活性粉末混凝土的力學增強機理及微觀結構研究.pdf

1、活性粉術混凝土(RPC)具有優(yōu)異的力學性能和高耐久性，是一種高強度、高韌性、低空隙率的超高性能混凝土。它的基本設計思想是：通過提高材料組分的細度與活性，減小材料內部的缺陷(孔隙與微裂縫)，獲得超高強度與耐久性。根據(jù)這個思路，RPC所采用的原材料平均顆粒尺度在0.1μm～1mm之間，目的是盡量減小混凝土中的孔間距，從而提高拌合物的密實度。 關于混凝土的研究，歸根結底都是對其密實度和耐久性的研究，最終強化其性能。RPC通過去除粗骨料

2、以提高勻質性；優(yōu)化顆粒級配，并且在凝固前和凝固期間加壓，以提高拌合物的密實度；凝固后以熱養(yǎng)護改善微結構；摻加微細的鋼纖維后以提高韌性。本文基于鋼纖維增強混凝土的力學機理和顆粒堆積理論，對RPC的高性能與耐久性進行研究。 通過鋼纖維斷裂機理研究，得出纖維的性質、數(shù)量、間距、分布方向以及纖維和基體之間的黏結力與最終的破壞荷載有很大的關系。本文將RPC看作一種特殊的鋼纖維混凝土，由普通鋼纖維混凝土的力學增強機理得出RPC的增強機理。另

3、一方面，界面過渡區(qū)(ITZ)對混凝土材料力學性能有很重要的影響。RPC的ITZ性能也和普通混凝土有差別。ITZ在微觀形成上不僅取決于水化反應，還受顆粒堆積的影響。微觀上顆粒堆積的密實度也很大程度上影響混凝土力學性能與耐久性。顆粒內部的墻效應是影響顆粒堆積的主要因素。通過對各種自然形狀的研究比較，本文選用了具有自然形成屬性的“顆粒拱”結構，在二維空間模擬顆粒堆積過程中的“墻效應”。分析了產生顆粒拱結構的條件和特征，得到了RPC內部顆粒隨機