高温养护对活性粉末混凝土力学性能的影响研究

研究了高温养护(80℃热水养护及后续200~300℃高温烘箱养护)对活性粉末混凝土(RPC)力学性能的影响。结果表明,烘箱高温养护显著提高了RPC混凝土的抗压强度,而一定程度上降低了抗折强度。通过对高温养护下失水量、硅酸盐聚合程度、水化产物能谱分析、孔体积及界面过渡区的研究,认为高温养护过程中,水泥基体中硅酸盐聚合度提高,部分水化硅酸钙转变成了硬硅钙石,有利于抗压强度的提高。而烘箱高温养护减弱了界面结合强度,使得抗折强度下降。     

活性粉末混凝土的制备工艺试验研究

对活性粉末混凝土的制备工艺进行试验研究。试验结果表明:消泡剂可有效降低RPC中约50%的气孔数量;采用木模浇筑、分层振捣可进一步降低气孔率;气孔的存在对RPC强度的影响甚微;高温养护可使RPC的抗压强度提高约37%,对于RPC混凝土,标准养护条件不可等效替代高温热水养护。     

钢纤维RPC力学性能的试验研究

为了探讨钢纤维对RPC力学性能的影响,试验研究了在标准养护和热水养护两种条件下,当水胶比不同时,钢纤维掺量对RPC强度和抗冲击性能的影响。试验结果表明:掺入适量的钢纤维可以明显提高RPC的强度和韧性;在水胶比为0. 18时,RPC的强度最高;热水养护有利于提高RPC的抗压强度,但对RPC的韧性提高并不多。     

养护制度对活性粉未混凝土强度及微观结构影响的研究

研究了标准养护、蒸汽养护和热水养护以及恒温温度和时间对RPC强度及微观结构影响规律,并初步探讨了标准养护和蒸汽养护对掺钢纤维RPC强度及微观结构影响.试验结果表明:100℃热水养护更有利于提高RPC强度,改善微观结构.     

活性粉末混凝土的配合比试验研究

考察了各组分掺量、纤维的种类和掺量、作为第六组分的超细粉煤灰的掺鼍以及原状粉煤灰取代石英粉在不同水胶比条件下对RPC强度和流动度的影响,同时考察了高温养护对强度的影响.结果表明:当石英砂:水泥:原状粉煤灰:超细粉煤灰:硅灰:减水剂=0.9:1:0.35:0.3:0.35:0.016,水胶比为0.16,RPC具有较好的力学性能和工作性能.在高温养护条件下,不掺纤维时抗压强度达到199.8 MPa,加入钢纤维和聚丙烯纤维时,抗折强度为51.1 MPa,而抗压强度分别高达210.2 MPa和242.6 MPa.     

常压下RPC200配制技术的研究

研究了常压90℃蒸汽养护下不同配合比对活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)强度的影响.试验结果表明:常压90℃蒸汽养护下通过优选组分,能配制出抗压强度为200 MPa的RPC,抗折强度接近40 MPa.     

RPC混凝土力学性能的试验研究

以抗折强度和抗压强度为指标,研究活性混合材、钢纤维掺量、粗细集料类别及养护方式对RPC混凝土抗折强度和抗压强度的变化情况。结果表明,当硅灰和粉煤灰掺量相等时,RPC混凝土拌合物流动性好,抗压强度和抗折强度最高,分别达到124.2MPa和19.2MPa。钢纤维掺量的增加可有效提高RPC的抗折强度和抗压强度,但RPC混凝土抗压强度提高的幅度小于抗折强度。钢纤维体积掺量在1.0%-2.0%之间较合适。通过三种不同的养护制度发现,采用标准养护方式时,抗压强度值最小,采用高温养护方式时,抗压强度值最大,热水养护的抗压强度值介于二者之间。     

养护制度对活性粉末混凝土（RPC）强度及韧性的影响

对比试验表明,热养护对提高RPC抗压强度有利,而标准养护则对提高RPC韧性有利,养护制度对抗折强度的影响远小于抗压强度;标准养护抗压强度（60天）均较热养护低,抗折强度则基本相当,部分略高,标准养护的RPC韧性好于热养护的。标准养护下采用常规搅拌工艺,也能制备抗压强度140 MPa以上的超高强度素RPC,满足实际工程应用的需要。     

养护条件和硅灰粒径对活性粉末混凝土性能的影响

以水胶比为0.2的活性粉末混凝土(RPC)为基体,研究了不同养护条件下掺不同硅灰粒径RPC试件的水化规律。分析了养护条件及硅灰粒径对RPC力学性能的影响,通过SEM及XRD分析了RPC基体物相和形貌变化。结果表明:不同养护条件下,掺不同硅灰粒径的RPC强度变化趋势不同;与标养相比,蒸养对RPC强度提升较大;与掺较大硅灰粒径相比,掺较小粒径硅灰的RPC在养护过程中存在两段强度上升期,强度提升潜力较大;标养28 d后的RPC存在较多片状Ca(OH)_(2),蒸养7 d的RPC中纤维状C-S-H相互搭接形成网状结构;粒径较小的硅灰虽“活性效应、微集料效应”较优,但不利于内部水化,受压破坏爆裂面均有未水化成分,养护过程中可适当延长养护时间以保证水化充分。     

活性粉末混凝土的组成及养护条件对其力学性能的影响

研究了微碳铬铁粉渣掺量、砂用量及粒径、钢纤维掺量及养护条件对活性粉末混凝土(RPC)力学性能的影响。结果表明:随着微碳铬铁粉渣掺量的增加,RPC的强度降低,但其掺量占水泥质量的120%时,RPC的抗压强度仍在60 MPa以上;随着砂最大粒径的减小,RPC的强度降低;随着砂用量和钢纤维掺量的增加,RPC的抗压强度均基本呈先提高后降低的趋势,最佳砂灰比为2.0,最佳钢纤维体积掺量为2%;不同养护方式下养护的RPC强度以90℃水养最高,标准养护次之,室内自然养护最低。     

复掺纤维对RPC高温后力学性能及超声规律的影响

为了提高活性粉末混凝土(RPC)的力学性能并改善其高温爆裂性,在RPC中将0.3%、0.4%聚丙烯纤维(PP)和0、1%、2%、3%钢纤维(S)组合复掺,共设计8组试件,养护并模拟火灾试验,统计试件在高温(200、400、600℃)作用下的爆裂情况,研究复掺纤维对高温后RPC的抗折和抗压强度、强度损失率、折压比的影响,抗压强度、受火温度与超声波速的规律,确定两种纤维的最佳配合比。结果表明:掺入PP可以改善RPC高温爆裂;RPC抗折、抗压强度、折压比及超声波速随受火温度升高均呈先上升再下降的趋势,复掺入S可提升RPC的抗压、抗折强度和折压比;当S与PP掺量分别为1%与0.3%、2%、0.4%时,RPC未爆裂且强度较高,超声波速与抗压强度的相关性也较高。     

不同活性掺合料RPC抗氯离子渗透性能试验研究

为了研究不同活性掺合料的活性粉末混凝土(RPC)在不同养护温度条件下的抗氯离子渗透性能,利用NEL试验法,分别对4组不同温度、不同活性掺合料的RPC试件进行氯离子扩散系数测定。结果表明,RPC优异的微观结构使其具有良好的抗氯离子渗透性能;在相同养护温度下,不同活性掺合料替代硅灰比例相同时,RPC试件抗氯离子渗透能力的大小依次为:粉煤灰石英砂微硅粉;同一种活性掺合料替代相同比例硅灰时,高温养护的RPC试件,其抗氯离子渗透性能明显优于常温养护的RPC试件。     

养护制度对活性粉末混凝土强度的影响及其机理研究

本文系统地研究了不同养护制度下活性粉末混凝土强度的变化。研究表明,水热养护有利于提高RPC的抗折强度,而干热养护,尤其是高温干热养护则有利于提高RPC的抗压强度。最后利用扫描电镜结合能谱分析,对活性粉末混凝土的微观结构进行了研究。分析结果表明,在不同养护制度下,水化产物的组成和形貌都发生了变化。随着养护温度的升高,水化产物的Ca/Si逐渐降低,结晶程度逐步提高。80℃热水养护生成Ca/Si为1.6的蠕虫状水化产物,80℃蒸汽养护生成Ca/Si为2.0的纺锤状水化产物,105℃干热养护生成Ca/Si为1.0的针状水化产物,200℃干热养护生成Ca/Si为0.8的草叶状的托勃莫来石。     

活性粉末混凝土配比试验研究

研究减水剂品种及成型技术对活性粉末混凝土（RPC）强度的影响,考察水胶比、粉煤灰、硅灰、石英粉以及钢纤维掺量对RPC的抗折、抗压强度及流动度的影响规律.结果表明,采用粉煤灰替代部分水泥,可以改善RPC的流动度及强度,在热水养护下,可配制出抗压强度超过200MPa的活性粉末混凝土.     

不同养护制度对RPC混凝土力学性能的试验

主要研究三种不养护制度对RPC混凝土力学性能的影响,试验结果显示,本次配合比具有良好的流动性能,同时在热水养护条件下,明显增加活性粉末混凝土的早期强度.随着热水养护温度的增加,活性粉末混凝土的抗压和抗折强度增加较为明显.说明石英粉随着养护温度升高,其活性效应容易激发出来.     

钢纤维掺量对活性粉末混凝土力学性能影响分析

在不同钢纤维体积掺量下,研究活性粉末混凝土(RPC)抗压、抗折强度以及延性变化规律,分析钢纤维对RPC抗压强度尺寸效应的影响,并探讨了RPC抗压强度在3种养护方式下的相互关系。试验结果表明:钢纤维体积掺量在1.5%~2.5%变化时,抗压强度提升明显;在0.5%~1.5%和2.5%~3.5%变化时,抗折强度提升明显;钢纤维体积掺量超过2.5%后,对RPC延性影响不显著。钢纤维体积掺量越大,RPC抗压强度尺寸效应越不明显。标准养护7、28 d的RPC抗压强度比值在0.65左右,90℃蒸养1 d与标准养护28 d的抗压强度基本持平。     

养护调价和配合比对活性末混凝土变形率的影响

研究了混凝土配合比和养护条件对活性粉末混凝土(RPC)变形率的影响.测定了在不同条件下养护的、具有不同配合比的RPC试样的收缩率.RPC的长期收缩率远小于普通混凝土.优化配合比,改善养护条件以及掺加微细钢纤维均能有效减小RPC的收缩率.     

湿热养护制度对RPC200强度影响的研究

超高性能混凝土活性粉末混凝土(RPC)的出现是混凝土技术的一大进步,但由于理论研究的缺乏使其未能广泛地应用。本文主要从湿热养护温程(预热期、升温期、恒温期和降温期)以及湿热养护方式(热水养护和蒸汽养护)两方面研究养护制度对RPC强度的影响,寻找到一种较佳的常压下湿热养护制度,为RPC的生产与应用推广提供一些理论基础。     

活性粉末混凝土材料性能与配制技术的试验研究

通过水泥相容性及抗压强度试验,确定了合适的减水剂和硅灰品种,考察了水胶比和硅灰掺量对胶凝材料流动性的影响,研究了水胶比、粉煤灰、硅灰、石英粉、纳米硅以及钢纤维掺量、养护制度对RPC流动性及抗压强度的影响规律.试验结果表明,采用适当比例的硅灰、粉煤灰和纳米硅,可以提高RPC的流动性及强度;RPC中加人缓凝剂,延缓了拌合物的凝结时间,提高了试件浇筑的密实度,从而提高了RPC的强度;特别是纳米硅的加入,明显改善了RPC的流动性,在蒸压养护制度下,得到了立方体抗压强度为167 MPa的活性粉末混凝土.     

Experimental research on mechanical behavior of reinforced reactive powder concrete columns at whole process of high temperature

在高温试验炉中对大尺寸钢筋活性粉末混凝土（RPC）柱和普通混凝土柱开展了高温试验，以及高温后的抗压试验，获取了柱高温下的截面温度场与轴向变形发展，分析了控制温度与轴压荷载对高温后钢筋RPC柱受压性能的影响。结果表明：掺入体积分数为2%的钢纤维和0.3%的PP纤维，避免了RPC高温爆裂的发生，且有利于提高钢筋RPC柱的高温抗裂能力；轴压荷载有效抑制了钢筋RPC柱高温下的膨胀与高温后收缩裂缝的产生，但高温与荷载的耦合作用降低了钢筋RPC柱高温后的剩余承载力与变形能力；钢筋RPC柱在经历600 ℃和800 ℃高温作用后，其承载力分别下降了39%和68%，轴向刚度分别下降了68%和83%；相比于普通钢筋混凝土柱，钢筋RPC柱高温后的承载力降低幅度更大，但其剩余截面强度相对更高；基于材料试验获得的温度-强度相关关系，提出了钢筋RPC柱高温后的剩余承载力计算式，预测值与试验值较为接近。