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《礦物摻合料對(duì)活性粉末混凝土強(qiáng)度的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、文章編號(hào):1007-046X(20l4)04-0035—04:生慈建材礦物摻合料對(duì)活性粉末混凝土強(qiáng)度的影響EffectofMineralAdmixturesontheStrengthofConcreteMixedwithActivatedPowder項(xiàng)紅梅,劉數(shù)華z,高志揚(yáng)z(1.隨州市公路管理處,湖北隨州441300;2.武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢430072)摘要:論述了活性粉末混凝土的發(fā)展、制備機(jī)理及性能。通過(guò)試驗(yàn)分析了硅灰、粉煤灰、石灰石粉、堿活性石粉及玻璃粉等礦物摻合料對(duì)活性粉末混凝土強(qiáng)度的影響。研究結(jié)果表明:硅灰具有很
2、高的活性,是制備活性粉末混凝土的必備組分;粉煤灰和石灰石粉的摻入會(huì)導(dǎo)致一定的強(qiáng)度損失,但摻量較低時(shí),強(qiáng)度降幅較小;堿活性石粉和玻璃粉因?yàn)榻M分中含有大量的無(wú)定形SiO,而具有較強(qiáng)的水化活性,對(duì)活性粉末混凝土強(qiáng)度的貢獻(xiàn)更大,摻量為20%時(shí)強(qiáng)度最高。關(guān)鍵詞:活性粉末混凝土;強(qiáng)度;礦物摻合料中圖分類號(hào):TU42+3文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AO前言年獲得美國(guó)PCI學(xué)會(huì)兩年一屆的“第十屆橋梁競(jìng)賽獎(jiǎng)”,并被譽(yù)為“未來(lái)的橋梁”[31。隨著現(xiàn)代科技發(fā)展的日新月異,人們對(duì)混凝土技術(shù)提出了更高的要求,增加了組分的細(xì)度和反應(yīng)活性的活性粉1活性粉末混凝土的制備原理末混凝土(ReactivePo
3、wderConcrete)的研究和應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生。它是在繼高強(qiáng)度、高性能混凝土之后,于1993年由活性粉末混凝土是一種超高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性、法[~Bouygues公司研制成功的一種超高強(qiáng)、低脆性、耐久低孔隙率、體積穩(wěn)定性良好的水泥基復(fù)合材料。其基本制性優(yōu)異,并具有廣闊應(yīng)用前景的新型超高性能混凝土?。備原理是f4_51:盡量使組成材料均勻,且充分提高其細(xì)度和由于活性粉末混凝土具有優(yōu)異的力學(xué)性能及耐久性能,活性,以極低的水膠比使得材料內(nèi)部的缺陷(孔隙和微裂很快在市政、海洋、國(guó)防、水電、橋梁等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)縫)減到最少,從而獲得超高強(qiáng)度和高耐久性。根據(jù)抗壓用
4、并大力推廣。加拿大魁北克省謝爾布魯克市于1997年強(qiáng)度的不同,活性粉末混凝土可以分為RPC200和RPC800建造了世界上第一座活性粉末混凝土人行橋。該橋跨度兩個(gè)級(jí)別,抗壓強(qiáng)度分別可以達(dá)到200MPa和800MPa[6]。60m,橋面寬4.2m。橋面板厚30mill,每隔1.7m設(shè)置目前,RPC200已在工程中應(yīng)用,RPCS00則處在實(shí)驗(yàn)室研高70mm的加勁肋。桁架腹桿是直徑為150mm、壁厚為制階段。3mm的不銹鋼管、內(nèi)灌RPC200。下弦為活性粉末混凝土相比普通混凝土,活性粉末混凝土所用原材料有所不雙梁,梁高380mm;均按常規(guī)混凝土工藝預(yù)制。每個(gè)預(yù)同
5、,主要有以下幾種:①優(yōu)質(zhì)水泥;②級(jí)配良好的石英砂;制段長(zhǎng)10m、高3m,運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后用后張預(yù)應(yīng)力拼裝而成l21。③硅灰;④高效減水劑。對(duì)韌性要求較高時(shí),還需要摻入Lafarge公司采用活性粉末混凝土材料在美國(guó)愛荷華州建造微細(xì)鋼纖維。活性粉末混凝土的制備技術(shù)主要有:①提高了MarsHill橋。該橋?yàn)閱慰鐦蛄?,長(zhǎng)30.48m,由3根梁材料勻質(zhì)性,減少內(nèi)部缺陷;②優(yōu)化顆粒級(jí)配,提高拌合承載。由于完全采用活性粉末混凝土材料建造,該橋2006物的密實(shí)度;③凝固后進(jìn)行熱養(yǎng)護(hù),改善其微觀結(jié)構(gòu);基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51208391):湖北省公路管理局(公路行業(yè))
6、科技項(xiàng)目4/2014粉煤灰35④摻加微細(xì)鋼纖維,增加韌性。2活性粉末混凝土的性能1.1提高勻質(zhì)性混凝土是一種由粗、細(xì)集料及硬化水泥漿組成的多相活性粉末混凝土具有超高的強(qiáng)度_7_。RPC200的抗壓強(qiáng)材料。從微觀上看,混凝土是多相多孔的,集料中含有大度可達(dá)170230MPa,抗折強(qiáng)度可達(dá)3O~60MPa;RPC800量微裂隙和微孔洞,是典型的非均勻材料。試驗(yàn)研究表明,的抗壓強(qiáng)度可達(dá)500~800MPa,抗折強(qiáng)度可達(dá)45~140MPa。對(duì)于大多數(shù)固體材料,理論強(qiáng)度往往是實(shí)測(cè)值的千倍以上,傳統(tǒng)混凝土是準(zhǔn)脆性材料,也是其作為結(jié)構(gòu)材料的一其原因很大程度上就是由于材料
7、內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完善,存在大大缺陷。微細(xì)鋼纖維的摻人大大改善了這一弊病,很大程量缺陷,界面過(guò)渡區(qū)應(yīng)力集中,不能使材料發(fā)揮其性能。度上提高了活性粉末混凝土的韌性:高強(qiáng)混凝土的斷裂能為消除由此帶來(lái)的不利影響,主要通過(guò):①除去粒徑>1mm約為140J/m2,而RPC200的斷裂能可達(dá)20000~40000J/m,的粗集料,將所用材料粒徑控制在0.1—1mm之問(wèn)來(lái)改善斷裂能提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的勻質(zhì)性;②改善漿體力學(xué)性能,消除集料與砂活性粉末混凝土非常致密,具有極低的孔隙率,且孑L漿的界面過(guò)渡區(qū)。結(jié)構(gòu)良好,所以具有很好的抵抗有害物質(zhì)侵蝕和滲透的能1.2增大拌合物堆
8、積密度力,耐久性良好。經(jīng)驗(yàn)表明,顆粒堆積過(guò)程中是粒徑較大的顆粒達(dá)到