活性粉末混凝土(RPC)的发展及应用
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。
厚积薄发——中国活性粉末混凝土(RPC)技术发展历程综述
厚积薄发——中国活性粉末混凝土（RPC)技术发展历程综述〇张荣福沈立新4性粉末混凝土（R e a c t i v e P ow der C o n c re te,国际通称 RPC)是继高强、高性能混凝土之后，20世纪90年代中欧洲开发出的超高强 度、高韧性、高耐久、体积稳定性良 好的水泥基材料。
众所周知，普通混 凝土因材料自身特性与缺陷，存在强 度低、耐久性差的问题，为满足建设 大型和超大型结构物、严酷环境中运 用的特种结构以及提高建筑物使用寿 命等场合的普遍需要，发展高强度、低渗透性的混凝土材料便成为业界研 究人员多年来的主攻目标。
RPC技术问世以来，经二十余年 的持续深入研究和为数众多的工程应 用，形成了完整的材料理论体系，积 累了丰富的工程实践案例。
由于RPC材 料所具有的良好技术参数，其产品具 有高强度、高耐久性、纤薄轻质的特 点，且易于造型、制造方便，整个寿 命周期内使用成本大幅度降低，工程 应用中具有非常优异的性能价格比。
良好的性能特点高强度、高安全性和可靠性RPC抗压强度可高达200兆帕，为普通高强混凝土的2-3倍，抗折强度高 达24兆帕，为普通高强混凝土的4-6 倍，其抗冲击能力也很强，断裂韧性 比普通混凝土高百倍以上，具有很高 的安全性和可靠性。
高耐久性RPC材料的各组分具有很好的适应性，性能指标长期稳定。
其抗渗性指标、600次快速抗冻融指标、氯离子渗透性指标等耐久性参数远高于普通混凝土，产品具有很高的物理稳定性，能有效阻止有害介质的侵入，使制品寿命大幅度延长。
轻质RPC容重与普通混凝土基本相同，由于其具有的超高强度，同样承载力下，RPC构件的重量仅为普通混凝土的1/2〜1/3左右，大大降低了结构自重，极大方便了运输和安装。
RPC的这一优势和特点，在板型和薄壁构件中显得尤为突出。
质量稳定、易于制造、外形规范RPC采用工厂化生产工艺预制生产，其产品质量稳定可靠，外形尺寸规整统一。
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：活性粉末混凝土具有极高的冲击韧性与抗压强度，在道路桥梁工程的应用中，为我国道路桥梁的质量提供了重要的保障。
本文对活性粉末混凝土在道路桥梁工程中的应用进行探讨。
关键词：活性粉末混凝土；道路桥梁；1 RPC的应用优势RPC是一种高强度、高韧性、低孔隙率的超高强度混凝土。
它的基本配制原理是：通过提高组分的细度与活性，不使用粗骨料，使材料内部的缺陷（孔隙与微裂缝）减到最少，以获得超高强度与高耐久性。
与普通混凝土有所不同，RPC的组成材料主要包括：水泥；级配良好的细砂；磨细石英粉；硅灰等矿物掺合料；高效减水剂；对韧性有较高要求时，还需要掺入微细钢纤维。
相比于普通混凝土和高性能混凝土，RPC的塑形极好，能够承受的荷载量非常高。
对于RPC结构和钢筋结构来说，如果两者的抗弯拉能力相同，那么RPC的使用重量仅仅只有钢筋结构的一半不到，这就说明，在实际的工程建造中，RPC的应用具有跨越能力强的优势，还能够降低工程的整体结构重量。
RPC的应用能够在一定程度上推动预应力混凝土技术的有效发展，RPC在道路桥梁工程的应用中，能够有效地抵御各种自然环境带来的灾害影响，RPC的应用能够提升整个工程的使用寿命，通过实验研究表明，RPC的抗弯能力是超强的，一般在25-30MPa之间，使用RPC能够有效地节省钢筋的使用量，为工程节约成本。
此外，RPC的抗拉能力和抗剪能力都非常强，这就说明，RPC在应用的过程中，其受剪切的荷载承受能力很强，由此可知，在实际的工程应用中，可以不使用配筋辅助工程建设便能够达到抗剪的要求，这在道路桥梁工程中也是一个创新之处。
最后RPC具有超高的耐磨性，可以普遍应用于道路桥梁路面的改造工程，代替已损坏的桥面，提高整个桥体的承载能力，RPC在凝固之前，使用加压的技术，能够使得施工中产生的内部空气得以排除，降低其含气量，提高混凝土的强度和密度。
2 RPC的原理2.1消除缺陷，提高材料的均质性去除粗骨料，消除骨料与水泥砂浆的界面过渡，改善内部结构的均匀性。
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
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
摘
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
弹性 模量
／ ＧＰａ
４ ６８
表观 密度
／【ｋ ／ １ ） ｎ
２ ５０ ５
塌 落度
／Ｉｌ Ｉ １ ｌ］
最新活性粉末混凝土(RPC)培训材料
活性粉末混凝土（RPC）培训材料目录一、RPC应用依据----------------------------------------------------------------------------------2二、RPC简介----------------------------------------------------------------------------------------3１、概述--------------------------------------------------------------------------------------3 ２、技术指标--------------------------------------------------------------------------------4 ３、材料特点--------------------------------------------------------------------------------5 ４、与普通混凝土产品性能比较--------------------------------------------------------6 ５、工程实例--------------------------------------------------------------------------------6 三、RPC盖板生产技术体系介绍---------------------------------------------------------------8１、设计--------------------------------------------------------------------------------------8 ２、生产工艺--------------------------------------------------------------------------------8 ３、原材料-----------------------------------------------------------------------------------9 ４、装备------------------------------------------------------------------------------------10 ５、生产组织-------------------------------------------------------------------------------11 ６、技术标准及产品检验---------------------------------------------------------------12 ７、标志、贮存、包装及运输------------------------------------------------------------14 四、RPC盖板生产过程中常见问题与控制方法--------------------------------------------16一、RPC应用依据按照铁道部建设管理司建技2009 52号电报要求，客运专线铁路路基和桥梁地段电缆槽盖板统一按照活性粉末混凝土（RPC）盖板设计和施工。
活性粉末混凝土(RPC)物理、力学特性研究及实践应用
中程度与裂缝的尺寸，使微小裂 缝分布更趋合理。因 此，Ｒ Ｐ Ｃ混凝土中不采用粗骨料， 只 用最大粒径不 超过０６ｍ ． 的细骨料， ｍ 使其力学模型实际上变成了 连续介质夹杂体系， 而不
再是普通混凝 土的邻接颗粒 元刚性骨架 体系。
加压过程所涉 及到的技术难度及热处理过程所涉及到 的成本费用，来综合考虑是否采用 。
４ Ｃ 的物理特性 Ｒ Ｐ
４１ ．水分吸收特性
混凝土中过高的 水分吸收特性会导致冻融循环 对结构的破坏， 及在 以 潮湿环境下氯离 子渗透对钢筋的腐蚀作用。国 外研究 者将一定数量高度为 ３ｍ， ０ 直径为 ７ 的圆柱体试 ｍ ０ 二 件投入 ２℃的水中 ０ 养护 ２ 天， ８ 然后在相对湿度为 ５ ， ０ 温度为２℃的空气中 ％ ０ 放置至水蒸 汽达到平衡，最后将试件放于浸满水的海棉上， 相当于 泡在５ｍ ｍ 厚的水中， 测试期间在盛 放试件的 水槽上覆盖一 块塑 料薄膜以 保持 １ ％ ０ 的相对湿度。 ０ 试件按规定的时间间隔称重一 次， 测试结果根据试件单位表面积的 吸水量表达为 所经历时间平方根的函 数。 通过对比试 验可得到， 抗压强度为 ３Ｎｍ＇ Ｃ０５ ５／ｍ （ ＝．）的普通混凝土、 Ｗ ／ 抗压强 度为 ９Ｎｍ， ０／ｍ 含硅灰的 高强 混凝土 （ ＝ ０ 和 ＲＣ０ 的吸水特性分别为： ．ｋ／＇ ０４ｇｍ ０２ｇｍ 州Ｃ ０３） Ｐ２０ ． ２７ ｍ ． ／＇ ．ｋ／＇ ｇ ， ｋ ， ， 试验曲 线如图 １ 所示。 水分吸收 特性取决于固化体的 毛细管空隙， 由于ＲＣ Ｐ 的空隙率极低，
果如表 ２所示。从表中 可以 看出， Ｐ２０ ＲＣ０ 的空气渗透性至少小于Ｃ０ Ｃ０ ３， 两个数量级， ８
RPC拱结构的发展与应用
RPC 拱 结 构 的 发 展 与 应 用郭 敏摘 要: 阐述了活性粉末混凝土( R P C ) 的主要性能，归纳了拱结构的发展现状以及各类拱结构的特点，并详细分析了RPC 拱的应用情况，进而证明了 RPC 应用于拱结构的可行性。
关键词: 活性粉末混凝土( R PC ) ，拱结构，性能，强度，耐久性 中图分类号: T U318文献标识码: A同时钢纤维的掺入和添加剂的使用，使得活性粉末混凝土无论在抗压、抗折强度还是在韧性和能量吸收方面都比高强混凝土有明显的优势，抗压、抗折强度可达到高强混凝土的2 倍 ～ 6 倍， 见表 2; 韧性的增强恰恰弥补了高强混凝土脆性大、自收缩引起的 早期稳定性差等问题。
表 2 RPC 200，RPC 800 与 HPC 制作工艺及力学性能比较 1 RPC 的发展与应用RPC 由法国 BOUYGUES 公司于 1993 年率先研制成功。
随 后，美国、加拿大等国众多科研单位和企业也从事这方面的研究与开发工作。
目前，R PC 已成为国际工程材料领域的一个新亮点。
1． 1 RPC 主要性能特点与高强和高性能混凝土( H PC ) 相比，由于配比材料的改善，其内部密实度大大提高，因此耐久性得到了进一步的提高，见表1。
表 1 普通混凝土、高性能混凝土和 RPC 耐久性的比较在提倡环保节能的建筑大环境中，RPC 还具有高环保的性能。
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅结构采用同一材质便于工程管理，建模分析时，可根据起控制作 用的因素选择，强度起控制作用时，采用 Q 345，稳定起控制作用 时，采用 Q 235。
当工程出于经济考虑时，也可选择不同强度钢材 的组合截面。
构件细部优化时，可参照图形文件输出结果。
如可以根据弯 矩包络图确定变截面的分布; 剪力图控制腹板高度; 根据挠度和 位移图可选择增加梁柱截面高度来限制变形等。
活性粉末混凝土（RPC）的发展及应用
活性粉末混凝土（RPC）的发展及应用
活性粉末混凝土(RPC)的发展及应用
1、前言
活性粉末商品混凝土(Reactive PowderConcrete，简称RPC)是继高强，高性能商品混凝土之后，于20世纪90年代由法国人P.Richard 开发出的新型水泥基复合材料，由法国最大的营造公司一Bouygues 公司的以PierreRichard为首的研究小组在1993年率先研制成功。
该材料具有超高强度、超高耐久性、高韧性、良好的体积稳定性和环保性能，因此能够符合建设大跨轻型结构以及在严酷环境条件下工作的结构物的需要，成为国际工程材料领域一个新的研究热点。
RPC作为一类新型商品混凝土，不仅可获得200MPa或800MPa 的超高抗压强度，而且具有30MPa～60MPa的抗折强度，有效地克服了普通高性能商品混凝土的高脆性，RPC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着广阔的应用前景。
2、RPC商品混凝土的力学特性
RPC商品混凝土按抗压强度将其分为200MPa级、500MPa 级和800MPa级。
200MPa级的RPC材料已在工程中应用，500MPa 级尚处在试验室研究阶段，800MPa级RPc材料则处在试验室试配阶段。
不同强度等级的RPC所用的原材料级配与生产工艺有较大的差异。
RPC由细石英砂、水泥、水、硅灰、细钢纤维、高效减水剂等组成。
与高性能商品混凝土(HPC)和普通商品混凝土不同，RPC中没有。
RPC技术及产品介绍
完成日期 2007年 2008年 2009年 2009年 2010年 2011年 2011年 2011年 2012年 2012年 2014年 2015年
截止2015年底，高铁和客专已完成约60万立方米RPC的生产
工程实例—国内
2003年，RPC在国内工程上首次应用--北京市五环路石景山转体斜拉桥隔 离带RPC圆孔盖板。尺寸2000*1200*60mm，孔为∮ 40mm，无配筋，可切割、 钻孔，混凝土采用RPC140，目前使用状况良好。
概述
前言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。 本标准由全国混凝土标准化委员会（SAC/TC458） 归口。 本标准负责起草单位：清华大学。 本标准参加起草单位：北京交通大学、北京惠诚基 业工程技术有限责任公司、湖南大学、拉法基瑞安（北 京）技术服务有限公司、中国建筑科学研究院、中铁十 二局集团公司、北京建筑大学、北京市建筑工程研究院 有限责任公司。 本标准起草人：阎培渝、安明喆、都清、黄政宇、 王边、周永祥、黄直久、宋少民、贺奎、季文玉、王强、 王中军、尹会军。
工程实例—国外
钢筋混凝土 40MPa
RPC 180MPa
钢筋混凝土厚25cm RPC厚15cm
韩国JOBOL梁板结构斜拉桥
工程实例—国外
工程实例—国外
法国马赛 欧洲与地中海文明博物馆
工程实例—国外
加拿大shawnessy轻轨站
工程实例—国内
地点
北京 沈阳 迁曹铁路 蓟港铁路 郑西高铁 南京 马房大桥 石磁高速 长沙
国内RPC工程应用汇总
类型
公路隔离带空心板 工业厂房梁及盖板
铁路低高度梁 铁路超低高度梁
活性粉末混凝土(RPC)在工程结构中的应用与前景.doc
活性粉末混凝土（RPC）在工程结构中的应用与前景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商品混凝土与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 和普通商品混凝土的1/3与1/4。
2.4良好的经济效益按当地（福州地区）可比价格计算，尽管FRPC的价格是普通商品混凝土的2.4倍，是高强商品混凝土的1.95倍，采用FRPC200粉末商品混凝土仍比普通商品混凝土节省37.2%，比高强商品混凝土节省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商品混凝土结构的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。
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。
活性粉末混凝土
3.2 活性粉末混凝土的配置方案选择
在实际的活性粉末混凝土的配置中，可以选用以下步骤进行方案 选择。
1 消除缺陷，选择骨料品种
在普通混凝土中，水泥石和集料的弹性模量不同，当应力、温度 发生变化时，水泥石和集料的变形不一致，致使界面处形成细微的裂 缝。
另外，在混凝土硬化前，水泥浆体中的水分向亲水的集料表面迁 移，在集料的表面形成一层水膜，从而在硬化的混凝土中留下细小的 缝隙；此外，浆体泌水也会在集料下表面形成水囊。因此，混凝土在 承受荷载作用以前，界面处就充满了微裂缝。
材料的组成和选择是活性粉末混凝土的关键所在，材 料的成型和养护是提高性能的要求。上述中前三个基本原 则，使得配制出的基材具有高强的性能，但与普通砂浆相 比，其韧性并没有得到提高。微钢纤维的掺入，大大提高 了其抗拉强度，同时可以获得所要求的韧性。
涉及原材料组成的措施(包括保证均质性和颗粒的密实 度化)是活性粉末混凝土概念的基础，加压成型和热养护 的利用对于提高力学性能比较有利。
在制备RPC时,尽量选用本级颗粒的粒径变化范围较小、而与相邻 粒级的平均粒径差比较大的材料。如选用粒径范围在150-600μm之 间、平均粒径为250μm的石英砂;粒径范围为80-100μm的水泥;平 均粒径为0.1-0.2μm的硅灰。此外,提高密实度和抗压强度的另一种 有效的途径是在新拌混凝土凝结前和凝结期间加压。
组成：
活性粉末混凝土其原料为细石英砂、水泥、磨细石英 粉、硅灰、细钢纤维、高效减水剂等，取消粗集料，各级 粒子尺寸范围小，而相邻级的平均粒径却相差较大。这种 新型的材料根据最大密实度理论，使各种颗粒达到最大密 实化，选取的是传统的原材料和传统的混凝土成型工艺。
1.2 活性粉末混凝土的特点
国内外研究表明，活性粉末混凝土具有优越的力学性 能和耐久性能。 (l)强度高：活性粉末混凝土具有极高的抗压强度，远远
活性粉末高性能混凝土桥梁在高速公路的应用
活性粉末高性能混凝土桥梁在高速公路的应用摘要：随着高性能混凝土关键技术研究与推广，活性粉末高性能混凝土构件在高速公路建设中应用越来越广泛，预应力活性粉末混凝土梁的抗弯能力与其自重之比接近于钢梁，在工程结构中的应用可较好地解决混凝土抗拉强度不够高、脆性大、耐久性差等缺点，同时可以较好地解决钢结构投资高、防火性能差、易锈蚀等问题。
关键词：活性粉末高性能混凝土；超高强度、高耐久性一、前言活性粉末混凝土RPC（Reactive Powder Concrete）是20 世纪90 年代开发出的超高强度、高韧性、高耐久性的新型超高性能混凝土，另外由于RPC 中掺入了钢纤维，使得其抗裂性能也得到了显著的提升。
本文以麻城至安康高速公路麻城东段K2+695跨线天桥为例，谈谈活性粉末高性能混凝土预制梁在高速公路的应用。
项目东连大广北高速，西接麻城至安康高速红安段，路线全长15.865 公里，其中K2+695跨线天桥设计为2 跨全预制拼装活性粉末混凝土简支变刚构的结构形式，桥梁跨径布置为2×25m=50m，单幅双向两车道，上部结构均采用等高截面RPC 预制π梁，下构为RPC 预制柱式墩、普通钢筋混凝土耳背式桥台及扩大基础。
二、活性粉末混凝土（RPC）主要特点预应力活性粉末混凝土梁的抗弯能力与其自重之比接近于钢梁，RPC在工程结构中的应用可较好地解决混凝土抗拉强度不够高、脆性大、耐久性差等缺点，同时可以较好地解决钢结构投资高、防火性能差、易锈蚀等问题。
活性粉末混凝土与普通混凝土主要性能指标比较结果如下。
由上表可知，RPC 不仅具有极高的抗压强度，而且由于混凝土内部孔隙率很小，故有优良的抗氯离子渗透、抗碳化、抗腐蚀、抗渗、抗冻及耐磨等耐久性，掺加微细的钢纤维后更使RPC 的抗折强度和耗能能力得以显著提高，因此RPC具有更好的抗冲击特性。
其抗压比强度（抗压强度/材料容重）是普通混凝土的6 倍，可大幅减少构件尺寸，实现结构的轻型化。
活性粉末混凝土(RPC)的发展及应用
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活性粉末混凝土(RPC)的发展及应用
1、前言
活性粉末商品混凝土(Reactive PowderConcrete，简称RPC)是继高强，高性能商品混凝土之后，于20世纪90年代由法国人P.Richard 开发出的新型水泥基复合材料，由法国最大的营造公司一Bouygues 公司的以PierreRichard为首的研究小组在1993年率先研制成功。
该材料具有超高强度、超高耐久性、高韧性、良好的体积稳定性和环保性能，因此能够符合建设大跨轻型结构以及在严酷环境条件下工作的结构物的需要，成为国际工程材料领域一个新的研究热点。
RPC作为一类新型商品混凝土，不仅可获得200MPa或800MPa的超高抗压强度，而且具有30MPa～60MPa的抗折强度，有效地克服了普通高性能商品混凝土的高脆性，RPC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着广阔的应用前景。
2、RPC商品混凝土的力学特性
RPC商品混凝土按抗压强度将其分为200MPa级、500MPa 级和800MPa级。
200MPa级的RPC材料已在工程中应用，500MPa 级尚处在试验室研究阶段，800MPa级RPc材料则处在试验室试配阶段。
不同强度等级的RPC所用的原材料级配与生产工艺有较大的差异。
RPC由细石英砂、水泥、水、硅灰、细钢纤维、高效减水剂等组成。
与高性能商品混凝土(HPC)和普通商品混凝土不同，RPC中没有
了粗骨料，从而可使材料内部的缺陷(孔隙与微裂缝)减到最少，通过掺入细短钢纤维以提高韧性和体积稳定性，通过蒸汽养护来加速RPC 的水化反应和改善微观结构，促进细骨料与RPC的反应，改善界面的粘结力，进而提高商品混凝土的各项性能。
3、RPC商品混凝土的优点
从工程应用角度来看，RPC商品混凝土有以下的优点：(1)原材料组成简单。
RPC的原材料与普通商品混凝土基本相同，原材料来源广泛；(2)生产工艺容易实现。
除了在搅拌速度、原材料的添加顺序、养护条件等按设计要求加以控制外，其它方面无特殊要求；
(3)RPC可以有效地减小结构物的自重。
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商品混凝土结构小得多；(4)可以大幅度提高结构物的耐久性。
RPC材料剔除了粗骨料，减小了界面过渡区的厚度与范围。
骨料粒径的减小，其自身存在的缺陷机率减小，整个基体的缺陷也减小。
RPC十分密实，孔隙率极低。
它不但能够阻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。
从整体上提高了体系均匀性，强度和耐久性；(5)采用RPC设计的构件，可以极大地减少箍筋和受力筋的用量，甚至可以不设置箍筋；(6)RPC构件便于工厂化预制、现场拼装，使质量有保证且提高施工速度，符合工程结构发展的大方向t(7)RPC结构的高耐久性极大地减小了维护费用、延长了使用寿命，因而具有很高的性能价格比；(8)RPC材料的韧性和结构自重的减小有利于提高结构的抗震和抗冲击性能；(9)RPC
的抗火性、耐火性以及抗腐蚀能力远远高于钢材。
4、RPC商品混凝土在国内，外的应用
4.1RPC商品混凝土目前在国际上的应用
结合RPC的优良力学性能和耐久性能，诸多国家开展了多方面的应用研究，并已建成了一些工程结构。
加拿大于1997年在Quebec 省的Sherbrooke建成了首座RPC人行／自行车桥。
该桥跨越Magog River，结构形式为上承式预应力桁架结构，其上下弦杆和桥面板采用RPC制成，弦杆截面尺寸为200300mm；腹杆由内置RPC的不锈钢管制成，直径为150mm。
弦杆的抗压强度200Mpa，腹杆的抗压强度350Mpa，桥梁跨度为60m，桥面宽4.2m。
桥面板为厚30mm的RPC无筋肋板，肋高70mm，肋间距1.7m。
该桥均按常规商品混凝土工艺预制，预制节段长10m、高3m，每个节段运到现场后再用后张预应力拼装。
该桥获得1999年Nova奖提名。
建成后至今使用状态良好。
美国CPAR计划及法国与美国陆军工程师团合作生产的RPC 制品包括：大跨度预应力商品混凝土梁、压力管道及放射性固体废料储存容器。
预应力商品混凝土梁中由RPC材料承受剪切力，可完全取消附加的抗剪配筋，而且还可以减小梁的截面和配筋量；压力管道由于采用了RPC不仅提高了管道的工作压力，而且还大大增强了对侵蚀性介质的抗侵蚀能力；用RPC制备的固体废料储存容器，可长期储存中、低放射性废料，其使用寿命可高达500年。
4.2RPC商品混凝土在国内的应用
国内在多方面对RPC商品混凝土的应用进行了研究，由深圳大学研发的RPC商品混凝土井盖已经获得了实用新型专利，利用RPC 商品混凝土优点制成的井盖彻底解决井盖的偷盗问题，又具有很好的环保效应，具有良好的发展前景。
由北京交通大学、铁道第一勘察设计院和中铁三局集团公司组成的课题组，研制成功了桥梁用RPC商品混凝土人行道板及支架，具有高耐久性、结构合理、便于生产和安装、价格适中等特点。
采用新型RPC人行道板结构型式来替代传统的角钢支架及普通商品混凝土板，利用RPC的优异性能，可减小构件尺寸和自重，同时提高使用寿命和耐久性，大大减少人行道结构的维修工作量。
RPC人行道板在铁路桥梁与城市轨道交通上使用具有重要的现实意义，必将带来重大的经济和社会效益。
5.1RPC的发展及应用前景
RPC具有极其优越的性能，可应用的领域也非常广泛。
在桥梁、路面工程、建筑工程、水利工程、特种结构、军事工程等多个领域里都有应用。
(1)利用RPC的高强度与高韧性，在不配筋或少量配筋的情况下能生产薄壁构件、细长构件和其他新颖结构形式的构件，可代替钢结构从而大幅度降低工程造价。
(2)采用RPC可以显著地降低结构层高，用其制作的立交桥、过街天桥、城市轻轨高架桥、大跨度桥梁等，可增加桥下净空间，减少桥墩和基础配筋，缩短引桥长度降低造价并缩短工期。
(3)RPC钢管混凝上具有极高的抗压强度、弹性模量和抗冲击韧性，可用它来制作高层或超高层建筑的柱子，可大幅度减少截面尺寸增加建筑物的使用面积。
(4)利用RPC的超高抗腐蚀与抗拉性能，制造压力管道和腐蚀性介质的输送管道。
(5)利用RPC的超高抗渗性与高冲击韧性，制造中低放射性核废料储藏容器，可延长使用寿命并降低发生泄漏的概率。