活化粉狀混凝土(ReactivePowderConcrete,以下簡稱RPC)是繼高強(qiáng)度、高性能混凝土之后出現(xiàn)的一種新的結(jié)構(gòu)材料,其耐久性和耐久性都很好。
RPC是20世紀(jì)90年代和法國一家實(shí)驗(yàn)室共同開發(fā)和研究的新型高性能材料。高技術(shù)混凝土采用DSP(DensifiedSystemcontainingultra-fineParticles)材料與纖維增強(qiáng)材料復(fù)合。因成分及熱處理方法不同,該混凝土的壓縮強(qiáng)度可達(dá)200MPa~800MPa;拉伸強(qiáng)度可達(dá)20MPa~50MPa;彈性模量40~60Gpa;斷裂韌性可達(dá)40000J/m2,比普通混凝土高250倍,和金屬鋁相當(dāng);氯離子滲透性為高強(qiáng)度混凝土的1/25,耐滲透性極強(qiáng),經(jīng)300次快速冷凍循環(huán),不損壞樣品;耐久系數(shù)達(dá)到,預(yù)應(yīng)力粉末混凝土梁的彎曲強(qiáng)度與自身重量的比值接近鋼梁。RPC應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu),可解決當(dāng)前高強(qiáng)和高性能混凝土抗拉強(qiáng)度不足、脆性大、體積穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),并可解決鋼結(jié)構(gòu)投資高、耐火性能差、銹蝕等問題。
折疊本段的優(yōu)點(diǎn)。
在工程應(yīng)用上,活性粉末混凝土具有如下優(yōu)點(diǎn):
⑴RPC能有效地降低建筑物的自重。
RPC具有較高的抗壓和抗剪強(qiáng)度,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可采用較薄截面或創(chuàng)新截面形式,較普通混凝土結(jié)構(gòu)自重輕得多。
能顯著tigao建筑材料的耐久性。
RPC材料使界面過渡區(qū)厚度和范圍減小。顆粒尺寸減小,本身存在缺陷的機(jī)率降低,整體基體缺陷減少。RPC非常致密,孔隙率極低,不僅可以防止放射性物質(zhì)從內(nèi)部泄漏,而且還能抵抗外力侵蝕介質(zhì)的腐蝕,從整體上tigao系統(tǒng)的均勻性、強(qiáng)度和耐久性。
利用RPC進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)。
這樣,就能大大減少配箍筋的數(shù)量,甚至不設(shè)箍筋。
(d)RPC結(jié)構(gòu)耐久性。
大大減少或免除維修費(fèi)用,延長使用壽命,從而使產(chǎn)品的性能價(jià)格比非常高。
RPC材料的高韌性和減輕結(jié)構(gòu)自重。
對tigao結(jié)構(gòu)的抗震、抗沖擊性能是有益的。
RPC材料抗高溫、抗火燒性能。
RPC材料的耐高溫、耐火及耐腐蝕性能遠(yuǎn)高于鋼。
從以上RPC材料的優(yōu)點(diǎn)可以看出,RPC材料的應(yīng)用可延長結(jié)構(gòu)壽命、免維護(hù)費(fèi)用、降低工程施工和使用成本。
折疊編輯此段的技術(shù)性能指標(biāo)。
復(fù)合材料的工藝性能。
RPC材料的突出技術(shù)性能主要表現(xiàn)在高強(qiáng)、高韌性、高耐久性、攪拌料優(yōu)良的施工性能、原料組成的性能。
折疊性的機(jī)械特性
RPC材料的強(qiáng)度可分為200MPa級、500MPa級和800MPa級。200MPa級RPC材料已經(jīng)在工程上得到了應(yīng)用,500MPa級實(shí)驗(yàn)室還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,800MPa級RPC材料還處于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段。各種強(qiáng)度等級的RPC所使用的原料與生產(chǎn)工藝存在較大差別。RPC材料與HPC比較明顯的特點(diǎn)是強(qiáng)度高,韌性大,特別具有拉伸強(qiáng)度高??箟簭?qiáng)度達(dá)到200MPa,抗壓強(qiáng)度達(dá)到170-230MPa,是高強(qiáng)混凝土的2-4倍,而且有很高的變形能力。抗折強(qiáng)度在20-40MPa之間,是高強(qiáng)混凝土的4-6倍,纖維摻入量達(dá)到1/6左右。
這一強(qiáng)度等級的RPC材料斷裂韌度達(dá)到20000-40000J/m-2,比普通混凝土和高強(qiáng)混凝土高100倍,與金屬鋁相比。
在加拿大進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn)表明:用混凝土攪拌車或固定攪拌機(jī)可生產(chǎn)200MPa級RPC材料。
抗折強(qiáng)度性能。
RPC材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密,缺陷少,所以耐久性好。位于加拿大Quebec省Sherbrooke中心。
全世界首座RPC結(jié)構(gòu)橋梁(行人/自行車橋)使用的200MPa級RPC材料耐久性測試表明:快速300次。
經(jīng)冷凍循環(huán)(更高溫度4℃,更低溫度-18℃,溫度變化速率6℃/h),樣品無損傷,耐久性系數(shù)高。
;與Quebec省相比,RPC板經(jīng)50份凍融冰后,平均重量損失率低于8g/M2。
這個(gè)值是600g/M2,所以這個(gè)值是可以忽略的;與一般混凝土中30MPa的氯離子相比,氯離子滲透性在6-9庫侖之間波動。
5000MPa高性能混凝土的滲透系數(shù)為5000MPa,說明其抗?jié)B透性能不低于500MPa。
常溫,能有效阻止有害介質(zhì)的入侵。RPC試件在600個(gè)快速凍融試驗(yàn)中,沒有發(fā)生動彈性模量的損失,質(zhì)量不破壞。
失。
折疊性結(jié)構(gòu)。
RPC混合料不但流動性好,而且具有良好的粘合性能,在運(yùn)輸、澆注及搗搗時(shí)均無離析。狹窄。
模板內(nèi)部和鋼筋間的間隙小,通過性好,澆注后無需振搗。
可折疊性能。
RPC材料具有良好的環(huán)境友好性。各用RPC材料,鋼結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土抗彎能力各有不同。
型梁,截面尺寸見圖3,可見由RPC材料制作的構(gòu)件截面尺寸與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件相當(dāng)。表格1列出相同的情況。
在當(dāng)量承載能力下,引氣型普通混凝土為30MPa,HPC和RPC材料等效體積為60MPa,水泥用量,產(chǎn)生水。
泥法中CO2排放與集料量的關(guān)系。從表1可以看出,同等承載力下RPC材料的水泥用量與普通混凝土相當(dāng)。
HPC為1/2,所以同等數(shù)量的水泥生產(chǎn)工藝中的CO2排放也僅為一半。非再生資源,生產(chǎn)過程中的資源。
原料用量RPC材料僅占HPC與30MPa混凝土的1/3和1/4。