活性粉末混凝土的性能与微细观结构_龙广成
活性粉末混凝土的微观结构研究
ｏ ｆ Ｃ—Ｓ ｅ ａｄｈｘｇｎｌａｕａ ｃ ｓ ｌ ｆ ａ Ｏ ２ ｔ ｔ ｎｌ ｔ ｃ ｒ ｏｏｓ Ｉ ｄｉｏ ，ｔ —Ｈ ｇｌ ｅａｏ ａ ｔ ｌ ｒ ｔ （ Ｈ） ， ｅｉ ｅ ａ ｓ ｕｔ ｅｉｐ ｒ ． ａｄｔ ｎ ｈ ｎ ｂ ｒ ｙ ａｏ Ｃ ｈ ｎ ｒ ｒ ｕ ｓ ｕ ｎ ｉ ｅ ａｉｔ ｏ Ｃ （ Ｈ） ’ ｃ ｓ ｌｚｔ ｎｉｗ ａｅｅ ， ｄｃ ｓ ｌ ａｔ ｌ ｆ ａ Ｏ ２ ｌ ｌｔ ａ ｄｔｉ． ｂｌ ｆ ａ Ｏ ２ Ｓ ｒ ｔ ｌａ ｏ ｅｋｎ ａ ｒ ｔ ｒ ｃ ｓ （ Ｈ） ａ ａ ｉｌ ｓ ｌａ ｎ ｉ ｙ ｙ ａ ｉ ｓ ｉ ｄ ｎ ｙ ａ ｐ ｉｅ ｏＣ ｅ ｔｅ ｍ ｌ ｈ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｔ ｓｐ ｐ ｒ ｌｃｒ ｎ ｍｉｒｓ ｏ ｙ，ａ ａｙ ｉ ｆｅｅ ｎ ｎ ＥＤＳ ｍｉ ｒ ｓｒ ｃ ：ｎ ｈｉ ａ ｅ ，ｅｅ ｔｏ ｃｏ ｃ ｐ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｌｍｅ ｔｉ ｃｏ— ｄ ｓｒｃ ｎ — ｒｙ ｉｔ ｔａ ｄ Ｘ ｉ ａ ｄｆｒｃ ｉｎ ｗｅ ｅ ｃ ｒｉｄ ｔ ｔ ｄ ｅ ｍｉｒ ｉ ａ ｔ ｒ ａ ｒ ｏ ｓｕ ｙ ｔ ｃｏ—ｍｅ ｈ ｉｍ ｆＲＰＣ，ｔｅ ｃ ｍｐ ｅ ｓｖ ｔｅ ｇｈ ｏ ｉｈ Ｃ ｅ ｃ ｏ ｅ ｈ ｃ ａ ｓ ｏ ｎ ｈ ｏ ｒ ｓ ｉｅ ｓｒｎ ｔ ｆｗｈ ｃ ａ ｒ——蠕虫状 ｃ—ｓ —Ｈ凝胶颗粒—— “ 云状 ” ｃ—ｓ—Ｈ凝胶颗粒 簇—— 表面平滑饱满 大颗 粒—— 密实块 状体 的顺 序发生变化 。ｃ—ｓ—Ｈ凝胶体 的 ｃ ／ ｉ ３７ ａ Ｓ 由 ．５降至 １７ 。低水 ．５
胶 比条 件下 不产生 Ａ ｔ Ｆ 晶体 。
【 摘
要】 通过扫描电镜、Ｄ 微区元素点分析及 ｘ一 ＥＳ 射线衍射等试验 ， ２０ Ｐ 级的活性粉末混凝土的微 对 ０Ｍ ａ
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。
活性粉末混凝土的制备、结构及性能
活性粉末混凝土的制备、结构及性能摘要:活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete简称RPC）是一种超高强水泥基材料，本文通过调整粉煤灰、硅灰等掺合料和水胶比等，研究了其对RPC性能的影响，并且确定了其最佳的掺量。
同时借助XRD和SEM等测试手段对RPC的水化产物和微观结构进行分析后发现RPC是一个未完全水化但非常密实的结构体。
关键词：活性粉末混凝土；RPC；最佳掺量；微观分析1 引言活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete简称RPC）是法国Bouygues公司1993年研制成功的一种超高强度、高耐久性及高韧性的新型水泥基复合材料[1]，其抗压强度可以达到200MPa-800MPa级，抗折强度20MPa-150MPa级。
由于RPC具有很高的抗压、抗折强度以及较强的耐久性，在结构设计中能够有效减少自重，提高结构的抗震和抗冲击性能。
另外，RPC特殊的结构决定了其耐高温性、耐火性和耐腐蚀性远优于钢材。
国内RPC材料的运用不仅能有效利用粉煤灰、矿渣等工业废料，而且其强度很高，一定程度上能够减少对钢材的需求。
同时采用RPC材料与同类混凝土材料相比可以延长结构寿命，大幅减少维修费用，降低工程建设和使用的综合造价。
因此，RPC目前开始广泛应用于房屋、桥梁道路、高铁以及军事设施，前景十分广阔。
本实验的的主要内容是研究原材料、水胶比等对RPC的性能的影响，同时借助XRD、SEM等测试手段对RPC的水化产物和微观结构进行进一步的分析，以了解水化产物和微观结构对宏观性质的影响。
2 实验部分2.1 原材料及性能检测（1）水泥采用华新堡垒P.O 42.5水泥，水泥细度3200cm²/g，初凝时间大于90min，终凝时间小于360min，烧失量为0.5%。
（2）硅灰云南某铁合金厂生产的微硅粉，硅粉的特征状态为灰白色细粉，SiO2含量大于90%，密度2.21g/cm²，粒径2μm以下，平均粒径0.3μm左右，比表面积143100cm²/g。
活性粉末混凝土的制备、结构及性能
活性粉末混凝土的制备、结构及性能摘要:活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete简称RPC）是一种超高强水泥基材料，本文通过调整粉煤灰、硅灰等掺合料和水胶比等，研究了其对RPC性能的影响，并且确定了其最佳的掺量。
同时借助XRD和SEM等测试手段对RPC的水化产物和微观结构进行分析后发现RPC是一个未完全水化但非常密实的结构体。
关键词：活性粉末混凝土；RPC；最佳掺量；微观分析1 引言活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete简称RPC）是法国Bouygues公司1993年研制成功的一种超高强度、高耐久性及高韧性的新型水泥基复合材料[1]，其抗压强度可以达到200MPa-800MPa级，抗折强度20MPa-150MPa级。
由于RPC具有很高的抗压、抗折强度以及较强的耐久性，在结构设计中能够有效减少自重，提高结构的抗震和抗冲击性能。
另外，RPC特殊的结构决定了其耐高温性、耐火性和耐腐蚀性远优于钢材。
国内RPC材料的运用不仅能有效利用粉煤灰、矿渣等工业废料，而且其强度很高，一定程度上能够减少对钢材的需求。
同时采用RPC材料与同类混凝土材料相比可以延长结构寿命，大幅减少维修费用，降低工程建设和使用的综合造价。
因此，RPC目前开始广泛应用于房屋、桥梁道路、高铁以及军事设施，前景十分广阔。
本实验的的主要内容是研究原材料、水胶比等对RPC的性能的影响，同时借助XRD、SEM等测试手段对RPC的水化产物和微观结构进行进一步的分析，以了解水化产物和微观结构对宏观性质的影响。
2 实验部分2.1 原材料及性能检测（1）水泥采用华新堡垒P.O 42.5水泥，水泥细度3200cm²/g，初凝时间大于90min，终凝时间小于360min，烧失量为0.5%。
（2）硅灰云南某铁合金厂生产的微硅粉，硅粉的特征状态为灰白色细粉，SiO2含量大于90%，密度2.21g/cm²，粒径2μm以下，平均粒径0.3μm左右，比表面积143100cm²/g。
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_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。
活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究共3篇
活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究共3篇活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究1活性粉末混凝土（AAM）梁是一种新型的混凝土材料，具有优异的强度和耐久性能，被广泛应用于建筑、基础设施和道路等领域。
本文将重点研究AAM梁的受力性能和设计方法。
一、AAM梁的受力性能1. 强度特性与普通混凝土相比，AAM梁具有更高的强度，主要是由于AAM中使用的主要原料——粉煤灰和碱性活性剂具有较高的化学活性。
这些原料的反应可以形成新的结晶相和水化产品，从而增加了AAM梁的强度。
2. 硬度和韧性AAM梁具有较高的硬度和韧性，这是由于AAM中的水化产物和结晶相增加了梁的强度和碎裂韧性。
此外，AAM梁中的材料和结构特征能够提高其抗裂性能和韧性。
3. 耐久性AAM梁的耐久性好，这是由于其低碱度、低孔隙率和低氯离子渗透性，能够有效防止氯离子和CO2等外界因素的侵蚀和损伤。
因此，在潮湿和腐蚀环境下，AAM梁表现出更好的保护性能。
二、AAM梁的设计方法1. 破坏形式的分析根据AAM梁的受力性质，可以对其破坏形式进行分析，得出AAM梁在承载力和破坏形式方面的特点。
具体分析方法包括使用3D有限元分析和试验验证。
2. 设计理论的确定根据AAM梁破坏形式的分析结果，可以根据力学原理确定AAM梁的设计理论。
AAM梁的设计理论一般包括整体设计、裂缝控制设计和损坏状态设计等方面，要综合考虑设计要求和环境地质条件等因素。
3. 材料和结构参数的确定据AAM梁的设计理论，可以确定AAM梁的材料和结构参数，包括AAM 梁的截面积、强度、长度、形状和材质等方面。
此外，还需要确定AAM 梁的预应力桥梁及桥墩、板、柱等关键性状和构件尺寸。
4. 施工和养护要求的确定根据AAM梁的设计理论和材料/结构参数，可以确定AAM梁的施工和养护要求，保证AAM梁的施工质量和性能。
具体二者包括施工的浇筑和养护时间、压缩强度和拟合度等四个方面。
综上所述，AAM梁是一种具有优异力学性能的新型混凝土材料。
活性粉末混凝土研究综述
摘 要：活性粉末混凝土作为一种新型超高性能混凝土，其力学性能的影响因素一直是广大学者的研究热点，根据国内外科研工
作者的研究成果，对活性粉末混凝土力学性能影响因素进行综合论述，并提出一些有价值的结论。
关键词：活性粉末混ＴＵ５２８
文献标识码：Ａ
０ 引言
活性粉末混凝土（ＲｅａｃｔｉｖｅＰｏｗｄｅｒＣｏｎｃｒｅｔｅ，简称 ＲＰＣ）是在 ２０世纪 ９０年代由法国一个实验室开发研究出的一种继高强混凝 土和高性能 混 凝 土 之 后 的 新 型 超 高 性 能 水 泥 基 复 合 材 料。 ＲＰＣ 同常规混凝土相比，根据其组成成分和浇筑成型后热处理方式的 不同，这种新型混 凝 土 具 备 更 优 异 的 力 学 性 能，其 抗 压 强 度 可 以 达到 ２００ＭＰａ～８００ＭＰａ，抗拉强度可以达到 ２０ＭＰａ～５０ＭＰａ。 除了超高强度之外，ＲＰＣ还具备高韧性、高耐久性、体积稳定性良 好等特点，因此 ＲＰＣ在国内外被广泛的应用于军事、核电、桥梁、 海洋和港口等多个工程领域当中。
２．３ 水胶比
西北农林 科 技 大 学 史 凯 方 等［５］采 用 正 交 试 验 设 计 方 法 对 ＰＲＣ的配合比进行试验研究，探讨了水胶比等因素对 ＲＰＣ各项力 学性能影响规律和机理。结果表明：水胶比对 ＲＰＣ的力学性能影 响显著，ＲＰＣ２００水胶比宜取 ０．１８～０．２０之间。高于 ０．２０水胶比 会使 ＲＰＣ强度明显降低，低于 ０．１８时混凝土成型困难，缺陷增多。
３ 其他因素对 ＲＰＣ力学性能的影响
西南科技大学高燕等［６］通过设计正交试验对掺有固硫灰的 活性粉末混凝土的力学性能及收缩性能进行研究。试验结果表 明：使用固硫灰、硅灰、高效减水剂、石英砂等材料再通过湿热养 护可以配制出抗压强度达到 １４０ＭＰａ的 ＲＰＣ；采用湿热养护可 以加速 ＲＰＣ的水化反应，形成密实度更高的 ＲＰＣ，其早期强度比 标准养护高出 ３０ＭＰａ左右；湿热养护可以提高 ＲＰＣ的早期收 缩，同时降低后期干性收缩，整体收缩率大于标准养护条件下的 ＲＰＣ；固硫灰的膨胀特性可以降低活性粉末混凝土自收缩大的缺
活性粉末复合胶凝体系的水化特性及微观结构
ｉ ｈｗ ｔｒｔ ｂｎ ｅ ａｉ ｗ ｔ ａｅ ｉｄ ｒｒｔ ｗ／ ）ｏ ０ ４ ．Ｔ ｅｃｒ ｓｏ ｄｎ ｙ ｒｔ ｎｖ ｌｃｔ ｄ ｒ ｇ３ ｄｉ ｒｐｄ ｈ ｒ ｌ ｎ ｏ ｏ（ ｂ ｆ ． ２ ｈ ｏｒ ｐ ｎ ｉｇｈ ｄａｉ ｅｏ ｉ ｕ ｎ ｓ ａ ｉ ．Ｔ ｅｅａｅｍａ ｙ ｅ ｏ ｙ ｉ
后 的性 能 。
关键词： 活性 粉 末 ； 凝 体 系 ； 化 ； 观 结 构 胶 水 微
中图分类号 ：Ｔ ５８ １ ２ Ｕ
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ７ ２ （０７ ０ ０５ — １７ — ０９ ２０ ）４— ０ ２ ０ ４
Ｈ ｄａ ｉｎ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ａ ｄ ｍｉｒｓｒｃｕ ｅ ｏ ｏ ｏ ｎ ｅ ｎｉｏ ｓ ｙ ｒｔ ｈ ｒｃｅ ｉ ｉ ｎ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｆｃ ｍｐ ｕ ｄ ｃ ｍｅ ｔｉｕ ｏ ｓｃ ｔ ｓ ｓｅ ｗｉ ｅ ｃｉｅ ｐ ｗｄ ｒ ｙ ｔ ｍ ｔ ｒａ ｔ ｏ ｅ ｈ ｖ
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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具有特殊性能的混凝土材料，它采用了一种新型的粉末矿物掺合料和活性粉末材料，通过适当的掺合和通常的混凝土拌合而成。
活性粉末混凝土在工程实践中被广泛应用，其独特的性能和功能使得它成为了建筑材料领域的一种热门研究对象。
本文将对活性粉末混凝土的性能进行综述，以期为深入研究和应用活性粉末混凝土提供参考和指导。
活性粉末混凝土的性能主要体现在以下几个方面：1. 抗压性能：活性粉末混凝土的抗压强度通常比普通混凝土高，这是由于掺入了一定比例的活性矿物掺合料和活性粉末材料，使得混凝土内部产生更多的水化产物，增加了混凝土的致密性和坚固性。
2. 耐久性能：活性粉末混凝土在耐久性能上表现出色，其抗渗性、抗冻融性、耐磨损性均优于普通混凝土，这得益于活性粉末混凝土内部的微观结构和化学成分的优化。
3. 抗裂性能：活性粉末混凝土的抗裂性能较好，其内部微观结构和力学性能使得它在受力时能够有效地抵抗裂纹的产生和扩展，从而提高了混凝土的整体稳定性和耐久性。
4. 可持续性能：活性粉末混凝土的可持续性能也是其独特之处，由于活性矿物掺合料和活性粉末材料的使用，活性粉末混凝土的生产过程中可以减少对于天然资源的开采和消耗，并且可以降低二氧化碳的排放量，符合可持续发展的理念。
活性粉末混凝土具有较好的抗压性能、耐久性能、抗裂性能和可持续性能，这些性能使得它在工程实践中得到了广泛的应用和研究。
在今后的研究中，我们还可以从以下几个方面对活性粉末混凝土的性能进行深入探讨和提升：1. 微观结构与性能的关系：通过对活性粉末混凝土的微观结构进行深入分析和研究，探讨其与性能之间的关系，为混凝土材料的设计和应用提供理论参考。
2. 新型材料的应用：研究和开发更多新型的掺合料和活性粉末材料，探索其在活性粉末混凝土中的应用潜力，提高混凝土材料的性能和功能。
3. 工程应用与经济效益：对活性粉末混凝土在工程实践中的应用进行经济效益分析和评价，为其在实际工程中的推广和应用提供可行性和参考。
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综合利用工业废渣和天然资源制成的高性能混凝土材料。
其通过在水泥基体中添加活性粉末，使其具有极高的化学反应活性和自愈合性能，同时具备了较高的力学性能、抗渗性能、耐久性能和环境适应性能等特点，因此被广泛应用于建筑、交通、水利、能源等领域。
本文主要从其组成要素、物理力学性能、化学反应活性以及自愈合性能等方面对活性粉末混凝土的性能进行综述。
一、组成要素活性粉末混凝土是由水泥、石灰石粉、粉煤灰、硅灰石等活性粉末物质组成的。
其中，粉煤灰和硅灰石是煤炭、冶金等产业的废渣，通过研磨成粉末后加入水泥基体中，作为补充粉料使用。
同时，活性粉末材料不仅有助于提高混凝土的力学性能，更重要的是因为它们具有极高的化学反应活性，可以与水泥石化合物反应生成新的胶凝材料，从而提高混凝土的耐久性能和自愈合性能。
二、物理力学性能活性粉末混凝土具有较高的力学性能和抗渗性能。
在材料的抗压强度方面，活性粉末混凝土可以达到80～120 MPa左右，明显高于传统混凝土的抗压强度。
同时，由于其在混凝土中添加了活性粉末，使得其孔隙结构更加致密，从而提高了混凝土的抗渗性能。
三、化学反应活性活性粉末混凝土具有极高的化学反应活性，可以与水泥石化合物反应生成新的胶凝材料。
这种化学反应被称为“硅酸盐反应”。
由于其高反应活性和快速反应速度，可以促进混凝土硬化早期反应，从而使混凝土的早期强度提高。
四、自愈合性能活性粉末混凝土还具有良好的自愈合性能。
这种自愈合性能是由于活性粉末混凝土的特殊组成材料所引起的。
当混凝土出现裂缝时，活性粉末混凝土中的活性物质将与水分和氧气发生化学反应，并生成新的胶凝材料填补裂缝。
因此，活性粉末混凝土可以有效地延长混凝土结构的使用寿命，提高结构的安全性。
综上所述，活性粉末混凝土具有强大的组成要素、良好的物理力学性能、极高的化学反应活性，以及良好的自愈合性能等特点。
不仅在建筑领域得到广泛应用，满足了建筑、交通、水利、能源等领域的工程需求，也为生态环保提供了更好的解决方案，同时也将对建筑材料制造工艺和应用技术的发展带来更多的创新点和前沿思想。
活性粉末混凝土的性能研究及制作技术
活性粉末混凝土的性能研究及制作技术发表时间：2016-04-25T10:12:22.920Z 来源：《工程建设标准化》2016年1月供稿作者：王新玉1 黄晓飞2[导读] （1.中铁隧道股份有限公司，河南，郑州，450000）（2.河南省南阳市新野县环保局，河南，南阳，473000）随着我国土木建筑工程的发展，传统的混凝土由于其强度较低、功能单一、耐久性差等缺点已经越来越不能适应日新月异的土木革命技术的需求。
（1.中铁隧道股份有限公司，河南，郑州，450000）（2.河南省南阳市新野县环保局，河南，南阳，473000）【摘要】随着我国土木建筑工程的发展，传统的混凝土由于其强度较低、功能单一、耐久性差等缺点已经越来越不能适应日新月异的土木革命技术的需求。
因此，不同性能的混凝土的技术研究壮大了混凝土在不同领域的更好应用，而活性粉末混凝土（RPC）的投入越来越多的应用于建筑工程项目的建设中。
本文笔者将着重就土木工程中活性粉末混凝土的性能分析入手，并结合实际经验，从活性粉末混凝土的特点、试验研究及制作技术等方面进行介绍，从而为活性粉末混凝土性能的进一步改善及数据使用进行材料设计提供了更加深入的依据。
【关键词】活性粉末混凝土（RPC）；水灰比；砂胶比；钢纤维引言活性粉末混凝土（Reactive powder concrete,简称RPC）是由法国学者在1993年研发出的一种超高强度水泥基复合材料，它是一种以超高强、低脆性著称的混凝土类型。
与传统混凝土相比，活性粉末混凝土在抗压、抗弯、耐久、限缩等方面的优异性使其在土木、水利、矿山集军事工程等领域得到迅速的发展和应用。
活性粉末混凝土的配合比设计、制备技艺及性能技术分析都处于试验研究阶段，不成熟的制备方式给土木工程的应用造成了较大困难。
笔者希望通过应用较低成本的天然原材料，能够通过制备技术及试验方式的成熟来研制出施工经济性、和易性及力学性能均能符合建筑工程要求的RPC，从而促进其应用于工程项目的成果，为同类研究提供相应的参考。
活性粉末混凝土的力学增强机理及微观结构研究的开题报告
活性粉末混凝土的力学增强机理及微观结构研究的开题报告开题报告论文题目：活性粉末混凝土的力学增强机理及微观结构研究写作人：（姓名、学号）一、研究背景随着城市化进程的加速和人民生活水平的提高，建筑工程的质量和耐久性的要求日益提高。
活性粉末混凝土（AAC）作为一种轻质、高强、耐火、隔热、隔声、保温、抗震性能优良的新型建筑材料，在建筑工程领域得到了越来越广泛的应用。
AAC的物理化学性能已被广泛研究和应用，但其力学增强机理及微观结构的研究还不够充分。
二、研究意义AAC的力学性能主要由其微观结构决定，因此，研究AAC的力学增强机理及微观结构具有重要的理论和实际意义。
首先，研究AAC的力学增强机理可以为其性能改良提供可靠的理论依据。
其次，研究AAC的微观结构可以为AAC的生产和应用提供技术指导与支持，提高其生产效率和产品质量。
最后，研究AAC的力学增强机理及微观结构可以为新型建筑材料的研究和应用提供新的思路和方法。
三、研究内容和步骤本论文的研究内容和步骤如下：1. 综述AAC的发展历程、研究现状和成果，分析AAC的物理化学性质及其影响因素；2. 分析AAC的力学增强机理，探讨其微观结构对力学性能的影响；3. 以AAC为研究对象，采用互补的试验方法，包括力学性能测试、X射线衍射、扫描电子显微镜和差热分析等手段，对AAC的力学增强机理及微观结构进行深入研究；4. 根据研究结果对AAC的力学增强机理及微观结构进行归纳总结，提出相应的建议和措施，为AAC的应用和推广提供技术支持和依据。
四、预期结果和意义通过研究AAC的力学增强机理及微观结构，预期可以得到以下结果：1. 深入了解AAC的力学增强机理，为其性能改良提供理论依据；2. 分析AAC的微观结构对其力学性能的影响，为AAC的生产和应用提供技术指导与支持；3. 探索新型建筑材料研究的方向和方法，为相关领域的研究提供新的思路和方法。
活性粉末混凝土的力学性能及抗冲击性能试验研究
活性粉末混凝土的力学性能及抗冲击性能试验研究活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种强度很高的混凝土,这种材料的力学性和耐久性都非常优异。
关于RPC的养护方法一直是土木工程材料领域的研究热点,对于高强度RPC的研究过程一般都不同于常温养护下的普通水泥材料,通常是采用高温养护等方法来制备。
然而现场实际施工时,构件通常无法采用热养护及特殊的制备工艺,使得RPC的超高性能难以发挥。
因此结合工程项目实际情况,考虑实用性和经济性,通过常规搅拌及成型工艺、自然养护方法开发RPC这一新材料,是拓宽RPC在结构工程应用领域的关键所在。
此外,滑坡、崩塌及落石等地质灾害发生时产生的冲击荷载对混凝土结构安全构成严重威胁。
为了保证混凝土结构具有良好的安全性能,以确保生命和财产安全,研究RPC材料在冲击荷载作用下的抗冲击性能对混凝土结构防震减灾具有重要意义。
本文从RPC材料的选择,然后通过抗折与抗压试验探索合适的配合比,最后进行抗冲击试验并对其相关抗冲击机理进行探讨。
其主要内容如下:(1)基于实验室已有的研究基础,本文在常温养护条件下,主要研究了钢纤维、水胶比和减水剂在常温养护条件下3d、7d、28d及54d对RPC抗压强度和抗折强度基本力学性能的影响。
(2)采用力学性能最优的一组RPC配合比制作RPC混凝土板,利用落锤冲击试验进行抗冲击性能的研究以普通钢筋混凝土RC板作为对照。
试验结果表明:与普通RC板相比,RPC板的落锤冲击持续时间明显延长,冲击速度增大,冲量明显增加;冲击加速度峰值、平均冲击力及最大冲击力均减小;RPC 板四角所承受的动态反力幅值明显大于RC板;RPC板的最大应变均大于RC板。
分析混凝土板的破坏程度,发现RPC板正面接触冲击部位只出现较小的冲击坑,未出现RC板的穿透性破坏,且RPC板背面的裂缝数量均少于RC板,裂缝宽度也明显小于RC板。
以上结果表明常温养护条件下RPC材料的抗冲击性能明显高于RC 材料所制的混凝土板。
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。
混凝土中添加活性粉末的效果和作用研究
混凝土中添加活性粉末的效果和作用研究一、背景介绍混凝土是一种广泛应用于建筑、道路和桥梁等工程建设中的材料。
然而，随着人们对混凝土使用条件的要求越来越高，传统的混凝土材料已经难以满足需求。
因此，研究更加高效、稳定的混凝土材料成为了一项紧迫而重要的任务。
近年来，添加活性粉末成为了一种提高混凝土性能的重要手段。
二、活性粉末的概念和种类活性粉末是指一种特殊的矿物粉末，其具有极高的反应性和活性，能够在混凝土中发挥重要的作用。
常见的活性粉末包括硅灰石粉、矿物粉、微细矿渣粉等。
三、添加活性粉末对混凝土性能的影响1.提高混凝土的强度和耐久性添加活性粉末可以促进混凝土中的水泥熟化反应，提高混凝土的强度和耐久性。
此外，活性粉末可以填充混凝土中的孔隙，减少混凝土的渗透性和开裂倾向，从而提高混凝土的耐久性。
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流动性、减少内部摩擦力、提高混凝土的可泵性和可塑性，从而改善混凝土的工作性能。
3.降低混凝土的热裂倾向由于活性粉末的热反应特性，添加活性粉末可以降低混凝土的热裂倾向。
这是因为活性粉末能够填充混凝土中的孔隙，减少混凝土内部的应力集中，从而降低混凝土的热裂倾向。
4.改善混凝土的抗渗性能添加活性粉末可以填充混凝土中的孔隙，减少混凝土的渗透性，并且能够与混凝土中的水泥反应形成凝胶，从而改善混凝土的抗渗性能。
四、添加活性粉末的注意事项1.活性粉末的选择不同种类的活性粉末对混凝土的影响不同，因此在添加活性粉末时需要选择适合的种类和加入量，以达到最佳效果。
2.活性粉末的掺量掺入过量的活性粉末可能会导致混凝土的性能下降，因此需要在掺入活性粉末时控制好掺量，以达到最佳效果。
3.混凝土配合比的调整添加活性粉末后，混凝土的配合比需要进行调整，以保证混凝土的强度和耐久性。
4.加入时间和加入顺序在混合混凝土时，应先加入水泥、骨料和水，再加入活性粉末，以确保活性粉末充分混合，发挥最佳效果。
浅析活性粉末材料对混凝土性能的影响
浅析活性粉末材料对混凝土性能的影响摘要：随着近年来对材料特性认识的不断深入和设计经验的积累，活性粉末混凝土配合比设计、养护制度以及力学性能等相关研究已经相对完善，耐久性研究工作正在开展。
与其他材料相同，混凝土材料也具有由其组成及结构决定的某种特性。
活性粉末混凝土是由多种不同的原材料经过配合比设计、成型、养护等工序配制而成的，它的各项宏观性能与材料的微观结构和构成等特性也是紧密相关的。
因此，研究和掌握活性粉末混凝土内部微结构发展变化的规律，对活性粉末混凝土各项性能进行机理分析，能够为活性粉末混凝土的工程应用提供理论基础。
关键词：活性粉末；混凝土；研究方向前言混凝土材料的微观结构主要指骨料相、水泥石的微结构以及混凝土内的孔隙结构，而由于骨料在混凝土内基本无变化，因此，对混凝土材料微观结构的研究主要集中在水泥石的微结构以及混凝土内的孔隙结构，对水泥石微结构的研究可分为微观形貌、晶体结构、物相组成等方面。
目前，国内外学者对普通混凝土的微观结构进行了比较深入的研究。
1.活性粉末混凝土微观研究主要方法材料的宏观特性是由其微观性质决定的，混凝土材料的微观研究为其宏观性能的机理分析提供了理论依据。
目前活性粉末混凝土的微观研究方法主要有：（1）采用压汞法（MIP）、气体吸附法（BET）以及核磁共振法（NMR）测定孔结构；（2）利用扫描电子显微镜（SEM）、环境扫描电镜（ESEM）观察其微观形貌；（3）使用X射线能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、热重分（TGA）等测试手段对活性粉末混凝土进行成分分析。
2.活性粉末混凝土孔结构分析混凝土的孔结构严重影响着混凝土的抗压强度、抗拉强度等力学性能以及抗冻性、抗渗性等耐久性能万。
现有研究认为：混凝土中的孔隙可分为对耐久性有利孔和不利孔，其中对耐久性最有利的孔隙是半径为0.1nm<r<5nm 的超微孔和r<10nm的微毛细孔。
而最不利的是10nm<r<100nm的微细毛孔。
活性粉末混凝土微观层面的研究进展
活性粉末混凝土微观层面的研究进展
史庆轩;戎翀;张婷
【期刊名称】《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2015(047)002
【摘要】作为新型水泥基复合材料,活性粉末混凝土具有高强度,高韧性以及高耐久性等优异性能,在桥梁与路面工程、建筑工程、水利工程和特种结构等领域拥有广阔的应用前景.但由于组成中活性组分多,内部结构复杂,微观机理研究尚不够明确,难以为材料的宏观性能提供明确的理论依据.介绍了活性粉末混凝土的基本组成、各组分产生的反应及影响因素,总结了国内外学者对活性粉末混凝土微观形貌及孔结构等的研究成果,更进一步地提出了现阶段微观层面研究和材料本身所存在的问题,指出了发展趋势,并进行了分析和讨论.
【总页数】5页(P155-159)
【作者】史庆轩;戎翀;张婷
【作者单位】西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.157
【相关文献】
1.活性粉末混凝土研究进展 [J], 鄢飞
2.活性粉末混凝土长期性能与耐久性研究进展 [J], 王凯;林静;杨为德;叶浪;任亮
3.活性粉末混凝土力学性能及基本构件设计理论研究进展 [J], 李业学;谢和平;彭琪;朱建波
4.宏观经济不确定性对银行信贷的影响
——基于宏观和微观层面的实证分析 [J], 张涛
5.浅析商业银行微观层面ESG经营管理体系建设 [J], 王超
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活性粉末混凝土的应用探析
前 言近年来，随着高强、高性能混凝土的快速发展，混凝土的收缩问题显得更加突出，对于活性粉末混凝土材料，水胶比低、水泥标号较高、水泥用量大而且掺有大量的磨细活性掺合料。
活性粉末混凝土由于钢纤维的掺入使得其具有很好的延性，克服了超高强混凝土脆性大的缺陷，与普通混凝土、高强混凝土和钢材相比，它具有超高强度、高韧性、高耐久性及良好的抗震和抗冲击性能等优点。
在对抗腐蚀要求较高的管道运输工程，以及对强度和抗震性能要求较高的土木建筑工程领域，具有广泛的应用前景。
１、活性粉末混凝土的优点１．１ 活性粉末混凝土具有极高的抗压强度，远远超过普通混凝土及一般高性能混凝土。
１．２ 在具有相同抗弯能力的前提下，活性粉末混凝土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，这对减轻结构自重，增加跨越能力，发展预应力混凝土技术具有极其重要的意义。
１．３ 活性粉末混凝土具有良好的塑性。
１．４ 有约束的活性粉末混凝土凝结前的加压技术具有排除混凝土内部空气，降低水灰比，提高密实度，从而提高混凝土强度的作用，是一项值得推广的技术。
１．５ 对冻融循环、盐蚀及炭化有很强的抵抗能力，使用活性粉末混凝土可增加构件的耐久性，延长结构的使用寿命。
１．６ 具有很高的耐磨性，可用于改造路面。
实践证明，用活性粉末混凝土代替已损坏的桥面，从而提高桥梁的承载力，也是十分有效的。
１．７ 具有较高的抗弯强度（２５－３０ＭＰａ），可减少构件内的钢筋用量。
高抗拉弯强度的活性粉末混凝土具有高抗剪强度，这就有可能以活性粉末混凝土在结构中承受剪切荷载，而从梁中完全去除辅助配筋，因此可以在结构中采用更薄的截面和更具有创新性的截面形状。
２、活性粉末混凝土的基础原理活性粉末混凝土是一种高强度、高韧性、低孔隙率的超高性能混凝土，其基本原理是：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、最大的承载力，并具有特别好的耐久性。
活性粉末混凝土的制备采取了以下措施：（１）去除粗骨料以提高均质性；（２）优化颗粒级配，并且在凝固前和凝固期间加压，以提高拌合物的密实度；（３）凝固后以热养护改善微结构；（４）掺加微细的钢纤维以提高韧性。
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第33卷第4期硅酸盐学报Vol.33,No.4 2005年4月JO URNA L O F T HE CHIN ESE CERAM IC SOCIET Y April,2005活性粉末混凝土的性能与微细观结构龙广成1,谢友均1,王培铭2,蒋正武2(1.中南大学土木建筑学院,长沙 410075;2.同济大学材料学院,上海 200092)摘 要:研究了活性粉末混凝土(reactive pow der concrete,RPC)的强度、动弹模量、气体渗透性、碳化以及长期热处理条件下的膨胀性等宏观性能。
用压汞测孔仪、扫描电镜等现代微观手段分别研究了RPC的孔结构及微观形貌。
分析了RPC的性能与微细观结构之间的相互关系,提出了相应的细观结构模型。
结果表明:RPC具有非常低的孔隙率,其气体渗透系数比传统混凝土的低1～2个数量级。
经过21d热处理后,其试样长度基本不产生膨胀。
RPC优异的宏观性能得益于其致密、均匀的内部微观结构。
关键词:活性粉末混凝土;性能;微观结构;细观结构;模型中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:04545648(2005)04045606PROPERTIES AND MIC RO/MECR OSTRUCTURE OF REACTIVE POWDER C ONCRETELON G Guangcheng1,X I E Y oujun1,WA N G Peiming2,J I A N G Z hengw u2(1.Scho ol o f Civil Engineering and A rchitecture,Centr al South U niver sity,Chang sha 410075;2.Schoolof M aterials Science and Engineering,T ongji U nive rsity,Shang hai 200092,China)A bstract:Pro pe rties of reactive pow der concrete(RPC),such as streng th,dy namics elastic modulus,air pe rmeability,carbo n-ization,and dilatio n po tential under long-ter m hea t treatment co ndition w ere inv estiga ted.T he po re structur e and microstr uc-ture of RPC w ere also studied by mercury intrusion po rosity and scanning electr on micro sco pe.F urthermo re,re latio nships be-tw een pro pe rties and microstr ucture w ere analy zed and an ideal mecrostr ucture o f RPC w as put forw ar d.Results indicate that RPC posse sses very lo w po rosity and its air pe rmeability is lo wer by1—2magnitude s tha n tha t of co nv entional co nc rete.No e xpansion in length w as o bser ved fo r samples subjected by hea t treatment at90℃wa te r for21d.T he e xcellent pr operties o f RPC benefit f rom its dense and ho mog eno us micr ostructure.Key words:reactive pow de r concrete;pro pe rties;micro st ruc ture;mecro st ructure;model 随着混凝土科学技术的进步,混凝土材料的性能逐渐得到改善。
高性能新型水泥基复合材料不断研发成功,其性能甚至可与钢材相媲美,如:均匀分布超细颗粒密实体系(densified sy stem containing homogenously arranged ultrafine particle,DSP)、无宏观缺陷水泥材料(macrodefect free cement,MDF)、注浆纤维混凝土(slurry infiltrate fiber concrete, S IFCON)、活性粉末混凝土(reactive pow der co n-收稿日期:20040928。
修改稿收到日期:20041211。
基金项目:国家自然科学基金(50178014)资助项目。
第一作者:龙广成(1973～),男,博士,副教授。
crete,RPC)[1～5]等。
RPC首先由Richard等[5,6]研发成功。
这种材料由于其粉末组分的活性和细度增加而取名为RPC。
根据组分、养护方法和成型条件的不同,可以制得抗压强度分别为200,800M Pa左右的RPC,分别简称为RPC200和RPC800。
针对目前我国水泥基复合材料研究与应用的现状,进一步研究抗压强度为200M Pa的RPC显得更为紧迫。
Received date:20040928.Approved date:20041211.First author:LONG Guang cheng(1973—),m ale,doctor,ass ociate professor.longguangcheng@DOI牶牨牥牣牨牬牥牰牪牤j牣issn牣牥牬牭牬牠牭牰牬牳牣牪牥牥牭牣牥牬牣牥牨牨 虽然RPC从研制成功到现在有十余年的历史,国内外不少研究机构也进行了较多地研究[6～12],在配制技术上已基本不存在问题。
但是,目前对RPC 性能的研究还缺乏系统性,尤其是对于RPC的组成、结构和性能及其相互关系的理解并不深入。
基于这些考虑,通过宏观实验和微观测试手段,对抗压强度为200M Pa左右的RPC的宏观性能和微细观结构作进一步探索,分析其性能与结构之间的相互联系,以期进一步获得有关RPC的组成、结构及性能之间相互关系的信息,为新型水泥基复合材料的开发研究和工程应用提供理论基础和技术支持。
1 实 验1.1 原材料京阳普通硅酸盐水泥的强度等级为52.5。
采用上海宝钢集团提供的粒化高炉矿渣,平均粒径为7.1μm。
粉煤灰为南通分选灰(FA),平均粒径为9.8μm。
挪威Elken公司产的凝聚态硅粉,平均粒径为0.2μm。
羧酸系高效减水剂系深圳兆申化学有限公司提供。
采用河砂作为骨料,粒径在0.08～1.25m m之间,细度模数为2.2。
各原材料的化学组成见表1。
表1 水泥、粉煤灰、矿渣以及硅粉的化学组成Table1 Chemical compositions of cement,slag,fly ash,and silica fume w/%M aterial SiO2Al2O3CaO M gO Fe2O3SO3K2OC21.7 5.264.2 1.0 2.7 3.40.7PS34.315.139.6 6.00.80.7—FA57.630.8 3.0 1.5 5.8 1.3—S F96.10.50.30.60.5 1.30.5C———C ement;PS———Slag;FA———Fly ash;SF———Silica fume;th e same below.1.2 方 法用胶砂试件测试强度、动弹模量及碳化结果。
用LS230型激光粒度仪测得粒径分布。
用GB177 85标准测试强度。
用敲击法测定动弹模量。
用GBJ821985标准进行碳化实验。
委托同济大学材料学院用压汞测孔法测定孔结构。
委托同济大学海洋系测试中心用扫描电镜(scanning electron m icro-sco pe,SEM)分析微观结构。
用同济大学材料学院的渗透仪测试气体渗透性能,渗透气体为氮气,试样尺寸为150mm×50mm,气体渗透系数K按下式计算:K=2QP0LηA(P2-P02)(1)其中:Q为流速,m3s-1;L为气体流经距离,m;A 为气体流经的横截面积,m2;P为试样上下表面的绝对压力,Pa;P0为大气压,Pa;η为气体动力粘度系数,N s m-2。
以所测2个试样的平均值作为最后的K,m2。
用尺寸为30m m×30m m×280mm的试件进行膨胀率测试。
试样成型1d后拆模,立即密封并放入(20±2)℃养护箱养护至28d。
用千分仪测定试样此时的初始长度,然后置于90℃热水中养护。
经过相应规定时间取出试件,在15min内冷却至室温并测定试件的长度,计算2个龄期之间的长度变化即可得到膨胀值。
试样热养护之前进行密封处理并在室温中恒温养护28d,以便使试样内部产生自干燥,造成一定的内部损伤,使外部水分更易于进入试样内部。
1.3 试样制备所有试样中胶凝材料(包括:水泥、矿渣或粉煤灰及硅粉)的用量均以质量计,除特别说明外,试样中m(C)∶m(PS or FA)∶m(SF)=0.6∶0.25∶0.15;水胶比m(w)/m(b)为0.16;骨料与胶凝材料比m(s)/ m(b)为1.2;高效减水剂掺量为胶凝材料的1.6%。
用胶砂搅拌机拌合砂浆试样混合料,用4cm×4cm×16cm的试模成型。
所有试件在成型1d后拆模,立即放入(20±2)℃水中养护3d。
热处理试样再在95℃热水中养护3d。
密封处理试样拆模后用2层薄膜包裹,置于加盖铝合金容器中再放置于(20±2)℃恒温箱中养护。
2 RPC的宏观性能采用原材料配制的RPC的典型配比参数如表2所示。
表2 RPC的典型组成Table2 Typical compositions of RPC(reactive powder con-crete)w/% m(w)/m(b)m(s)/m(b)C PS or FA SF S uperp las ticizers 0.17—0.14≈1.210030—5025—35 1.6—2.5457 第33卷第4期 龙广成等:活性粉末混凝土的性能与微细观结构2.1 抗折强度与抗压强度图1给出了RPC 的抗压强度与抗折强度的关系。
由图1可以看出:RPC 的抗折强度随其抗压强度的增加而逐渐增大,两者之间存在较好的线性关系。