發(fā)布日期:2022-02-21 08:49 瀏覽次數:次
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纖維增強活性粉末混凝土隧道橋梁電纜槽蓋板(ReactivePowdercrete)是德國佑林生開發(fā)的一種強度高、韌性高、耐久性高、體積穩(wěn)定性好的水泥基復合材料。
根據密實性原理,去除粗骨料,以粒徑630μm的細砂為骨料,由水泥、磨細石英粉、硅灰和減水劑輔以適當的維護系統(tǒng)制成。它被稱為活性粉末混凝土(ReactivePowder活性。
活性粉末混凝土(reactivepowdercrete,RPC)是法國Bouygues公司于20世紀90年代**開發(fā)的新一代高強度、高性能混凝土,具有超高強度、高韌性和良好的耐久性,1994年在Richard等發(fā)表的論文中公開提出。RPC主要由水泥、石英砂、石英粉、硅灰、超塑化劑和鋼纖維組成,在一定的制備工藝下,其抗壓強度可達200~800mpa(按強度分為RPC200和RPC800兩級),抗折強度為20~40mpa,斷裂能達4×104J/m2。RPC作為一種新型的高性能混凝土,自問世以來就受到了國內外學者的廣泛關注,并在道路、市政、橋梁、核電、軍事工程等領域得到了開發(fā)和應用。
混凝土是當代廣泛使用的建筑材料,也是現代的人造材料,已成為土木工程材料的主體。據不**統(tǒng)計,2012年世界水泥產量已超過38.2億t,相當于150億m3。我國水泥產量21.84億t,商品混凝土產量8.88億m3,約占世界總產量的1/2,居世界。
與其他建筑材料相比,混凝土具有抗壓強度高、彈性模量大、耐久性好等特點。同時,原材料廣泛、成本低、生產工藝簡單,在土木工程領域得到了廣泛的應用。但一般混凝土材料存在變形性能差、脆性大、自重大、抗拉強度低等缺點,在一定范圍內限制了其使用。因此,提高混凝土材料的性能已成為學術界和工程界不懈的研究課題。人們期望混凝土材料具有更高的強度、更大的彈性模量和更好的變形能力。其中,提高混凝土強度是國內外眾多研究者百余年來的方向。
混凝土的強度與水灰比有關。水灰比越小,混凝土的強度就越高。然而,僅僅通過降低水灰比來提高混凝土的強度是不現實的。由于水灰比過小,混凝土工作性差,流動性差,實際上變成了干硬混凝土,使混凝土不致密,強度降低。
減水劑的發(fā)明和應用,以及硅灰、粉煤灰、沸石粉等**礦物外加劑的使用,是混凝土技術的重大發(fā)展。與減水劑混合可大大降低水灰比,**混合料的流動性,使混合料的混合、運輸、澆筑和成型變得容易,提高強度,提高混凝土性能;硅灰等活性外加劑可減少水泥中堿骨料的反應,改善混凝土孔結構,降低孔隙率,提高混凝土強度。
20世紀60年代,日本**成功開發(fā)出減水劑,開啟了混凝土技術的新時代。減水劑使混凝土的高強度和高流態(tài)變得相當容易,使高強度混凝土的廣泛應用成為可能。20世紀70年代末,日本能夠制備C80~C90HSC。20世紀90年代初,日本集中研究使用C110HSC建造60~90層高層建筑的可行性和關鍵技術;1976年,北美開始使用減水劑制備HSC,并迅速廣泛應用于高層建筑;20世紀70年代末,清華大學開發(fā)了減水劑并投入生產,為HSC的發(fā)展提供了基礎,但直到20世紀80年代初,中國才開始廣泛研究和應用HSC。