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活性粉末混凝土的应用探析

活性粉末混凝土的应用探析
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。应用前三条措施制备的基体具有很高的抗压强度,但是其韧性并不比普通的砂浆好、掺加微细的钢纤维后明显提高了抗弯拉强度,同时可获得所需要的高韧性。

3、活性粉末混凝土的应用现状与发展趋势

3.1 应用现状与存在的问题

3.1.1 活性粉末混凝土的应用现状

①大型构件:某桥的构造由活性粉末混凝土预制梁、板和钢管约束组合而成。

②特殊用途:采用活性粉末混凝土经离心成形的涵管和灯杆。将用于空气渗透系数非常小的贮水槽、沉箱、涂层、工业废料与核废料贮存、铁道的道口板等领域等方案。

3.1.2 活性粉末混凝土应用中存在的主要问题

由于对骨料、水泥、掺合料的粒径和成型及养护条件要求较严,只适宜预制生产,不能现场浇筑,使其工程应用范围受到限制,应该在以下几方面进行深入研究。

①最优配比及制备工艺。活性粉末混凝土在制备过程中需要加压成型和蒸汽养护,这在现浇结构中很难实现。考虑实用性和经济性,对现浇结构中最优配比及制各工艺开展研究,以实现其对现浇筑结构的应用。

②抗震性能。高脆性是高性能混凝土的固有缺陷,通过改变混凝土的组成才能解决。目前主要通过微观与宏观复合的办法来降低高性能混凝十的脆性,宏观复合形式的救果非常明显。虽然活性粉末混凝土具有较好的韧性,但活性粉末混凝土构件的抗震性能是否能满足结构的抗震要求目前还投有开展研究。

③抗火性能。抗火性能差是高性能混凝土的又一缺陷。目前,虽然关于高温下活性粉末混凝土爆裂的本质和机理尚未形成统一的认识,但都认可这样的观点,即混凝土内多余的水分和水泥石的脱水是影响爆裂的主要因素。但急需开展初步的试验研究以考察砌磋的抗火能力。

3.2 活性粉末混凝土的发展趋势

随着我国高层建筑和大跨结构迅速增加,活性粉末混凝土的应用提供了巨大的市场,且在结构及桥梁改造、特种结构工程中也具有广阔的应用前景;预应力结构和取代部分钢构件;钢锄混凝土组合结构;特殊用途构件;覆面镶板结构;核电站工程领域;下水道系统工程。

4、活性粉末混凝土配制工艺与养护制度

4.1 组成材料

水泥:高硅酸率、低导热率;

减水剂:减水剂掺量为1.4%-1.8%(质量),是一般用量的3-5倍;

微粉末材料:硅灰掺最以水泥量的25%(质量)为最佳填充量;

钢纤维:以高强度为目标,其掺量为600kg/m3的3mm不锈钢短纤维;以低强度、高韧性为目的,其掺量为191kg/m3的12.5mm长钢纤维;

骨料:石英细砂,最大粒径为0.15mm。

4.2 制备工艺

依据设计原理,活性粉末混凝土制备工艺一般为:用石英砂代替粗骨料,掺人硅灰类超细矿物粉或磨细石英粉,进一步提高密实度;用高效减水剂减少用水量,降低孔隙率;掺加微细钢纤维提高韧性;在凝固前和凝固期间加压排水,进一步提高密实度,并最大限度地减小混入的空气以及伴随水化反应而产生的化学收缩;凝固后,通过热养护进一步改善化学反应和微结构。

4.3 成型工艺

目前常用的成型工艺主要有:按配合比确定各原材料用量;加入溶有减水剂的一半用水量搅拌一定时间后倒入另一半用水量。若掺有钢纤维,则先倒入另一半用水量。然后加入钢纤维;将拌和物浇筑于模具中,再在高频振动台上振动养护,在活性粉末混凝土成型后,将试件移入室温(20±2)℃的养护室养护24 h拆模,再将试件根据不同要求可按以下三种养护:标准养护,在(20±2)℃水中养护28天;热水养护,在90℃热水中养护48小时;高温养护,热水养护后在200℃-400℃高温下养护8小时。

5、结束语

随着高强、高性能混凝土的快速发展,其有超高强度,高韧性,高耐久性和极具渗透性等优异性能在土木建筑领域中得以广泛应用。活性粉末混凝土作为一种新型高性能混凝土,它的研究与应用仍处于起步阶段。养护方法对活性物质水化影响很大,水化程度的好坏直接影响混凝土的力学性能和耐久性。因此,要配制出满足高强度、高耐久性和良好的工作性能要求的活性粉末混凝土,对其养护方法进行研究

活性粉末混凝土的应用探析

汪 忠

广西山丰建筑工程有限公司 广西 南宁 530003

【摘 要】活性粉末混凝土是一种新型的高性能混凝土,其有超高强度,高韧性,高耐久性和极具渗透性等优异性能。本文主要介绍了活性粉末浇凝土的原理、特性以及在桥梁和道路工程中的应用和研究。

【关键词】活性粉末混凝土 性能 应用

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188是非常必要的。因此,本文介绍了活性粉末浇凝土的原理、特性以及在建筑工程中的应用,研究常压下的不同热水养护温度、不同热水养护时间及标准养护对混凝土抗压和劈裂抗拉强度的影响,确定适合工程实践的、经济的养护方法。望对行业有所帮助,同时也希望各同仁在对活性粉末浇凝土进行进一步研究,为本行业提供借鉴。

参考文献

[1]安明哲,王庆生.活性粉末混凝土的配制原理及应用前景[J].建筑技术,2001(1).

现代交通运输业是由铁路、公路、航空以及管道运输等组成,公路运输具有的灵活、机动、直达、服务面广等特点使其在整个交通运输中占有较大比重,在社会主义现代化建设中发挥着巨大的作用。但是,近年来的公路工程质量问题引起了社会的广泛关注,公路工程施工的组织与管理更是亟需提高。本文认为解决问题的前提之一是要充分了解公路建筑产品的特点以及公路施工的技术经济特点,其中公路工程施工的特点则是由公路建筑产品的特点决定的。

一、公路建筑产品的特点

公路建筑产品是指通过勘察、测量、设计、施工、养护、管理等工作,消耗大量人力、财力、物力资源而完成的呈线性分布的一种人工构筑物,简而言之就是公路工程的建设产物。由其定义我们可以知道,公路工程建设与工业生产一样,是一系列资源投入产出的过程,并且都具有生产中的阶段性和连续性以及组织上的协作化和专门化。

但与之不同的是,公路建筑产品形体较为庞大、复杂多样,且整体难分以致无法移动,而公路建筑产品的这些特点都影响了公路施工的组织与管理。具体特点:

第一,产品固定。公路建筑产品包括路基、路面、涵洞、隧道、桥梁、安全防护设施、排水系统、绿化和交通监控设施,以及施工、养护和监控使用的房屋、车间和其他服务性设施。显然,公路工程的这些构造物是固定于某一地点无法移动的,它们由建成起都只能在建造的地方,供人们长期使用。

第二,产品多样。如前所述,公路建筑产品内容广泛,不仅包括一些路面基础设施,还包括施工、养护和监控使用的房屋等,因此公路建筑产品的使用目的、技术标准、技术等级、自然条件以及功能的多种多样,使得公路建筑产品的组成、结构、造价、工程量等千差万别,复杂多样。

第三,产品形态庞大。公路工程是呈线性分布的构造物,其组成部分的形体庞大,整体难分且难以移动,工程量较大,占用土地及空间多,因此对环境影响也较大。

第四,产品部分结构易损。公路工程构造物会随着时间的延续产生不可避免的损耗,如路面受行车作用及自然因素的影响,尤其是暴露于大自然的部分以及直接受行车作用的部分,极易产生轻微变形、磨损,如若不及时养护、整修,不但无法维持正常使用效能,还可能造成人员伤亡等后果。

二、公路施工的技术经济特点

公路建筑产品的这些特点带来了工程施工过程中的流动性、生产周期长、易受自然因素影响和外界干扰等特点。这些特点,对公路施工的组织与管理产生了很大的影响。

(一)公路施工是一项复杂的技术经济活动

现代公路建设施工不仅制约于思想、经济、技术、组织、法规等方面,还涉及到技术美学、行为科学等因素,其内涵比过去更为丰富,更为复杂。由于所处的自然条件、物质条件和用途不同,公路工程的结构、造价、材料、工艺也就不同,因而无法实现公路施工的标准化。同时,公路施工一项复杂的系统工程,需要多工种、多单位的相互配合,任何一环节衔接不好都会影响整体效果,因此公路施工组织和施工技术管理具有较高的要求。

(二)施工流动性大

公路施工线长点多,且分布不均匀,其产品在建设过程中和建成后都难以移动。因而在施工过程中,公路线形、建筑产品坐落位置、施工工序和施工部位的不断变化,将使施工人员和施工机具沿着施工对象不断上下前后流动,转移施工地点,从而给施工企业的生产管理和生活安排带来很大的影响。同时,生产的流动性大也使得施工现场的施工状况和不安全因素随之变化,因而必须采取很多必要的临时性措施以保证施工任务顺利完成。

(三)施工协作性高

公路工程从路槽、垫层、基层、面层到防护的每道工序都不同,即使是统一工序也会因施工工艺、施工条件和功能的不同而导致生产过程不同,因此在公路施工过程中,对施工整体的协作性要求较高。

此外,一个公路工程的顺利进行还需要其他社会主体的参与,如封闭道路时需要交警部门的配合,施工时需要电力、水利部门等的相互配合。

(四)施工周期长

一般来说,公路施工工程量浩大,大量的施工人员、管理人员、工程材料、施工机具等都聚集在有限的场地上,围绕着公路构造物来进行生产活动,同时由于我国公路施工机械化程度目前还很低,仍要依靠大量的手工操作。在这样的情况下施工少则几个月、一年,多则需要三、四年才能全部完工。

(五)受外界干扰及自然因素影响大

在过去,公路工程施工考虑更多的是技术、经济等问题,但现代公路施工还涉及到征地、拆迁、文明施工和环保等许多问题,以及众多社会主体的干扰。同时由于施工过程大部分是露天作业,工作条件差,受到气候条件多变的影响很大,如气候冷暖、地势高低、洪水、雨雪霜冻等。因此公路施工受外界干扰及自然因素影响大。

综上所述,公路工程施工是一项复杂的技术经济活动,具有流动性大、协作性高、周期长等特点,并制约于施工当地的物质以及技术条件等方面。因此,作为施工单位的现场管理者要与时俱迸,大胆探索新的管理思路,根据公路施工的特点,加强施工现场管理、将施工各要素、各环节进行科学、合理地安排协调,在一定的时间和空间内有计划、有秩序、有组织地开展施工,使工程项目快速、优质、低耗地完成。同时,由于公路建设的这些特点决定了公路施工活动的特有规律,因此研究和遵循这些规律,对科学、高效地组织与管理公路工程施工,提高公路建设的经济效益和社会效益具有重要意义。

参考文献

[1]钟良曲.浅谈影响沥青路面的施工质量的因素与对策[J].广东科技,2008(7):209-210.

[2]帅亚玲.公路工程施工的现场管理[J].发展,2009(6):56-57.公路施工的技术经济特点分析

陈 锐

广西中路交通建设总公司 广西 南宁 530001

【摘 要】文章从公路建筑产品的特点出发,对公路施工的技术经济特点进行剖析,从而指导施工企业对公路施工组织与管理。【关键词】公路施工 公路建筑产品 技术经济特点

[2]覃维祖.一种超高性能混凝土-活性粉末混凝土[J].工业建筑1999(04)

[3]陈松来,袁杰.活性粉末混凝土的研究与应用进展[J].混凝土,2003(11).

[4]毕巧巍,杨兆鹏.活性粉末混凝土的研究与应用概述[J].山西建筑。2008(17).

[5]邱飞.活性粉末混凝土研究进展[J].福建建筑,2008(8).

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活性粉末混凝土的质量控制和施工技术 (1)

活性粉末混凝土的质量控制和施工技术 吴程辉 (中铁二十一局大西铁路指挥部陕西西安市临潼区716000 ) 摘要:在大西铁路客运专线人行道盖板施工中,采用了活性粉末混凝土(RPC),RPC混凝土具有极其优越的性能,可应用的领域也非常广泛。在土木工程领域中,随着我国大跨结构迅速增加,为RPC 的应用提供了巨大的市场,且在结构及桥梁改造、特种结构工程中也具有广阔的应用前景。本文从活性粉末混凝土的特点和技术要求出发,对原材料的选择及配合比设计做出了要求,分析了不同材料掺量对RPC混凝土性能的影响,同时阐述了RPC混凝土主要工艺技术要求和验收标准。 关键词:活性粉末;质量控制;施工技术 一、工程简介 中铁二十一局集团大西铁路大同至西安铁路客运专线站前工程十五标位于陕西省西安市临潼区马坊村,规划面积43355m2,分为钢筋存放及加工车间750m2,构件预制车间3个共计2250m2,构件存放地26953m2。另设混凝土搅拌站3座以及蒸养房、锅炉房、模具清洗池、办公区和生活区。构件厂承担DK829+193.54—DK860+810.96范围内的桥梁人行道盖板共计31712双延米,其中盖板215068块、栏杆103105块、电缆槽178653块。 二、RPC混凝土的特点 活性粉末混凝土(RPC)是一种超高强、低脆性、耐久性优异并具有广阔应用前景的新型超高强混凝土,它是由级配良好的石英细砂、水泥、石英粉、矿物掺合料、高效减水剂等组成,为了提高RPC混凝土的韧性和延性可加入钢纤维,在其凝结、硬化过程中采取加压加热等成型工艺。与普通混凝土相比具有减少材料用量、降低成本、节约资源、减少生产、运输和施工能耗并且具有防辐射、抵御侵蚀的优点。在国内活性粉末混凝土还处于研究阶段,真正被用在工程上的比较少,因此对活性粉末混凝土进行研究很有必要性。 三、RPC混凝土的技术指标要求 1、原材料的组成和选择 (1)材料组成: 活性粉末混凝土(RPC)是由水泥、硅灰、粉煤灰、石英砂、钢纤维、外加剂和水组成。(2)材料选择: 水泥:品质稳定、强度等级不低于42.5的低碱普通硅酸盐水泥。 硅灰:比表面积大于180000m2 /Kg,SiO2含量≥85% 粉煤灰:采用F类Ⅰ级粉煤灰。 骨料:采用SiO2含量大于97%的石英砂,其粒径分为1-0.63mm、0.63-0.315mm、0.315-0.16mm 及0.16以下四个粒级。 钢纤维:直径0.18-0.23mm,长度12-14mm,抗拉强度不低于2850MPa。 外加剂:减水率不低于29%,硫酸钠含量不得大于2%,其他指标应符合国标规定,掺量由试验确定。

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

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。但超高强度的出现,同时也伴随着高脆性、自收缩严重、抗冲击性能差、制作工艺复杂、生

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。 一、活性粉末混凝土的材料挑选 活性粉末混凝土的组成与普通混凝土的差别不大,它由水泥、骨料、硅灰、钢纤维、拌合水、减水剂及其它矿物外加剂等材料组成,但其对于材料质量的要求相对高一些。 1.1水泥 市场上的水泥品牌在各大主要混凝土搅拌站中使用的相对一致,通常采用低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥,但均应当采用大中型企业生产的符合标准的水泥,保证其品质稳定、强度等级不低于42.5,避免水泥质量较低而影响活性粉末混凝土的最终性能。 1.2骨料 骨料应采用二氧化硅含量超过97%且含泥量不大于0.5%、粒径在1.0mm以下的石英砂为最佳。 1.3硅灰 硅灰为钢厂和铁合金石厂在生产硅钢和硅铁产生烟尘时回收的副产品,其收集在我国的生产中含量较低。因此,在综合考虑各种因素下,活性粉末混凝土采用的硅灰应当采取二氧化硅含量大于90%、平均粒径为0.088μm的灰白色球状粉末。 1.4钢纤维 所采用的钢纤维应满足:直径0.18~0.23mm,长度12~14mm,抗拉强度不得低于2850MPa。 1.5减水剂 减水剂在配制活性粉末混凝土时有很好的减水效果,能够明显分散水泥颗粒,应当保证含固量大于31.5%,减水率不得低于29%,硫酸钠含量不得大于2%。同时严禁掺入氯盐类外加剂,使其能与所选用的水泥性能相匹配,促进水泥与减水剂的相容,减少新拌混凝土的坍落度损失,更好地配制活性粉末混凝土。 二、活性粉末混凝土的配合比试验分析 适当的配合比对于活性粉末混凝土效果的影响是不可替代的,在进行配合比试验时,应当保证各配合比流动性的稳定,分别考虑水胶比、砂胶比(砂子与胶凝材料之比)、硅灰水泥比、钢纤维掺量及高性能减水剂的掺量等因素对RPC最终效果的影响。 通过控制变量等试验方法,最终我们可以得知:在混凝土拌合物流动性保持稳定的状态下,随着砂胶比的增加,砂浆的用水量会逐渐增加,进而导致混凝土水胶比的增加;硅灰水泥比的增加,也会导致砂浆用水量的增加;而在水胶比较大的情况下,钢纤维掺量对RPC 混凝土的抗压强度影响并不明显,而当水胶比在0.16-0.20时,钢纤维的掺入,能够较大幅度地提升RPC混凝土的韧性和体积稳定性。另外,不同养护制度下的RPC混凝土的抗压强度也存在不同影响。最终我们可以发展现,在高温蒸养下的RPC混凝土在砂胶比及硅灰水泥均比较低、适当掺入钢纤的情况下,能够达到最佳的抗压强度,活性粉末混凝土的综合性能较高。 三、活性粉末混凝土的性能研究分析 3.1材料组成对RPC混凝土抗压性能研究的影响 通过以每立方米水泥的用量、硅粉与水泥的比值以及砂胶比三大因素的正交试验分析可以得到,超细硅粉能够更好地代替活性粉末混凝土中采用的矿粉材料,在降低其生产成本的基础上填充和细化RPC的微观结构,解决RPC混凝土相对于传统普通混凝土不易造型、质量不轻便的问题,使得建筑工程的施工更加美观耐用。而在这三个影响因素中,每立方米水泥的用量对RPC混凝土的强度影响是最大的,只有合理采取不同材料配比的组成,才能将RPC混凝土的性能效应发挥到最佳。 3.2蒸养的恒温时间对RPC混凝土力学性能研究的影响 蒸汽养护加速活性粉末的水化反应并改善微观结构,促进骨料与活性粉末的反应,改善界面的粘结力。而温度的稳定对于RPC混凝土性能的影响十分重要,而恒温时间作为另外一个重要参数,其长短对于RPC的性能同样有着重要的影响。通过80±5℃恒温温度下不同时间段中RPC混凝土强度的测试结果可以看出,在恒温时间为12-48h的时间段内,RPC的抗折强度随着恒温时间的增长而增加,特别是12-

活性粉末混凝土

活性粉末混凝土 编辑 本词条缺少信息栏、名片图,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧! 活性粉末混凝土,是20世纪90年代开发出的超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型材料。主要应用于桥梁等建筑工程。 目录 1. 1简介 2. 2优点 3. ?⑴RPC可以有效地减轻结构物的自重。 4. ?⑵可以大幅度提高结构物的耐久性。 1. ?⑶采用RPC设计的构件。 2. ?⑷RPC结构的高耐久性。 3. ?⑸RPC材料的高韧性和结构自重的减轻 4. ?⑹RPC材料的耐高温性、耐火性 1. 3技术性能指标 2. ?力学性能 3. ?耐久性能 4. ?施工性能 5. ?环保性能 简介 编辑 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,出现的一种力学性能、耐久性能都非常优越的新型建筑材料。 RPC是在20世纪90年代同法国一个实验室开发研究出的新型超高性能材料。它是在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。 优点 编辑 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

活性粉末混凝土(RPC)及其应用 简介:RPC是活性粉末混凝土的简称,是新近开发出来的一种超高强、高韧性、极低渗透性的新型混凝土。它克服了高强混凝土(HSC)抗弯拉强度不高,因配筋增强所带来的施工浇注困难、混凝土的开裂等特点,是根据最少缺陷原理而配制的具有超高力学性能和耐久性的新型混凝土,有广阔的应用前景。 技术指标 RPC的抗压强度是HSC的3倍(RPC200)到12倍(RPC800),抗折强度达50~60Mpa,是HSC的10倍。其断裂能达30000J/M2(钢的断裂能为105J/M2,普通混凝土NC的断裂能只有130J/M2),所以,PRC具有优良的韧性。同时,PRC具有极小的孔隙率,渗透性非常低,具有超高的耐久性。其氯离子扩散系数仅为0.02×10-12m2.s-1,而HSC和NC分别为0.6×10-12m2.s-1和1.1×10-12m2.s-1。RPC具有极好的耐磨性能,其磨耗系数为1.3,而HSC和NC分别为2.8和4.0。 实施条件,市场前景: 因rpc具有极高的抗压抗折强度,在工程应用时,可以有效地减少结构自重,节省工程的综合造价。rpc具有极高的抗剪强度,在梁的设计中可减少或完全去除辅助配筋,从而设计更薄的截面和更具创新性的截面形状。rpc优越的性能使其在市政、石油、核电、海洋等工程及军事设施亦有广阔的应用前景。prc的渗透性极低,是制备新一代核废料储存容器的理想材料;由于prc良好的耐磨性和低渗透性,它还可以用于生产各种耐腐蚀的压力管和排水管道。 活性粉末混凝土简介 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: ⑴RPC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。 ⑶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。 ⑷RPC结构的高耐久性极大地减少或免除了维护费用,延长了使用寿命,因而具有很高的性能价格比。 ⑸RPC材料的高韧性和结构自重的减轻有利于提高结构的抗震和抗冲击性能。 ⑹RPC材料的耐高温性、耐火性以及抗腐蚀能力远远高于钢材。 由上述RPC材料的优点可以看出,采用RPC材料可以延长结构寿命,免除维护费用,降低工程建设和使用的综合造价。RPC材料技术性能RPC材料的突出技术性能主要表现在硬化体的高强度、高韧性、高耐久性,拌合物的良好施工性能,原材料组成的环保性能。

活性粉末混凝土(RPC)培训材料

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目录 一、RPC应用依据----------------------------------------------------------------------------------2 二、RPC简介----------------------------------------------------------------------------------------3 1、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---------------------------------------------------------------8 1、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

活性粉末混凝土

活性粉末混凝土(RPC)配合比试验研究 摘要:通过活性粉末、石英砂、钢纤维、聚羧酸系高性能减水剂等材料的配制试验, 分析并研究了石英砂在多级配骨料下不同水胶比、不同钢纤维掺量对RPC抗折、抗压强度的影响。各项性能指标试验结果表明普通硅灰、粉煤灰、矿粉、聚羧酸减水剂代替特殊专 用掺和料和专用外加剂配制RPC商品混凝土能达到客运专线RPC商品混凝土的验标要求。 1前言 客运专线桥梁采用整体式人行道挡板时,由于振动荷载、风力及列车风载较大,使得 挡板尺寸较大,自重较重;人行道盖板作为客运专线桥梁检查车的移动通道要承担相应的 荷载,需增加其截面高度,自重也将加大。采用活性粉末商品混凝土,可大大减轻桥面二 期恒载,提高桥面设施的耐久性,减轻安装难度。同时,由于活性粉末商品混凝土具有较 高的抗拉强度,并且在设计时留有足够的富余量,可保证在使用过程中构件不开裂,整体 性较好,能够很好地满足构件的使用性能和耐久性需求。根据建设单位要求,全线附属工 程构件在全路首次实现工厂化生产、自动化流水线作业,就是为了确保RPC商品混凝土 超高强、低脆性、耐久性优异的前提下,商品混凝土制品的外观要达到内实外美。在此, 笔者对选用聚羧酸系高效减水剂、多级配骨料(石英砂)、钢纤维、硅灰、矿粉和粉煤灰 复合多掺技术配置RPC商品混凝土进行了试验研究。 2 技术攻关 (1)活性粉末商品混凝土(RPC)是继高强度、高性能商品混凝土之后的又一种超 高强度、低脆性、耐久性优异并有广阔应用前景的新型商品混凝土。但由于RPC商品混 凝土一般需掺入特殊掺合料和专用外加剂(掺量大,占7%左右),导致RPC商品混凝 土成本偏高。 (2)由于RPC商品混凝土水泥用量大,每m3RPC商品混凝土碱含量大于6kg/ m3,所以,在水泥水化过程中,C3S和C2S水化生成C-S-H凝胶的同时,形成了大 量的Ca(OH)2。Ca(OH)2是一种极易溶解的物质,在水化初期往往存在于商品混 凝土的游离水中,在商品混凝土凝结硬化早期,随着商品混凝土的干燥,结构内部含Ca (OH)2浓度较高的游离水会逐渐沿着内部毛细孔向外迁移,以补偿表面被蒸发掉的水分,将溶于其中的Ca(OH)2带出,到达商品混凝土表面后,Ca(OH)2与空气中的CO2和H2O发生化学反应,生成不溶于水的白色沉淀物CaCO3附着在商品混凝土表面上,这种现象俗称泛碱,使得RPC预制板外观质量受到极大影响。 3 技术路线 (1)采用硅灰、矿粉、粉煤灰多掺技术替代特殊掺合料。

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