑的發(fā)展與一些優(yōu)質(zhì)活性礦物細(xì)粉超細(xì)粉的摻入，使混凝土在較低水灰比的條件下能夠成型密實(shí)而獲得較高強(qiáng)度(大于60M
3、Pa)的水泥基復(fù)合材料，即高強(qiáng)混凝土(HighStrengthConcrete，HSC)。但高強(qiáng)混凝土在早期的彈性模量隨強(qiáng)度升高而增大，同時(shí)變形受約束產(chǎn)生的徐變減小，因此導(dǎo)致它比中低強(qiáng)度的混凝土更易開(kāi)裂。硅粉摻量越多，水膠比越低的高強(qiáng)混凝土，早期強(qiáng)度發(fā)展越迅速，開(kāi)裂和強(qiáng)度倒縮(特別是對(duì)微裂縫敏感的劈裂抗拉強(qiáng)度)現(xiàn)象也就越顯著?。而且，隨著混凝土強(qiáng)度的不斷提高，混凝土的固有弱點(diǎn)即抗拉強(qiáng)度低(僅為抗壓強(qiáng)度的1門0)、韌性差等愈益突出。為此，在水泥基材料中摻加抗拉強(qiáng)度高、極限延伸率大、抗堿性好的各種纖維(金屬纖維、無(wú)機(jī)纖維或有機(jī)纖維)作為增強(qiáng)材料而形成水泥基復(fù)合材料，即纖維混凝土(Fiber
4、ReinforcedConcrete，F(xiàn)RC)，其中纖維材料可以約束水泥基料中裂縫的擴(kuò)展，使混凝土具有較高的抗拉和抗彎強(qiáng)度、良好的韌性及延性【2】。在含有粗骨料顆粒較大的情況下，鋼纖維的連接作用受到限制，而且長(zhǎng)纖維對(duì)拌合物的工作度影響會(huì)十分顯著。為了獲得有優(yōu)異性能的混凝土，1993年法國(guó)的BOUYGUES公司率先利用DSP(高致密水泥均勻體系)模型研究成了活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete，RPC)。后來(lái)由F·deLARRARD提出的SSM(最大密實(shí)度理論的固體懸浮模型)，對(duì)RPC進(jìn)行了配合比的設(shè)計(jì)吲。。，．’々§辱筻。J’r?‘’盞；甾’；+一，一＆≈JtI
5、·1i!麓饕ns：}¨《圖1RPc的設(shè)計(jì)思路2活性粉末混凝土的設(shè)計(jì)思路如圖1所示活性粉末混凝土的設(shè)計(jì)思路。1)高致密結(jié)構(gòu)體系普通混凝土是一種非勻質(zhì)材料，混凝土中的粗集料與水泥基體的界面處是應(yīng)力破壞策應(yīng)源，也是混凝土要提高強(qiáng)度的主要因素。集料與水泥基體的界面的微裂縫尺寸與混凝土中集料的粒徑有關(guān)，因此在配制高強(qiáng)度和高性能混凝土?xí)r要控制集料的最大粒徑，使最大粒徑趨小化。在RPC活性粉末混凝土中，采用石英細(xì)砂的最大粒徑400um一600um作為集料，剔除了粗骨料，并在混凝土中摻加活性摻合料，來(lái)提高水泥基體的整體性和均勻性。首先，普通混凝土中粗骨科與水泥漿體之間的過(guò)渡區(qū)范圍是比較大的，在其周圍富
6、集了粗大的孔隙，是整體結(jié)構(gòu)中最薄弱的部位。從微觀的角度來(lái)看，板狀和層狀的Ca(0H)，定向結(jié)晶與粗大結(jié)晶鈣礬石和少量的C—S—H，在粗骨料表面構(gòu)成了一個(gè)結(jié)構(gòu)體如圖2所示，這個(gè)粗糙結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度、抗?jié)B性和耐久性均不好。因此在活性粉末混凝土中，剔除了粗骨料，再利用微粉效應(yīng)，摻加活性摻合料，使微小的顆粒和其水化物填充并沉積在膠體的空隙和裂縫之中，這樣既改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，又使混凝土的孔隙率大大降低，使混凝土基體的缺陷降到最低。其次，混凝土中存在骨料對(duì)水泥石變形的約束作用。眾所周知，水泥石的收縮要比用質(zhì)量好、收縮變形小的骨料制備的、只含約30％體積水泥石的混凝土收縮大10倍左右，比含50％
7、水泥石的砂漿也要大約4倍悼1。2)纖維增強(qiáng)機(jī)理活性粉末混凝土屬于高性能鋼纖維混凝土。在活性粉末混凝土中，鋼纖維對(duì)基體的作用同普通纖維混凝土中的纖維作用相同，概括起來(lái)主要有三種：阻裂、增強(qiáng)和增韌瞄1。阻裂作用是纖維對(duì)新拌混凝土早期性收縮裂縫和硬化后的收縮裂縫產(chǎn)生和擴(kuò)展的阻礙作用。纖維對(duì)基體的增52西京學(xué)院科研基金項(xiàng)目：特細(xì)砂配制活性粉末混凝土的研究xJl30233強(qiáng)作用，主要為對(duì)抗拉強(qiáng)度的提高，相應(yīng)地，以主拉應(yīng)力為控制破壞的，如彎拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度
