活性粉末混凝土RPC简介
RPC活性粉末混凝土研究
第一章绪论随着社会科技得告诉发展,混泥土技术也得到了广大发展,高性能混泥土的应用也越来越广泛。
然而,材料具有优异的性能不仅取决于其组分的质地,还要取决于另外一个关键因素:致密,均匀的内部结构。
作为非匀质多孔的混泥土材料,其性能的提高更有赖于其匀质性的改善和孔隙率的降低⑴。
活性粉末混泥土(Reactive Powder Contrete,缩写为RPC)是续高强度,高性能混泥土之后,于二十世纪末由法国布伊格(Bouygues)公司研究成功的一种超高强、低脆性、耐久性优异并具有广阔应用前景的新型超高强混泥土。
它是由级配良好的石英细砂(不含粗骨料)、水泥、石英粉、硅粉、高效减水济等组成,为了提高RPC的韧性和延性可加入钢纤维⑵。
在RPC的凝结、硬化过程中可采取适当的加压、加热等成型养护工艺。
由于其成分中粉末的含量和活性的增加而被称为活性粉末混泥土。
1998年8月,在加拿大召开的高性能混泥土及活性粉末混泥土国际研讨会上,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:作为一类新型混泥土,RPC具有广泛的应用前景⑶。
在这短短的几年里,活性粉末混泥土在国际上得到了广泛的应用。
法国一核电站采用活性粉末混泥土为冷却系统生产了2500多根大小梁(耗用混泥土823m3)、生产了打量核废料储存容器;在加拿大Shwrbrooke建造了一座跨径60m、供行人和自行车通行的桥梁,以抵抗当地冬季零下30度反复洒除冰盐的严酷环境条件的侵蚀。
通过这些工程应用,初步显示出活性粉末混泥土良好的使用性能、简便的生产和施工工艺,因而具有广阔的发展前景⑷。
不过在国内,活性粉末混泥土还在研究阶段,真正被用在工程上的很少。
在深圳,道路上的铸铁井盖被盗现象严重,考虑用活性粉末混泥土做成雨水井盖代替铸铁雨水井盖是一个很有意义的课题。
活性粉末混泥土具有如此之高的抗压、抗折强度可以有效地减少结构物地自重,而且由于较高的密实性使它的渗透性降低,其耐久性也得到了保证。
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(RPC)电缆槽、人行道盖板预制施工工法
活性粉末混凝土(RPC)电缆槽、人行道盖板预制施工工法活性粉末混凝土(RPC)电缆槽、人行道盖板预制施工工法一、前言活性粉末混凝土(RPC)是一种新型高强度、高性能的混凝土材料,具有优异的抗压强度和耐久性。
该材料在电缆槽和人行道盖板的预制施工中得到了广泛应用。
本文将介绍活性粉末混凝土(RPC)电缆槽、人行道盖板预制施工工法,并对其工法特点、适应范围、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点1. 高强度:RPC具有更高的抗压强度,能够满足电缆槽和人行道盖板的强度要求。
2. 耐久性:RPC具有出色的耐久性能,能够在恶劣环境中长时间使用。
3. 抗渗透:RPC具有很好的抗渗透性,能够有效地防止水分、气体和化学物质的渗透。
4. 尺寸稳定性:RPC具有优异的尺寸稳定性,不容易发生变形和开裂。
5. 轻量化:RPC材料相对较轻,便于运输和安装。
三、适应范围活性粉末混凝土(RPC)电缆槽、人行道盖板适用于城市道路、桥梁、隧道等各类道路交通设施。
四、工艺原理该工法的实际工程应用基于以下原理:1.活性粉末混凝土(RPC)的特性可以提供所需的抗压强度和耐久性。
2. 预制施工方式可以确保产品的一致性和质量稳定性。
3. 采用适当的技术措施,如震动、振捣、养护等,可以保证施工质量。
五、施工工艺1. 设计和制作模具:根据实际需求,设计和制作适合的模具。
2. 材料准备:准备活性粉末、骨料、水和其他辅助材料。
3. 混合材料:按一定比例将活性粉末、骨料和水混合,并进行搅拌,形成RPC混凝土糊。
4. 浇筑与振捣:将RPC混凝土糊倒入模具中,进行振捣以排除气泡和提高密实度。
5. 养护:在适当的温度和湿度下养护RPC制品,以保证其强度和耐久性。
六、劳动组织根据施工规模和工期安排施工人员,包括项目经理、施工队长、施工工人和质检人员等。
七、机具设备该工法所需机具设备包括混凝土搅拌机、模具、振动台、养护箱等。
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。
RPC盖板介绍
RPC盖板介绍活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是由超细活性粉末、水泥、优质石英砂、矿物掺和料、高强度纤维等组成,通过最优化级配设计,经高温热合等特定工艺制备而成的高技术复合材料。
具有高强度、高耐久性和质量稳定、易于制造、外形美观等特点。
该材料结合了超细粒聚密材料设计原理与纤维增强技术,结构尺寸薄,相同承载能力下RPC盖板为普通混凝土盖板重量的40%左右,安装方便。
电缆槽盖板分为通讯、讯号和电力电缆槽盖板两大类。
盖板0.5m 为一单元,设6mm断缝,板宽494mm,板厚25mm,梁端根据桥跨的不同设置配板。
通讯、信号电缆槽盖板采用D型板,桥上不设置声屏障时,电力电缆槽盖板采用C型,设置声屏障采用E型,设计载荷作业通道竖向静活载5KN/m。
RPC盖板技术标准参照《客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板暂行技术条件》(铁科基[2006]129号)、《客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施》(通桥[2008]8388A)和《铁路路基电缆槽》(通桥[2008]8401)中有关要求执行。
RPC电缆槽盖板技术要求按现行铁道部相关技术标准和设计图纸执行。
具体规格及参数如下。
表1 RPC电缆槽盖板规格、外形及数量匹配表表2 RPC电缆槽盖板规格尺寸表序号型号横桥尺寸(mm)顺桥尺寸(mm)厚度(mm)1 C1 744 494 252 C2 744 324 253 C3 744 259 254 C4 744 294 255 C5 394 394 256 C6 294 494 257 D1 444 494 258 D2 444 324 259 D3 444 259 2510 E1 594 494 2511 E2 594 324 2512 E3 594 259 2513 E4 594 294 251、RPC材料性能:RPC材料抗压、抗拉强度与弹性模量符合表3要求,并采用同条件养护试件。
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盖板介绍
RPC盖板介绍活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是由超细活性粉末、水泥、优质石英砂、矿物掺和料、高强度纤维等组成,通过最优化级配设计,经高温热合等特定工艺制备而成的高技术复合材料。
具有高强度、高耐久性和质量稳定、易于制造、外形美观等特点。
该材料结合了超细粒聚密材料设计原理与纤维增强技术,结构尺寸薄,相同承载能力下RPC盖板为普通混凝土盖板重量的40%左右,安装方便。
电缆槽盖板分为通讯、讯号和电力电缆槽盖板两大类。
盖板0.5m 为一单元,设6mm断缝,板宽494mm,板厚25mm,梁端根据桥跨的不同设置配板。
通讯、信号电缆槽盖板采用D型板,桥上不设置声屏障时,电力电缆槽盖板采用C型,设置声屏障采用E型,设计载荷作业通道竖向静活载5KN/m。
RPC盖板技术标准参照《客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板暂行技术条件》(铁科基[2006]129号)、《客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施》(通桥[2008]8388A)和《铁路路基电缆槽》(通桥[2008]8401)中有关要求执行。
RPC电缆槽盖板技术要求按现行铁道部相关技术标准和设计图纸执行。
具体规格及参数如下。
表1 RPC电缆槽盖板规格、外形及数量匹配表表2 RPC电缆槽盖板规格尺寸表序号型号横桥尺寸(mm)顺桥尺寸(mm)厚度(mm)1 C1 744 494 252 C2 744 324 253 C3 744 259 254 C4 744 294 255 C5 394 394 256 C6 294 494 257 D1 444 494 258 D2 444 324 259 D3 444 259 2510 E1 594 494 2511 E2 594 324 2512 E3 594 259 2513 E4 594 294 251、RPC材料性能:RPC材料抗压、抗拉强度与弹性模量符合表3要求,并采用同条件养护试件。
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。
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--------------------------------------------------------------------------------------32、技术指标--------------------------------------------------------------------------------43、材料特点--------------------------------------------------------------------------------54、与普通混凝土产品性能比较--------------------------------------------------------65、工程实例--------------------------------------------------------------------------------6三、 RPC盖板生产技术体系介绍---------------------------------------------------------------81、设计--------------------------------------------------------------------------------------82、生产工艺--------------------------------------------------------------------------------83、原材料-----------------------------------------------------------------------------------94、装备------------------------------------------------------------------------------------105、生产组织-------------------------------------------------------------------------------116、技术标准及产品检验---------------------------------------------------------------127、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)试验和生产技术研究
活性粉末混凝土(RPC)试验和生产技术研究活性粉末混凝土,英文名称为 Reactive Powder Concrete (RPC),是一种高性能混凝土,其抗压强度和耐久性较传统混凝土得以显著改善。
RPC是由先进材料技术的应用所推动的新产品,通常用于特殊领域或项目,如桥梁、隧道、高层建筑等。
在RPC的试验和生产中,包括多项关键技术和需要注意的问题,本文将对RPC试验和生产技术进行研究和探讨。
试验技术研究活性粉料选择活性粉末是RPC的关键材料之一,对RPC的性能影响较大。
在活性粉料的选择中应当注意以下几点:•活性粉料的颜色应为白色。
•活性粉末的粒度应该小于75μm,一般小于50μm最佳。
•活性粉料的化学成分应该适合RPC的要求,主要应含有二氧化硅、氧化铝、氧化钙等成分。
纤维加入RPC中加入适宜的纤维可以提高材料的韧性和延展性,降低它的脆性。
在RPC的实验中,普遍采用的纤维材料有金属纤维、玻璃纤维、碳纤维、有机纤维等。
在加入纤维时应注意控制纤维的长度、数量和截面形状等,以确保RPC在材料力学性能与施工工艺上的调配达到最佳化。
碾压工艺在RPC生产过程中,碾压工艺是最重要的一个过程。
碾压是将混合好的活性粉料和其他混合材料在搅拌机内充分混合后,进行特殊碾压制作的过程。
在碾压过程中,需要注意以下几点:•制作工艺:在制作RPC过程中,应将直径50毫米的混合料碾压成直径30毫米。
按照一定的方法将粉料在主轴旋转方向上碾压压实,最后得到RPC制品。
•规定工艺:RPC的制品在工艺制作过程中不允许使用顶杆压制,同时碾压次数也是有限制的。
应该严格遵循规定工艺,确保RPC的性能。
生产技术研究砼制件砂浆拌制RPC砼制件在混合制成前,首先需要进行砂浆拌制,将各个原材料进行混合,制造出砂浆。
在这个过程当中,应注意以下重点:•砂浆的粘结性需大于普通水泥砼。
•在拌制时,应该确保砂浆的均匀性、充实度和一致性,确保了高强度RPC的制备。
•对于RPC砼制品的加强机理和生产技术,还应该对细节进行优化,如风化、耐久性等,以充分发挥RPC的高强度优势。
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
活性粉末混凝土
2 PRC的基本配置原理
• 2.1 细石英砂 • 细石英砂具有很高的硬度和优良的界面性能, 它易于获得且价格低廉, 在 RPC 中主要起集
料的功能。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 RPC 中, 细石英砂的平均粒径应选择为300μm. 粒径范围限制在150~600μm 间, 以避免与水泥颗粒的粒径(范围为 10~100μm)冲突, 颗 粒形状最好为球形。石英砂矿物成分中, SiO2的含量应不低于 99%。
3 PRC基本性能
• 根据组分和制备条件的不同, RPC分为RPC200和RPC800两个强度等级,其中RPC200的抗压 强度170MPa~230MPa,而RPC800的抗压强度更是高达490MPa~705MPa,与钢材强度相近, 其力学性能及耐久性比普通高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)和普通混凝土 (Ordi-nary Concrete,OC)有较大的提高,表1比较了RPC、HPC和OC的主要力学性能和耐久 性指标。
活性粉末混凝土
1活性粉末混凝土的定义
• 活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete, 缩写为 RPC)是一种超高强、低脆性, 且具有 高耐久性的新型水泥基复合材料。它由级配良好的细砂、水泥、石英粉、硅灰及高效减水剂 等组成, 同时, 为了进一步提高材料的延性, 可以掺入直径约 0.15~0.20mm、长度为 3~ 12mm 的微钢纤维。它有两个强度等级: 一是经高温高压处理后强度达 800MPa 的 RPC800; 二是经蒸气养护处理后强度达 200MPa 的 RPC200。
RPC(活性粉末溷凝土)材料简介
RPC(活性粉煤灰混凝土)材料简介北京惠诚基业工程技术有限责任公司活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,以下简称RPC)是继高强、高性能混凝土之后,20世纪90年代初开发出的超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型材料。
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。
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。
RPC的强度等级可分为200MPa级、500MPa级和800MPa级。
其中200MPa级RPC已在工程中应用,500MPa级RPC尚处在试验室研究阶段,800MPa级RPC则处在试验室试配阶段。
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。
⑵可以大幅度提高结构物的耐久性。
RPC材料减小了界面过渡区的厚度与范围。
骨料粒径的减小,其自身存在缺陷的机率减小,整个基体的缺陷也减少。
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。
活性粉末混凝土
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。
RPC活性粉末混凝土原材料选择与成本分析
RPC活性粉末混凝土原材料选择与成本分析RPC活性粉末混凝土是Reactive Powder Concrete的缩写,它是由级配良好的石英细砂(不含粗骨料)、水泥、石英粉、硅粉、高效减水剂等组成,为了提高RPC的韧性和延性可加入钢纤维。
在RPC的凝结、硬化过程中可采取适当的加压、加热等成型养护工艺。
由于其成分中粉末的含量和活性的增加而被称为活性粉末混泥土。
因为RPC是由各种原料经过特定工艺条件生产出来的水泥基复合材料,其力学和物理性能与现有混凝土材料有较大区别,其设计和施工除特别指明外,不能直接套用现有混凝土材料构件的有关规定进行。
1RPC的原材料的选择1.1水泥水泥应采用品质稳定、强度等级不低于42.5级低碱硅胶酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥,水泥熟料中C3A含量不应大于8%,粒径范围为80~100um的水泥。
其性能应符合GB175-1999规定,不得使用其他品种水泥。
1.2石英砂骨料应采用SiO2含量大于97%的石英砂,分粗粒径石英砂(1.0~0.63mm)、中粒径石英砂(0.63~0.315mm)、细粒径石英砂(0.315~0.16mm)三个粒级,平均粒径为250um的石英砂,含泥量不应大于0.5%,筛分析试验按TB*****-2001规定进行。
采用三级配细石英砂可以取得如下效果:(1)可以减小内部微裂缝宽度。
(2)改善水泥石的力学性能。
(3)减少骨料在总体积中所占的比例。
在RPC中,水泥浆体积比松堆砂子的孔隙要大20%左右,砂子在RPC中不能构成骨架,而只是一种被水泥浆体包裹的、含有缺陷的混合物,砂子会随着水泥浆的收缩而移动,因此砂子与水泥浆之间不会产生裂缝。
1.3硅灰主要以SiO2为主要矿物成分的高活性超细粉,性能指标要求:SiO2含量大于85%,Al2O3含量低于4%,SO3含量不超过0.8%,细度在*****cm3/g,颗粒粒径在0.5μm以下的占68%以上,活性指数达到120%,流动度比90%以上。
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
RPC(活性粉末溷凝土)材料简介
RPC(活性粉煤灰混凝土)材料简介北京惠诚基业工程技术有限责任公司活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,以下简称RPC)是继高强、高性能混凝土之后,20世纪90年代初开发出的超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型材料。
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。
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。
RPC的强度等级可分为200MPa级、500MPa级和800MPa级。
其中200MPa级RPC已在工程中应用,500MPa级RPC尚处在试验室研究阶段,800MPa级RPC则处在试验室试配阶段。
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。
⑵可以大幅度提高结构物的耐久性。
RPC材料减小了界面过渡区的厚度与范围。
骨料粒径的减小,其自身存在缺陷的机率减小,整个基体的缺陷也减少。
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。
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4、实验室RPC制作流程
1、超高的力学性能
受压性能、受拉性能、与钢筋粘结性能、疲劳性能、 其他性能。
2、超高的耐久性
抗冻性、抗侵蚀性(硫酸盐)、抗渗透性(氯离子)、 多因素耦合作用下的耐久性(荷载、损伤、氯离子、硫酸 盐、冻融、除冰盐、碳化、干湿交替)
材料性质 工程应用
材料配合比 制备工艺 力学性能 耐久性
它作为超高性能混凝土UHPC ( Ultra—High Performance Concrete )家族中重要的一员,其“超 高”表现在两个方面:超高的力学性能和超高的耐久性。
1、制备技术的特点
RPC由超细活性粉末、水泥、优质细骨料、高强度纤 维等组分,通过最优化级配设计,经高温热合等特定工艺 制备而成,是超细粒聚密材料与纤维增强技术相结合的高 技术复合材料。具有超高强度、高韧性、高耐久性和高体 积稳定性等特点。
桥梁工程 建筑工程 市政工程 军事工程
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工程应用:建筑工程
车站顶棚 建筑外墙面层板
车站声屏障板 高炉屋顶
各类预制构件
桥梁工程
加拿大Sherbrooke人行桥
我国青藏铁路RPC桥梁
韩国RPC人行拱桥
日本Sakata-Mirai人行桥
2、原材料
(1)水泥:国产42.5#普通硅酸盐水泥 。
(2)专用矿物添加剂:多种活性矿物通过活性组合实验与 最佳颗粒级配计算配制。
(3)骨料:标准砂,粒径范围为160-250μm;细石英砂, 粒径范围0~1250μm,三种粒级。
(4)钢纤维:细圆形钢纤维,直径0.20mm,长度12~14mm。 (5)高性能减水型外加剂:新型高性能减水剂,深紫色透
北京五环路RPC盖板
谢谢观看! 2020
明液体,减水率为31%。
3、制备RPC的具体技术
(1)用石英砂代替粗骨料,并控制石英砂的粒径,达到提
高材料的均质性的目的;
(2)提高材料内部密实度,使孔隙率减小;
(3)选择的高效减水剂需与活性Hale Waihona Puke 末有较好的相容性,来 减小水胶比;
(4)为了达到改善其微观结构的目的,对成型后的材料进 行热养护;
(5)前面几点都可以极大的提高混凝土的强度,然后却使 材料脆性增大,韧性降低,为了改善这点,掺入一定体积 分数的短细钢纤维,便可以极大的提高其韧性。
活性粉末混凝土(RPC)的来历 RPC的制备技术 RPC的主要技术性能 RPC的研究及应用现状
DSP材料(densified systems containing homogeneous arranged ultrafine particle)
它于1981年在丹麦的Aalborg Portland 实验室合成。 该实验室采用的是利用极低的水胶比以及合理的颗粒级配, 在超塑化剂的作用下合成的一种使超细颗粒均匀分布且具 有很低孔隙率的超高强材料。
MDF材料(macro-defect-free material)
它是由英国的化学工业公司于1982年研制的一种无 宏观缺陷的水泥。
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete)是 90年代中期法国Bouygues公司Richard等人研制出的具
有超高强度、高韧性、高耐久性、且体积稳定性良好的 水泥基复合材料。