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北京惠诚基业工程技术有限

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    RPC活性粉末混凝土是DSP(Densified System containing ultra-fine Particles)材料与纤维增强材料相复合而制成的高技术混凝土,根据其组成和热处理方式的不同,其抗压强度可高达200MPa,抗拉强度可高达20MPa,弹性模量达到40Gpa60Gpa;断裂韧性高达40000J/m2,是普通混凝土的250倍,可与金属铝媲美;氯离子渗透性是高强混凝土的1/25,抗渗透能力极强;300次快速冻融循环后试样未受损,耐久性因子高达100%;预应力活性粉末混凝土梁的抗弯强度与其自重之比接近于钢梁在工程结构中的应用,可以解决目前的高强与高性能混凝土抗拉强度不足、脆性大、体积稳定性不良等缺点,同时还可以解决钢结构的投资高、防火性能差、易锈蚀等问题。其突出的技术特点主要表现在硬化体的高强度、高韧性、高耐久性、拌合物的良好施工性能以及原材料组成的环保性能。

    ★力学性能

    不同强度等级的RPC所使用的原材料与生产工艺有较大的差异。RPC材料与HPC相比,显著的特点是强度高、韧性大,抗拉强度尤为提高。200MPaRPC材料的抗压强度为170-230MPa,是高强混凝土的2-4倍,同时具有很高的变形能力(1)。抗折强度为20-40MPa,是高强混凝土的4-6倍,掺入纤维后拉压比可达1/6左右。

      

1. RPC与高性能混凝土(HPC)抗压强度-应变曲线的对比        图2.各种常用材料的断裂能和抗弯强度的比较

    由图2可知, RPC材料断裂韧性高达20000-40000J/m2,比普通混凝土和高强混凝土高出100倍,已可以与金属铝相媲美。

    加拿大的工业化试验表明:优选的地材通过混凝土搅拌车或固定搅拌机可生产出200MPaRPC构件。无纤维的RPC拌和物注入钢管内,通过90℃蒸汽养护,可以获得高达300MPa的抗压强度。

    ★耐久性能

    RPC材料内部结构致密、缺陷少,因此具有很高的耐久性。加拿大QuebecSherbrooke市中心的世界上第一座RPC结构桥梁(行人/自行车桥)所使用的200MPaRPC材料经耐久性试验表明:300次快速冻融循环(最高温度4℃、最低温度-18℃、温度变化速度6/h)后,试样未受损,耐久性因子高达100%RPC板的50次含除冰盐的冻融试验结果,重量损失率平均低于8g/M2,远低于Quebec省的允许标600g/M2,基本可忽略不计;测定的氯离子渗透性在6-9库仑间波动,而30MPa普通混凝土的氯离子渗透性为5000库仑、80MPa高性能混凝土的氯离子渗透性为约500库仑,由此可见其抗渗透能力非常好。

    RPC材料抗渗性大于P16,说明其抗渗性良好,能有效地阻止有害介质的侵入;600次快速冻融试验后动弹性模量无损失、质量无损失,表明材料具有优良的抗冻融能力。

    ★施工性能

RPC拌和物不仅流动性好,而且粘聚性良好,在运输、浇注和捣实过程中不易发生离析现象,在窄小的模板内和钢筋间隙的通过性能良好,浇注后经简单振捣即可成型。

★环保性能

材料所制成的构件截面尺寸可等同于钢结构构件。表1给出了同等承载力条件下30MPa引气型普通混凝土、60MPaHPCRPC材料的等效体积、水泥用量、生产水泥过程CO2排放量及骨料用量。可见同等承载力条件下,RPC材料的水泥用量为普通混凝土和HPC1/2左右,其生产过程中不可再生的自然资源骨料的用量仅为HPC30MPa混凝土的1/31/4

3. RPC材料、钢材及钢筋混凝土在同等抗弯能力下的截面比较

 

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