活性粉末混凝土的研究与应用进展

活性粉末混凝土(RPc)是一种具有高强度、高耐久性及良好韧性的新型水泥基复合材料,具有广阔的研究与应用前景.本文介绍了RPC的配制原理和基本性能,概述了RPC的制备技术、力学性能和RPC构件的设计理论及方法的研究进展以及RPC材料的工程应用情况,对研究中存在的不足与亟待解决的问题进行了分析.     

活性粉末混凝土的研究与应用进展

活性粉末混凝土（RPC）是一种具有高强度、高耐久性及良好韧性的新型水泥基复合材料，具有广阔的研究与应用前景。本文介绍了RPC的配制原理和基本性能，概述了RPC的制备技术、力学性能和RPC构件的设计理论及方法的研究进展以及RPC材料的工程应用情况，对研究中存在的不足与亟待解决的问题进行了分析。     

活性粉末混凝土基本力学性能试验研究

进行76组不同尺寸立方体试件和12组棱柱体试件的单轴受压力学性能试验，研究了活性粉末混凝土的强度标准，探讨活性粉末混凝土的基本力学性能指标(峰值应变、弹性模量、横向变形系数等)与棱柱体抗压强度之间的关系，建立了活性粉末混凝土应力一应变曲线上升段方程。     

活性粉末混凝土力学性能试验

为了研究活性粉末混凝土（RPC）的基本力学性能,在查阅各国相关文献的基础上,进行了一系列RPC力学性能试验和试验数据分析,得到了RPC的抗压强度、劈裂强度、弹性模量、泊松比、钢筋与RPC的黏结强度等数据,比较了钢筋在RPC和普通混凝土（NC）中的黏结性能,分析了RPC的应力一应变关系。结果表明：RPC的棱柱体应力一应变关系曲线接近于直线,为脆性材料;其力学性能总体上优于普通混凝土;泊松比可取为0．2,劈裂强度、弹性模量及轴心抗拉强度等可采用普通混凝土的经验公式进行计算。     

活性粉末混凝土基本力学性能试验研究

进行76组不同尺寸立方体试件和12组棱柱体试件的单轴受压力学性能试验,研究了活性粉末混凝土的强度标准,探讨活性粉末混凝土的基本力学性能指标(峰值应变、弹性模量、横向变形系数等)与棱柱体抗压强度之间的关系,建立了活性粉末混凝土应力-应变曲线上升段方程.     

活性粉末混凝土配比优化及收缩性能研究

根据紧密堆积理论,编程计算RPC所用原料粒径理论分布值,选取合理的配合比计算值,结合力学实验确定试验各原料的比例.在此基础上,采用粉煤灰取代部分水泥,矿渣取代部分石英粉,配制活性粉末混凝土,研究各配比的活性粉末混凝土工作性、热养及常温养护的收缩等性能.结果表明:水胶比0.23,粉煤灰取代水泥30%,矿渣取代石英粉50%,掺钢纤维2%的活性粉末混凝土,工作性能良好,强度合格,28 d干燥收缩不显著.该配合比的RPC成本降低,易于工程推广应用.     

低温养护活性粉末混凝土力学性能试验研究

低温养护活性粉末混凝土力学性能的研究可为北方地区实际工程冬期现场施工的可行性提供科学依据。文章通过五因素四水平正交试验,研究了北方地区冬期低温-10～10℃养护条件下活性粉末混凝土的力学性能,考察了水胶比、胶砂比、钢纤维掺量、减水剂掺量及硅灰与粉煤灰质量比5种因素对活性粉末混凝土流动度、立方体抗压强度和轴心抗拉强度等性能的影响,并通过极差和方差分析综合确定了低温养护条件下既定试验因素的主次顺序与最优化因素水平组合。结果表明：水胶比、胶砂比对低温养护条件下活性粉末混凝土力学性能的影响较大,而水胶比对活性粉末混凝土流动度、抗压强度及抗拉强度起着控制作用;最优化水平因素组合为0.2的水胶比、0.95的胶砂比、2.2%的钢纤维掺量、0.9%的减水剂掺量和1.5的硅灰与粉煤灰质量比;在冬季低温养护条件下仍能得到高抗压强度、高抗拉强度且流动度较好的活性粉末混凝土。     

方钢管活性粉末混凝土柱抗震性能研究

钢管活性粉末混凝土柱抗震性能的试验结果可以为钢管混凝土柱结构的工程应用提供理论依据.文章对4根方钢管活性粉末混凝土柱开展低周反复荷载试验,选取轴压比和含钢率两个参数,研究对试件抗震性能的影响,观察试件的受力过程和破坏形态,分析试件的荷载-位移曲线、耗能能力、刚度以及延性系数等特性.结果表明:试件均发生局部屈曲失稳;各试...     

大掺量矿粉活性粉末混凝土性能与微结构研究

对大掺量矿物细粉活性粉末混凝土收缩、钢纤维锈蚀、抗碳化性能、抗氯离子渗透等性能进行了试验研究,并通过孔结构和扫描电镜实验对其微结构进行分析.结果表明,大掺量矿物细粉活性粉末混凝土的早期收缩小、抗钢纤维锈蚀、抗碳化、抗氯离子渗透等性能好.孔结构试验表明,大掺量矿物细粉活性粉末混凝土的孔隙率均在5%左右,孔分布情况很均匀,主要以微小的小孔为主;水泥用量为300 kg/m3的大掺量矿物细粉活性粉末混凝土硬化体水化产物主要由不规则等粒子状的Ⅲ型C-S-H凝胶紧密堆积在一起,凝胶精细、致密,且与骨料融为一体.     

钢筋直径与活性粉末混凝土粘结性能的关系

钢筋与混凝土的粘结性能的好坏对实际工程中有着重要的作用.影响钢筋与混凝土粘结性能的因素有很多,比如钢筋直径,钢筋锚固长度,钢筋保护层厚度以及钢筋的锈蚀情况等.在普通的混凝土与钢筋粘结性能的研究中,已总结出了很多成熟的规律.但是对钢筋和活性粉末混凝土的粘结性能的研究相对比较少,缺乏具体的规范.现主要通过握裹力实验,研究钢筋直径与粘结性能的关系.通过实验得出一些结论:钢筋和活性粉末混凝土的粘结强度比普通混凝土和钢筋的粘结强度大很多,滑移曲线也有更好的延性.此外研究发现粉末混凝土相比普通混凝土有着更好的抗裂性能.这些结论为以后相关设计提供参考.     

大掺量矿物细粉掺和料活性粉末混凝土高温性能

研究了大掺量矿物细粉活性粉末混凝土高温爆裂性能和高温后的抗压强度.结果表明,试件的爆裂温度随着水胶比的减小而降低,爆裂几率随水胶比的降低而增大;高温爆裂的初始时间和温度随矿物细粉掺和料掺量增多而降低;聚丙烯纤维能有效地改善活性粉末混凝土抗爆裂性能;活性粉末混凝土经200℃高温后的抗压强度有所增加,且聚丙烯纤维的加入可使活性粉末混凝土抗压强度和200℃范围内残余强度率有一定幅度提高.     

硅灰掺量对活性粉末混凝土(RPC200)性能的影响

为了解硅灰对活性粉末混凝土性能的影响,以及硅灰在活性粉末混凝土中的增强机理,通过试验分析,讨论了活性粉末混凝土中硅灰掺量变化对混凝土密度、相对密度和抗压强度等性能的影响.硅灰的微填充效应有利于提高活性粉末混凝土的密度和相对密度,而火山灰效应有利于提高其强度.当硅灰掺量约为水泥掺量的25%~35%时,可获得性能较好的RPC200.为降低成本而又不大幅度损害活性粉末混凝土的强度,超细粉煤灰等矿物掺合料替代硅灰的量不宜超过20%.     

200 Mpa级活性粉末混凝土(RPC200)的配制与试验研究

活性粉末混凝土(RPC)是最近发展起来的一种水泥基复合材料,具有优越的力学性能和耐久性。通过大量的试验研究和文献查阅,确定了RPC的原材料和配制技术以及养护条件,认为配制活性粉末混凝土不能单纯考虑强度,还要考虑便于施工现场应用及造价等问题。     

铁路20m预应力活性粉末混凝土T形梁整体性能研究

为尝试研究活性粉末混凝土在结构设计及应用方面的情况,通过建立ANSYS有限元模型进行了相关计算,对梁的整体性能进行分析与研究,验证了在传力锚固阶段和荷载作用阶段下梁的整体性能,可为其今后在结构领域的应用与研究提供参考.     

高强钢筋活性粉末混凝土简支梁受剪性能试验研究

利用稳定可靠的试验系统,通过改变试验梁的剪跨比、配箍率、纵筋率和钢筋等级等因素,对6根不同高强钢筋活性粉末混凝土简支梁进行试验。根据试验结果,分析了不同因素对试验梁其破坏形态、剪切延性和受剪承载力的影响。结果表明:HRB500级等高强钢筋与活性粉末混凝土具有良好的协同抗剪工作性能,较好的抗剪承载力和剪切延性;对于剪跨比(1<λ≤3)一定的梁,适当配置箍筋可以提高承载能力,改善受剪延性;配箍率、纵筋配筋率和剪跨比等参数对试验梁的抗剪承载力和剪切延性影响显著。     

Preparation of Reactive Powder Concrete Using Fly Ash and Steel Slag Powder

To decrease the cement and SF content of RPC by using ultra-fine fly ash (UFFA) and steel slag powder (SS), the effect of these mineral admixtures on compressive strength of RPC were investigated. The experimental results indicate that the utilization of UFFA and SS in RPC is feasible and has prominent mechanical performance. The microstructure analysis (SEM and TG-DTG-DSC) demonstrated that the excellent mechanical properties of RPC containing SS and UFFA were mainly attributed to the sequential hydration ...     

粉砂高性能混凝土的研制

制备高性能混凝土所用的细集料应首选中、粗砂,而特细砂乃至比特细砂更细的粉砂不利于配制高性能混凝土,本文利用粉砂,在大量试验基础上,成功配制出塌落度≥200mm,扩展度≥600mm,28d抗压强度≥100MP的粉砂高性能混凝土。     

粗合成纤维活性粉末混凝土抗弯韧性试验

为研究不同粗合成纤维用量下活性粉末混凝土的抗弯韧性,采用四点弯曲试验对粗合成纤维用量分别为4．75,9．5,14．25,19 kg ？ m -3的纤维活性粉末混凝土试件进行了研究,同时与不掺入纤维的素活性粉末混凝土进行了对比分析。结果表明：不掺入纤维的素活性粉末混凝土弯拉试件发生脆性破坏,试件一裂即断,未得到荷载-挠度曲线的下降段;而粗合成纤维掺入后能够提高活性粉末混凝土的韧性,使弯拉试件转变为明显的延性破坏,荷载-挠度曲线都可得到稳定的下降段,同时曲线还出现了二次强化现象,有2个峰值;随着粗合成纤维掺量的增加,弯拉试件荷载-挠度曲线的下降段愈加平缓,韧性指数增大;粗合成纤维掺量（体积分数）为1．0％～2．0％时,剩余强度在抗折强度的85％以上,此时粗合成纤维对裂后基体具有较强的阻裂能力,能够大大提高弯拉试件开裂后的韧性。     

用固体废弃物制备生态型活性粉末混凝土研究

针对当代社会环境污染越来越严重、固体废弃物排放量越来越大的现状,提出利用铁矿尾砂代替黄砂和磨细石英砂制备生态型活性粉末混凝土的方法。通过改变铁矿尾砂的掺量,并对不同配比的活性粉末混凝土静态力学性能进行测试和分析,提出了可行性的制备技术。