摻粉煤灰和礦渣粉活性粉末混凝土基本力學性能試驗研究.pdf

1、活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，簡稱 RPC）是一種新型高性能混凝土。由于活性粉末混凝土的抗拉強度與抗壓強度的比值明顯高于普通混凝土，因此在工業(yè)儲液罐、核防護殼及一些軍事設(shè)施等工程領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文開展了如下四個方面的工作。
　　（1）本文根據(jù)RPC組分的不同，將RPC分成兩類，分別以系列I和系列II表示，并分別進行了優(yōu)化配合試驗。系列I RPC由水泥、砂子、石英粉、硅灰、高

2、效減水劑等組成。通過試配試驗，發(fā)現(xiàn)水膠比及各組分變化對系列I RPC性能的影響規(guī)律有：
　　水膠比是決定混凝土強度的關(guān)鍵。隨著水膠比的降低，RPC的抗折強度和抗壓強度均有較大幅度的上升。故配制RPC時，在保證良好工作性的前提下，應(yīng)盡量降低水膠比，以求配出更高強度的RPC。
　　隨著砂子摻量的增加，RPC強度出現(xiàn)了先增后減的趨勢，摻量在水泥用量的1.3倍時，RPC具有較高的抗折強度及抗壓強度。
　　隨著高效減水劑摻量的增

3、長，RPC的強度也隨之增長。但是當摻量超過水泥用量的3％時，RPC的強度卻有所降低。綜合考慮 RPC的工作性能和強度、經(jīng)濟性等因素，高效減水劑的適宜摻量為水泥用量的3%左右，約為膠凝用量的2.3%。
　　系列I RPC的建議配合比為：水泥:砂:硅灰:石英粉:水:高效減水劑=1:1.3:0.3:0.32:0.325:0.03。
　　（2）基于經(jīng)濟性和工作性原則，將系列I RPC進行調(diào)整，去除其中的石英粉，摻入粉煤灰和礦渣粉。系

4、列II RPC的組分主要有水泥、砂子、硅灰、礦渣、粉煤灰、高效減水劑等。
　　系列II RPC的試配試驗表明，隨著水膠比的增大，各組流動度均隨之增大；A組和C組的抗折強度和抗壓強度隨之降低；B組的抗折強度和抗壓強度則有先增大后減小的趨勢。相同配合比時，摻加石英砂RPC的流動度、抗壓強度及抗折強度均比摻加普通砂的RPC稍大。
　　系列II RPC的建議配合比為：水泥:砂:硅灰:礦渣粉:粉煤灰:水:高效減水劑=1:3:0.25:

5、0.62:0.62:0.55:0.05。
　?。?）對系列II摻粉煤灰和礦渣粉的RPC的基本力學性能進行了研究。通過研究得到：RPC彈性模量與立方體抗壓強度之間的關(guān)系；棱柱體軸壓峰值應(yīng)變同普通混凝土相近，約為2200με；泊松比為0.1597；棱柱體軸壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的上升段基本為直線，通過對實測數(shù)據(jù)進行擬合，得到其方程；棱柱體抗壓強度與立方體抗壓強度的比值明顯高于普通混凝土，其平均值為0.908；根據(jù)普通混凝土強度推測方程，對相

6、關(guān)實測數(shù)據(jù)進行非線性回歸分析，得到符合本文系列II RPC強度增長規(guī)律的曲線方程；系列II RPC邊長70.7mm立方體與邊長100mm的立方體抗壓強度之比為0.966，尺寸效應(yīng)不太明顯，說明這種混凝土具有較好的勻質(zhì)性；抗折強度與抗壓強度之比約為0.2，比普通混凝土要高。
　?。?）根據(jù)活性粉末混凝土抗壓強度高的特點，考慮將其與普通混凝土結(jié)合，提出了在建筑工程中適宜使用活性粉末混凝土的幾種新型構(gòu)件及體系。即：采用拉壓區(qū)為異強混凝土