輕質(zhì)活性粉末混凝土配比與力學(xué)性能研究.pdf

1、活性粉末混凝土（簡稱RPC）以其密實(shí)度高、孔隙率低而聞名于世。特別是RPC所具有的優(yōu)良的力學(xué)性能、良好的韌性和耐久性以及環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性能，從產(chǎn)生之日起一直為人們所津津樂道。特別是RPC相當(dāng)高的抗壓強(qiáng)度、良好的韌性迎合了房建、橋梁、地下工程等領(lǐng)域的苛刻需要，導(dǎo)致其在工程界的需求有愈演愈烈之趨勢。RPC是高性能混凝土（簡稱HPC）的一種，是在提高普通混凝土的性能基礎(chǔ)上生產(chǎn)出來的高技術(shù)含量的新型混凝土。RPC雖然較普通混凝土強(qiáng)度提高很多，但是質(zhì)

2、量只是略微降低，滿足不了許多情況下對材料強(qiáng)度高并且質(zhì)量輕的要求?；诖耍疚闹铝τ谳p質(zhì)活性粉末混凝土的配制及其力學(xué)性能研究，目的是摻入輕質(zhì)材料，在RPC強(qiáng)度降低不至于太大的情況下，能大幅度地降低混凝土的質(zhì)量。
　　本研究前期通過調(diào)節(jié)拌合物用水量來探索在本實(shí)驗(yàn)室條件下的RPC配合比。在RPC配合比基礎(chǔ)上，選擇泡沫和陶粒這兩種輕質(zhì)材料來降低RPC質(zhì)量。但由于泡沫本身材料的有機(jī)性和工藝操作的局限性，不容易保證泡沫與混凝土材料的充分融合，

3、而且配制成的混凝土強(qiáng)度太低，所以排除了泡沫作為輕質(zhì)材料的選擇；陶粒具有堅(jiān)硬的陶質(zhì)外殼，密集的內(nèi)部空隙，能夠和RPC的原材料相互融合，制得的混凝土能夠滿足一定條件下輕質(zhì)高強(qiáng)的要求。正如試驗(yàn)的猜想，隨著陶粒的比例提高，所制得的陶粒-混凝土的抗壓強(qiáng)度、彈性模量均與之成負(fù)相關(guān)的降低。其中，10％陶粒質(zhì)量比例的混凝土的密度為2068.15 kg/m3，具有相當(dāng)于C45的抗壓強(qiáng)度和30.58GPa的彈性模量，較相應(yīng)強(qiáng)度的普通混凝土密度要小。而且不同

4、陶粒含量的活性粉末混凝土的強(qiáng)度可以滿足相應(yīng)質(zhì)量和強(qiáng)度條件下要求，本文把這種陶粒-活性粉末混凝土稱為輕質(zhì)活性粉末混凝土。輕質(zhì)活性粉末混凝土較普通混凝土在原材料價(jià)格上不但沒有降低反而有所升高，但是考慮到其較普通混凝土的超強(qiáng)的耐久性能，輕質(zhì)活性粉末混凝土還是具有很可觀的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的。研究表明，陶粒的添加，降低了RPC的韌性，但總體上其韌性還是遠(yuǎn)大于普通混凝土的。之后，通過細(xì)觀力學(xué)對這種輕質(zhì)活性粉末混凝土分析，推導(dǎo)出相關(guān)模型的數(shù)學(xué)公式，從細(xì)觀力學(xué)