免蒸养活性粉末混凝土研究及应用

摘要

活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，简称RPC）是一种新型结构材料，具有良好的力学性能和耐久性能，国内外已将其广泛应用于工程实践。用RPC材料代替传统的混凝土进行结构设计，可以使结构轻型化、提高结构跨度，同时大大改善结构物的耐久性，减少使用期间的维修费用。
　　 为了降低RPC的生产成本，推动RPC在市政工程中的应用，本试验结合国家“十一五”科技支撑计划重点课题(2006BAJ02B0504)，用自主研发的高活性超细粉（简称PL粉）替代硅灰，天然砂替代标准砂，标准养护制度替代蒸汽养护，成功配制出价格较低的免蒸养活性粉末混凝土。研究了该混凝土的力学性能、耐久性能及收缩性能。并用免蒸养活性粉末混凝土制作高强雨水箅子，该成果已申请发明专利（专利名称：免蒸养活性粉末混凝土，申请号：200910310966.4）。
　　 研究结果表明：通过四种掺合料的比较，PL粉更适合用于制备活性粉末混凝土。用PL粉、52.5水泥、天然砂、钢纤维及高效减水剂等原材料，通过标准养护可配制高强度免蒸养活性粉末混凝土，该混凝土28d抗折强度高达29.3MPa，抗压强度高达120.7MPa，价格仅为活性粉末混凝土的一半，促进了活性粉末混凝土的发展及应用。
　　 免蒸养RPC强度，随PL粉掺量增大而增加，当掺量大于15％，强度增加比较缓慢；随砂胶比的增大，先增加后减小，砂胶比为1.2时，强度最高；随减水剂掺量的增大而增加；随钢纤维掺量的增大而增加。
　　 免蒸养活性粉末混凝土具有优异的耐久性和较小的收缩值。氯离子扩散系数比C40混凝土低一个数量级，比C80高强混凝土低一倍以上。RPC28d碳化深度为零。RPC28d收缩值为C40普通混凝土收缩值的60％。
　　 用免蒸养活性粉末混凝土制备的高强井箅承载力比普通混凝土井箅提高1倍，可以满足北京市地方标准重型井箅的要求；高强雨水箅子的研制成功解决铸铁井箅被盗问题和传统混凝土井箅的弊端，产生了显著的经济效益和社会效益。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 活性粉末混凝土（RPC）简介

1.1.1 活性粉末混凝土的问世

1.1.2 活性粉末混凝土的配制原理与技术

1.2 活性粉末混凝土的研究及其应用

1.2.1 活性粉末混凝土的技术性能

1.2.2 国内外活性粉末混凝土研究现状

1.2.3 活性粉末混凝土的工程应用与前景

1.3 本文研究目的及内容

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究内容

第2章 活性掺合料及养护制度优化试验研究

2.1 试验原材料、试验方法及方案

2.1.1 试验原材料

2.1.2 试验过程

2.1.3 试验方法

2.1.4 试验方案

2.2 试验结果及分析

2.2.1 矿物掺合料对活性粉末混凝土工作性的影响

2.2.2 矿物掺合料对活性粉末混凝土抗折强度的影响

2.2.3 矿物掺合料对活性粉末混凝土抗压强度的影响

2.2.4 养护条件对活性粉末混凝土强度的影响

2.3 本章小结

第3章 免蒸养活性粉末混凝土力学性能的试验研究

3.1 试验原材料

3.2 力学性能的试验研究

3.2.1 砂粒径范围对RPC强度的影响

3.2.2 砂胶比对强度的影响

3.2.3 减水剂掺量对强度的影响

3.2.4 PL粉掺量对强度的影响

3.2.5 钢纤维掺量对强度的影响

3.3 本章小结

第4章 免蒸养活性粉末混凝土耐久性及收缩研究

4.1 试验方案

4.2 抗氯离子渗透性能

4.2.1 概述

4.2.2 试验方法

4.2.3 试验数据及分析

4.3 抗碳化试验

4.4 RPC收缩性能的研究

4.4.1 概述

4.4.2 试验数据及分析

4.5 本章小结

第5章 利用免蒸养活性粉末混凝土制作高强井箅

5.1 概述

5.1.1 雨水井箅使用现状

5.1.2 混凝土雨水井箅存在的问题

5.1.3 研究的意义

5.2 高强雨水井箅的试验室制作

5.2.1 试验方案

5.2.2 试验室制作过程

5.3 高强雨水井箅承载力试验

5.3.1 试验仪器

5.3.2 试验步骤

5.4 试验结果及分析

5.4.1 普通混凝土井箅与高强雨水井箅承载力比较

5.4.2 高强井箅承载力与活性粉末混凝土强度的关系

5.4.3 钢筋骨架对承载力的影响

5.5 高强井箅工厂生产、检验及应用

5.5.1 高强井箅工厂生产

5.5.2 检验及应用

5.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢