活性粉末水泥基材料

混凝土中添加活性粉末的效果研究一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁、隧道和道路等工程领域的材料，其性能直接关系到工程的质量和使用寿命。

添加活性粉末是一种提高混凝土性能的有效方法，本文将介绍活性粉末的种类、添加量、作用机理以及添加活性粉末对混凝土性能的影响。

二、活性粉末的种类活性粉末是指具有活性的细粉末材料，其粒径通常在几微米至数十微米之间。

目前常用的活性粉末有以下几种：1.硅灰：硅灰即工业废渣，是一种灰色细粉末，主要由二氧化硅和氧化钙组成。

2.矿物粉：矿物粉是指矿产资源中磨制出来的细粉末，如煤矸石粉、钢渣粉等。

3.石灰石粉：石灰石粉是一种细粉末，主要由碳酸钙组成，具有较高的碱度和吸湿性。

4.膨胀珍珠岩：膨胀珍珠岩是一种天然矿物，具有较低的密度和较高的孔隙率，能够提高混凝土的轻度和隔热性能。

三、活性粉末的添加量活性粉末的添加量一般在混凝土配合比的5%~20%之间，具体添加量应根据混凝土的用途、性能要求以及活性粉末的种类和质量确定。

添加量过多会使混凝土的流动性变差，添加量过少则无法发挥活性粉末的作用。

四、活性粉末的作用机理添加活性粉末能够提高混凝土的强度、耐久性和抗渗性能，其作用机理主要有以下几种：1.填充作用：活性粉末能够填充混凝土中的微孔和细隙，减少混凝土的孔隙率，从而提高混凝土的密实性和强度。

2.反应作用：活性粉末能够与混凝土中的水和水化产物发生反应，产生新的水化产物，增强混凝土的强度和耐久性。

3.晶化作用：活性粉末能够促进混凝土中水化产物的晶化过程，形成致密的结晶体系，从而提高混凝土的抗渗性能。

4.催化作用：活性粉末能够促进混凝土中水化反应的速率和程度，加快混凝土的硬化过程，提高混凝土的早期强度。

五、添加活性粉末对混凝土性能的影响添加活性粉末对混凝土的性能有以下几个方面的影响：1.强度：添加适量的活性粉末能够提高混凝土的强度，尤其是早期强度。

2.耐久性：添加活性粉末能够提高混凝土的耐久性，降低混凝土的渗透性和碳化性。

活性粉末混凝土性能综述活性粉末混凝土（APC）是一种以高性能水泥基为基础，将活性粉末颗粒（例如硅酸盐、氧化铝等）掺入混凝土中制成的一种新型混凝土。

APC在力学性能、耐久性等方面具有良好的性能，尤其在抗裂、抗渗、抗冻融、耐腐蚀等方面表现出色。

本文主要从APC的基本构成、制备工艺、力学性能和耐久性能等方面进行综述。

1. APC的基本构成APC由水泥基体和活性粉末颗粒两部分组成。

水泥基体包括水泥、矿物掺合料、砂、石子等原材料，在混合物中起到胶结剂的作用。

活性粉末颗粒由微米级别的硅酸盐、氧化铝、氧化铁等组成，具有良好的催化活性和吸附性能，能够提高混凝土的力学性能和耐久性能。

2. APC的制备工艺制备APC的工艺分为两步：首先将水泥基体按照一定比例混合均匀，然后将活性粉末颗粒掺入混凝土中。

其中，掺入活性粉末颗粒的量一般为水泥的10%~20%，掺入过多会影响混凝土的流动性和早期强度，掺入过少则无法发挥其优异性能。

此外，为了提高APC的抗裂性能，可以加入纤维增强材料。

3. APC的力学性能APC在力学性能方面表现出色，其抗压强度、弯曲强度、拉伸强度等性能均高于传统混凝土。

据研究表明，掺入10%活性粉末颗粒的APC抗压强度可达到90MPa以上，是普通混凝土的两倍以上。

此外，APC在极端温度下仍具有较好的力学性能，在高温下仍能保持其强度。

APC在耐久性方面表现出色，其抗渗、抗腐蚀、抗冻融等性能均优于传统混凝土。

由于活性粉末颗粒具有良好的催化活性和吸附性能，掺入活性粉末颗粒的APC具有更高的抗渗性能。

此外，其抗腐蚀性能也优异，能够有效抵抗化学腐蚀。

在冻融循环条件下，APC的抗裂性能和抗冻融性能显著改善。

综上所述，APC具有优异的力学性能和耐久性能，是一种具有发展前途的新型混凝土。

但由于其制备工艺复杂和成本较高，目前在工程应用领域尚存在一定的局限性，需要进一步研究和推广应用。

活性粉末混凝土(RPC)的发展及应用1、前言活性粉末商品混凝土(Reactive PowderConcrete，简称RPC)是继高强，高性能商品混凝土之后，于20世纪90年代由法国人P.Richard 开发出的新型水泥基复合材料，由法国最大的营造公司一Bouygues 公司的以PierreRichard为首的研究小组在1993年率先研制成功。

该材料具有超高强度、超高耐久性、高韧性、良好的体积稳定性和环保性能，因此能够符合建设大跨轻型结构以及在严酷环境条件下工作的结构物的需要，成为国际工程材料领域一个新的研究热点。

RPC作为一类新型商品混凝土，不仅可获得200MPa或800MPa的超高抗压强度，而且具有30MPa～60MPa的抗折强度，有效地克服了普通高性能商品混凝土的高脆性，RPC的优越性能使其在土木、石油、核电、市政，海洋等工程及军事设施中有着广阔的应用前景。

2、RPC商品混凝土的力学特性RPC商品混凝土按抗压强度将其分为200MPa级、500MPa 级和800MPa级。

200MPa级的RPC材料已在工程中应用，500MPa 级尚处在试验室研究阶段，800MPa级RPc材料则处在试验室试配阶段。

不同强度等级的RPC所用的原材料级配与生产工艺有较大的差异。

RPC由细石英砂、水泥、水、硅灰、细钢纤维、高效减水剂等组成。

与高性能商品混凝土(HPC)和普通商品混凝土不同，RPC中没有了粗骨料，从而可使材料内部的缺陷(孔隙与微裂缝)减到最少，通过掺入细短钢纤维以提高韧性和体积稳定性，通过蒸汽养护来加速RPC 的水化反应和改善微观结构，促进细骨料与RPC的反应，改善界面的粘结力，进而提高商品混凝土的各项性能。

3、RPC商品混凝土的优点从工程应用角度来看，RPC商品混凝土有以下的优点：(1)原材料组成简单。

RPC的原材料与普通商品混凝土基本相同，原材料来源广泛；(2)生产工艺容易实现。

除了在搅拌速度、原材料的添加顺序、养护条件等按设计要求加以控制外，其它方面无特殊要求；(3)RPC可以有效地减小结构物的自重。

活性粉末混凝土的制备、结构及性能摘要:活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete简称RPC）是一种超高强水泥基材料，本文通过调整粉煤灰、硅灰等掺合料和水胶比等，研究了其对RPC性能的影响，并且确定了其最佳的掺量。

同时借助XRD和SEM等测试手段对RPC的水化产物和微观结构进行分析后发现RPC是一个未完全水化但非常密实的结构体。

关键词：活性粉末混凝土；RPC；最佳掺量；微观分析1 引言活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete简称RPC）是法国Bouygues公司1993年研制成功的一种超高强度、高耐久性及高韧性的新型水泥基复合材料[1]，其抗压强度可以达到200MPa-800MPa级，抗折强度20MPa-150MPa级。

由于RPC具有很高的抗压、抗折强度以及较强的耐久性，在结构设计中能够有效减少自重，提高结构的抗震和抗冲击性能。

另外，RPC特殊的结构决定了其耐高温性、耐火性和耐腐蚀性远优于钢材。

国内RPC材料的运用不仅能有效利用粉煤灰、矿渣等工业废料，而且其强度很高，一定程度上能够减少对钢材的需求。

同时采用RPC材料与同类混凝土材料相比可以延长结构寿命，大幅减少维修费用，降低工程建设和使用的综合造价。

因此，RPC目前开始广泛应用于房屋、桥梁道路、高铁以及军事设施，前景十分广阔。

本实验的的主要内容是研究原材料、水胶比等对RPC的性能的影响，同时借助XRD、SEM等测试手段对RPC的水化产物和微观结构进行进一步的分析，以了解水化产物和微观结构对宏观性质的影响。

2 实验部分2.1 原材料及性能检测（1）水泥采用华新堡垒P.O 42.5水泥，水泥细度3200cm²/g，初凝时间大于90min，终凝时间小于360min，烧失量为0.5%。

（2）硅灰云南某铁合金厂生产的微硅粉，硅粉的特征状态为灰白色细粉，SiO2含量大于90%，密度2.21g/cm²，粒径2μm以下，平均粒径0.3μm左右，比表面积143100cm²/g。

一、调研的背景：活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，简称RPC）是继高强（High-strength concrete）、高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）后，于90年代初期开发出的一种新型水泥基复合材料，具有超高强度、高韧性、高耐久性、收缩徐变小、体积稳定性良好等优越性能。

它是DSP（Densified system containing ultra-fine Particles）材料与纤维增强材料相复合的高技术混凝土，即以水泥、细石英砂、硅灰、磨细石英粉组成基材，以钢纤维为增强材，在高效减水剂配合下配置而成，然后经高温、加压养护成型。

活性粉末混凝土根据其抗压强度分为两个等级：RPC200 和RPC800，前者抗压强度为170MP-230MP；后者达490MP-810MP。

作为一种新型水泥基材料，活性粉末混凝土的产生是混凝土技术不断发展前进的必然结果。

回顾混凝土的发展历程，可以加深对活性粉末混凝土的认识和理解。

混凝土以其原料丰富、造价低廉、制作简单、造型方便、坚固耐久、耐火抗震、维护费低等诸多优点，而被广泛应用于土木工程各领域，成为目前使用量最大的建筑材料，全世界年消耗量达45亿吨，而且在未来一段时期内还将继续增长。

自1824年硅酸盐水泥问世并出现混凝土、尤其是钢筋混凝土以来，混凝土作为一种革命性的建筑材料，在房屋建筑、桥梁、地下结构等诸多领域发挥了重要的作用，为人类做出了巨大贡献。

但直到20世纪70年代，在工程中实际使用的混凝土最高强度还只有34.2MPa，低于木材抗压强度（50MPa）。

随着土木工程的不断发展，大量新型、大跨度、超高层、轻型化、高抗渗要求等结构的出现，对混凝土的要求、尤其是强度要求也不断提高。

继普通混凝土之后，高性能混凝土又是一项重大进步。

20世纪70年代之后，随着高效减水剂的出现和广泛应用，相继出现了无宏观缺陷水泥（MDF）、超细粒聚密水泥（DSP）、化学结合陶瓷（CBC）等超高强水泥基材料，由于高效减水剂使得获得同等和易性混凝土的需水量大幅度减少，水灰比下降，混凝土抗压强度也提高至100MP。

水泥活性混合材料
水泥活性混合材料是指在水泥基体中添加一定比例的活性混合材料，以改善水
泥的性能和减少对环境的影响。

活性混合材料通常包括粉煤灰、硅灰、矿渣粉等，它们能够与水泥中的Ca(OH)2反应，生成水化硅酸钙胶凝体，从而提高水泥的强度、耐久性和抗渗性。

首先，水泥活性混合材料能够提高混凝土的强度。

通过与水泥中的Ca(OH)2反应，活性混合材料能够形成更多的胶凝体，填充混凝土中的孔隙，从而提高混凝土的致密性和强度。

此外，活性混合材料中的微粒子还能够促进水泥的水化反应，加速混凝土的凝结硬化过程，使混凝土的早期强度得到提高。

其次，水泥活性混合材料能够改善混凝土的耐久性。

活性混合材料中的微粒子
能够填充混凝土中的微裂缝，减少混凝土的渗透性，从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。

此外，活性混合材料中的硅酸盐和铝酸盐还能够与水泥中的Ca(OH)2反应，形成稳定的胶凝体，提高混凝土的抗化学侵蚀能力，延长混凝土的使用寿命。

最后，水泥活性混合材料能够降低混凝土的碳排放量。

活性混合材料作为水泥
的替代品，能够减少水泥的使用量，从而减少水泥生产过程中的能耗和碳排放。

此外，活性混合材料中的矿渣和粉煤灰等工业废弃物的利用，也能够减少对环境的污染，实现资源的综合利用。

综上所述，水泥活性混合材料作为混凝土材料的一种重要成分，具有提高混凝
土强度、改善混凝土耐久性和降低碳排放量的优势。

在工程实践中，应根据混凝土的使用要求和环境条件，合理选择和控制活性混合材料的类型、掺量和配合比，以充分发挥其优良性能，实现混凝土结构的可持续发展。

活性粉末混凝土配合比试验研究
活性粉末混凝土又称机械强化混凝土，是利用硅酸钠（Na2SiO3）、硼硅酸钠（Na2B4Si6O20）和氢氧化钙（Ca(OH)2）等粉末组成的，在拌合时添加少量聚合物及其他有机添加剂而成的新型混凝土材料。

目前国内外研究发现，活性粉末混凝土具有良好的耐荷载性、低的机械损失、高的抗剪性能与耐久性能等，可用于各种工程建设中。

一、活性粉末混凝土组成
（1）水泥基材料：水泥基材料与水量有着密切关系，水泥分解产生体积变化，从而影响拌合后的混凝土材料的性能，因此在制备活性粉末混凝土配合比时要考虑水泥比例。

二、活性粉末混凝土配合比试验
（1）流动性试验：通过测定活性粉末混凝土的流动性来确定其表面形状及结构质量，可以采用徳国TUBA流动性计来准确测定流动性指数，以确定活性粉末混凝土的配合比。

三、总结
活性粉末混凝土是一种性能优良的新型建筑材料，其配合比的确定是影响其最终性能的重要因素。

为此，通过对活性粉末混凝土的流动性、硬度、粘性等特性进行试验，以获得较为准确的配合比，从而更好地满足工程建设的需求。

摘 要：活性粉末混凝土作为一种新型超高性能混凝土，其力学性能的影响因素一直是广大学者的研究热点，根据国内外科研工
作者的研究成果，对活性粉末混凝土力学性能影响因素进行综合论述，并提出一些有价值的结论。
关键词：活性粉末混ＴＵ５２８
文献标识码：Ａ
０ 引言
活性粉末混凝土（ＲｅａｃｔｉｖｅＰｏｗｄｅｒＣｏｎｃｒｅｔｅ，简称 ＲＰＣ）是在 ２０世纪 ９０年代由法国一个实验室开发研究出的一种继高强混凝 土和高性能 混 凝 土 之 后 的 新 型 超 高 性 能 水 泥 基 复 合 材 料。 ＲＰＣ 同常规混凝土相比，根据其组成成分和浇筑成型后热处理方式的 不同，这种新型混 凝 土 具 备 更 优 异 的 力 学 性 能，其 抗 压 强 度 可 以 达到 ２００ＭＰａ～８００ＭＰａ，抗拉强度可以达到 ２０ＭＰａ～５０ＭＰａ。 除了超高强度之外，ＲＰＣ还具备高韧性、高耐久性、体积稳定性良 好等特点，因此 ＲＰＣ在国内外被广泛的应用于军事、核电、桥梁、 海洋和港口等多个工程领域当中。
２．３ 水胶比
西北农林 科 技 大 学 史 凯 方 等［５］采 用 正 交 试 验 设 计 方 法 对 ＰＲＣ的配合比进行试验研究，探讨了水胶比等因素对 ＲＰＣ各项力 学性能影响规律和机理。结果表明：水胶比对 ＲＰＣ的力学性能影 响显著，ＲＰＣ２００水胶比宜取 ０．１８～０．２０之间。高于 ０．２０水胶比 会使 ＲＰＣ强度明显降低，低于 ０．１８时混凝土成型困难，缺陷增多。
３ 其他因素对 ＲＰＣ力学性能的影响
西南科技大学高燕等［６］通过设计正交试验对掺有固硫灰的 活性粉末混凝土的力学性能及收缩性能进行研究。试验结果表 明：使用固硫灰、硅灰、高效减水剂、石英砂等材料再通过湿热养 护可以配制出抗压强度达到 １４０ＭＰａ的 ＲＰＣ；采用湿热养护可 以加速 ＲＰＣ的水化反应，形成密实度更高的 ＲＰＣ，其早期强度比 标准养护高出 ３０ＭＰａ左右；湿热养护可以提高 ＲＰＣ的早期收 缩，同时降低后期干性收缩，整体收缩率大于标准养护条件下的 ＲＰＣ；固硫灰的膨胀特性可以降低活性粉末混凝土自收缩大的缺

活性粉末混凝土规范一、引言活性粉末混凝土是一种具有高性能和特殊性质的新型混凝土材料。

为了确保活性粉末混凝土的质量和施工效果，规范的制定和遵守十分重要。

本文将介绍活性粉末混凝土的规范要求，以及施工和检验时需要注意的事项。

二、活性粉末混凝土的配合比要求1. 活性粉末混凝土的配合比应满足工程设计和相关标准的要求。

配合比的制定应考虑到材料的种类、性质和比例，以及施工条件等因素。

2. 活性粉末的掺量应根据具体工程要求进行调整。

过多的活性粉末的使用可能会导致混凝土的过早硬化，而过少则无法发挥其增强作用。

3. 混凝土的骨料应选用合适的种类和规格。

骨料应具有良好的力学性能和稳定的化学性能，以保证混凝土的强度和耐久性。

4. 混凝土的水胶比应控制在适当范围内。

过高的水胶比会导致混凝土的早期强度降低和收缩增大。

三、活性粉末混凝土的施工要求1. 在活性粉末混凝土施工前，应核实施工工艺、设备和人员是否满足要求，并进行相应的调整和培训。

2. 混凝土的搅拌应保证均匀性和充填性。

搅拌时间和方法应符合相关标准的规定。

3. 混凝土的浇筑应注意坡度、高度和速度等参数的控制。

避免过快或过慢的浇筑速度，以免影响混凝土的性能。

4. 混凝土的养护应根据不同的气候和环境条件进行合理安排。

养护时间和方式应符合相关标准的规定。

四、活性粉末混凝土的质量检验1. 混凝土的抗压强度应进行定期检测。

检测样本的数量和位置应符合相关标准的规定。

2. 混凝土的含气量和收缩率等特性应进行测试，并与标准值进行比较。

3. 混凝土的外观和表面平整度应进行检查。

如有问题应及时采取措施进行整改。

五、活性粉末混凝土的应用范围活性粉末混凝土适用于各种建筑工程和道路工程中，尤其是对于需要高强度和耐久性的结构，活性粉末混凝土的应用效果更加显著。

六、结论活性粉末混凝土在现代建筑材料中具有重要的地位和应用前景。

为了确保活性粉末混凝土的质量和施工效果，必须严格遵守相应的规范要求，在施工和检验过程中做到严格把关。

活性粉末混凝土性能综述活性粉末混凝土是一种具有特殊性能的混凝土材料，它采用了一种新型的粉末矿物掺合料和活性粉末材料，通过适当的掺合和通常的混凝土拌合而成。

活性粉末混凝土在工程实践中被广泛应用，其独特的性能和功能使得它成为了建筑材料领域的一种热门研究对象。

本文将对活性粉末混凝土的性能进行综述，以期为深入研究和应用活性粉末混凝土提供参考和指导。

活性粉末混凝土的性能主要体现在以下几个方面：1. 抗压性能：活性粉末混凝土的抗压强度通常比普通混凝土高，这是由于掺入了一定比例的活性矿物掺合料和活性粉末材料，使得混凝土内部产生更多的水化产物，增加了混凝土的致密性和坚固性。

2. 耐久性能：活性粉末混凝土在耐久性能上表现出色，其抗渗性、抗冻融性、耐磨损性均优于普通混凝土，这得益于活性粉末混凝土内部的微观结构和化学成分的优化。

3. 抗裂性能：活性粉末混凝土的抗裂性能较好，其内部微观结构和力学性能使得它在受力时能够有效地抵抗裂纹的产生和扩展，从而提高了混凝土的整体稳定性和耐久性。

4. 可持续性能：活性粉末混凝土的可持续性能也是其独特之处，由于活性矿物掺合料和活性粉末材料的使用，活性粉末混凝土的生产过程中可以减少对于天然资源的开采和消耗，并且可以降低二氧化碳的排放量，符合可持续发展的理念。

活性粉末混凝土具有较好的抗压性能、耐久性能、抗裂性能和可持续性能，这些性能使得它在工程实践中得到了广泛的应用和研究。

在今后的研究中，我们还可以从以下几个方面对活性粉末混凝土的性能进行深入探讨和提升：1. 微观结构与性能的关系：通过对活性粉末混凝土的微观结构进行深入分析和研究，探讨其与性能之间的关系，为混凝土材料的设计和应用提供理论参考。

2. 新型材料的应用：研究和开发更多新型的掺合料和活性粉末材料，探索其在活性粉末混凝土中的应用潜力，提高混凝土材料的性能和功能。

3. 工程应用与经济效益：对活性粉末混凝土在工程实践中的应用进行经济效益分析和评价，为其在实际工程中的推广和应用提供可行性和参考。

活性粉末混凝土(RPC)试验和生产技术研究活性粉末混凝土，英文名称为 Reactive Powder Concrete (RPC)，是一种高性能混凝土，其抗压强度和耐久性较传统混凝土得以显著改善。

RPC是由先进材料技术的应用所推动的新产品，通常用于特殊领域或项目，如桥梁、隧道、高层建筑等。

在RPC的试验和生产中，包括多项关键技术和需要注意的问题，本文将对RPC试验和生产技术进行研究和探讨。

试验技术研究活性粉料选择活性粉末是RPC的关键材料之一，对RPC的性能影响较大。

在活性粉料的选择中应当注意以下几点：•活性粉料的颜色应为白色。

•活性粉末的粒度应该小于75μm，一般小于50μm最佳。

•活性粉料的化学成分应该适合RPC的要求，主要应含有二氧化硅、氧化铝、氧化钙等成分。

纤维加入RPC中加入适宜的纤维可以提高材料的韧性和延展性，降低它的脆性。

在RPC的实验中，普遍采用的纤维材料有金属纤维、玻璃纤维、碳纤维、有机纤维等。

在加入纤维时应注意控制纤维的长度、数量和截面形状等，以确保RPC在材料力学性能与施工工艺上的调配达到最佳化。

碾压工艺在RPC生产过程中，碾压工艺是最重要的一个过程。

碾压是将混合好的活性粉料和其他混合材料在搅拌机内充分混合后，进行特殊碾压制作的过程。

在碾压过程中，需要注意以下几点：•制作工艺：在制作RPC过程中，应将直径50毫米的混合料碾压成直径30毫米。

按照一定的方法将粉料在主轴旋转方向上碾压压实，最后得到RPC制品。

•规定工艺：RPC的制品在工艺制作过程中不允许使用顶杆压制，同时碾压次数也是有限制的。

应该严格遵循规定工艺，确保RPC的性能。

生产技术研究砼制件砂浆拌制RPC砼制件在混合制成前，首先需要进行砂浆拌制，将各个原材料进行混合，制造出砂浆。

在这个过程当中，应注意以下重点：•砂浆的粘结性需大于普通水泥砼。

•在拌制时，应该确保砂浆的均匀性、充实度和一致性，确保了高强度RPC的制备。

•对于RPC砼制品的加强机理和生产技术，还应该对细节进行优化，如风化、耐久性等，以充分发挥RPC的高强度优势。

3.2 活性粉末混凝土的配置方案选择
在实际的活性粉末混凝土的配置中，可以选用以下步骤进行方案 选择。
1 消除缺陷，选择骨料品种
在普通混凝土中，水泥石和集料的弹性模量不同，当应力、温度 发生变化时，水泥石和集料的变形不一致，致使界面处形成细微的裂 缝。
另外，在混凝土硬化前，水泥浆体中的水分向亲水的集料表面迁 移，在集料的表面形成一层水膜，从而在硬化的混凝土中留下细小的 缝隙；此外，浆体泌水也会在集料下表面形成水囊。因此，混凝土在 承受荷载作用以前，界面处就充满了微裂缝。
材料的组成和选择是活性粉末混凝土的关键所在，材 料的成型和养护是提高性能的要求。上述中前三个基本原 则，使得配制出的基材具有高强的性能，但与普通砂浆相 比，其韧性并没有得到提高。微钢纤维的掺入，大大提高 了其抗拉强度，同时可以获得所要求的韧性。
涉及原材料组成的措施(包括保证均质性和颗粒的密实 度化)是活性粉末混凝土概念的基础，加压成型和热养护 的利用对于提高力学性能比较有利。
在制备RPC时,尽量选用本级颗粒的粒径变化范围较小、而与相邻 粒级的平均粒径差比较大的材料。如选用粒径范围在150-600μm之 间、平均粒径为250μm的石英砂;粒径范围为80-100μm的水泥;平 均粒径为0.1-0.2μm的硅灰。此外,提高密实度和抗压强度的另一种 有效的途径是在新拌混凝土凝结前和凝结期间加压。
组成：
活性粉末混凝土其原料为细石英砂、水泥、磨细石英 粉、硅灰、细钢纤维、高效减水剂等，取消粗集料，各级 粒子尺寸范围小，而相邻级的平均粒径却相差较大。这种 新型的材料根据最大密实度理论，使各种颗粒达到最大密 实化，选取的是传统的原材料和传统的混凝土成型工艺。
1.2 活性粉末混凝土的特点
国内外研究表明，活性粉末混凝土具有优越的力学性 能和耐久性能。 (l)强度高：活性粉末混凝土具有极高的抗压强度，远远

活性粉末混凝土是一种具有超高抗压强度、高耐久性及高韧性的新型水泥基复合材料。

它基于密实堆积理论，通过去除粗骨料、优化颗粒级配、热养护来提高材料组分的细度与活性，减小材料的内部缺陷，使混凝土获得高抗压强度和高耐久性。

目前，国内外对活性粉末混凝土的组成、配合比、养护条件、强度和耐久性等方面进行了大量的试验研究，取得很多宝贵成果。

一、粉煤灰掺量对活性粉末混凝土强度影响实验原料及配比：水胶比：0.2o硅灰水泥比：0.3o石英砂用量，砂胶比:1.3,颗粒级配：3886.29:595.054（质量比）。

粉煤灰水泥比分别取0・2、。

.3、0.4o 抗压强度实验结果抗弯拉强度实验结果结论：(1)、蒸汽养护条件下的试件抗压强度达到82.8MPQ以上，标准养护条件下的试件抗压强度达8。

.IMPQ以上，由此可见，虽然在标准养护条件下活性粉末混凝土的抗压强度有所降低，但是仍高于高强混凝土。

标准养护条件下，粉煤灰掺量越高活性粉末混凝土的抗压强度越低；蒸汽养护条件下，当粉煤灰与水泥掺量比为。

.3时，活性粉末混凝土的抗压强度最高，达到1。

1.3MPQ以上。

(2)活性粉末混凝土的抗弯拉强度随粉煤灰掺量的增强而增强，而且，蒸汽养护条件下活性粉末混凝土的抗弯拉强度要远高于标准养护条件下的抗弯拉强度。

说明蒸汽养护有利于提高混凝土的抗弯拉强度。

原因：加入粉煤灰可以改善胶凝材料体系的颗粒级配，当达到粉煤灰的最佳掺量范围时，可显著提高浆体填充密实度。

水泥的粒径在3。

Um左右，在水泥生产过程中其粒径分布不够合理，颗粒间空隙较大，无法达到最佳紧密堆积。

粉煤灰的粒度分布在水泥与硅灰之间，粒度分布较为合理，增加填充到水泥大颗粒堆积的三角孔和四角孔中的细颗粒，使孔内的自由水排出，从而使混凝土在低水胶比条件下具备较高的流动性，增加体系的致密度，减小空隙率，提高胶凝体系的致密度，最终使强度增加。

参考文献口］鞠彦忠，曲晶，王德弘.粉煤灰掺量对活性粉末混凝土强度影响的研究∙2014［2］覃维祖，曹峰.一种超高性能混凝土-活性粉末混凝土.［3］张静，一种新型超高性能混凝土.2002。

活性粉末混凝土的性能研究及制作技术发表时间：2016-04-25T10:12:22.920Z 来源：《工程建设标准化》2016年1月供稿作者：王新玉1 黄晓飞2[导读] （1.中铁隧道股份有限公司，河南，郑州，450000）（2.河南省南阳市新野县环保局，河南，南阳，473000）随着我国土木建筑工程的发展，传统的混凝土由于其强度较低、功能单一、耐久性差等缺点已经越来越不能适应日新月异的土木革命技术的需求。

（1.中铁隧道股份有限公司，河南，郑州，450000）（2.河南省南阳市新野县环保局，河南，南阳，473000）【摘要】随着我国土木建筑工程的发展，传统的混凝土由于其强度较低、功能单一、耐久性差等缺点已经越来越不能适应日新月异的土木革命技术的需求。

因此，不同性能的混凝土的技术研究壮大了混凝土在不同领域的更好应用，而活性粉末混凝土（RPC）的投入越来越多的应用于建筑工程项目的建设中。

本文笔者将着重就土木工程中活性粉末混凝土的性能分析入手，并结合实际经验，从活性粉末混凝土的特点、试验研究及制作技术等方面进行介绍，从而为活性粉末混凝土性能的进一步改善及数据使用进行材料设计提供了更加深入的依据。

【关键词】活性粉末混凝土（RPC）；水灰比；砂胶比；钢纤维引言活性粉末混凝土（Reactive powder concrete,简称RPC）是由法国学者在1993年研发出的一种超高强度水泥基复合材料，它是一种以超高强、低脆性著称的混凝土类型。

与传统混凝土相比，活性粉末混凝土在抗压、抗弯、耐久、限缩等方面的优异性使其在土木、水利、矿山集军事工程等领域得到迅速的发展和应用。

活性粉末混凝土的配合比设计、制备技艺及性能技术分析都处于试验研究阶段，不成熟的制备方式给土木工程的应用造成了较大困难。

笔者希望通过应用较低成本的天然原材料，能够通过制备技术及试验方式的成熟来研制出施工经济性、和易性及力学性能均能符合建筑工程要求的RPC，从而促进其应用于工程项目的成果，为同类研究提供相应的参考。

• 在材料选择上主要包括以下几种: 细石英砂, 水泥, 石英粉, 硅灰, 高效减水剂, 对韧性有要求时 还需掺入钢纤维。
2 PRC的基本配置原理
• 2.1 细石英砂 • 细石英砂具有很高的硬度和优良的界面性能, 它易于获得且价格低廉, 在 RPC 中主要起集
料的功能。在选择细石英砂时, 主要考虑其矿物成分、平均粒径、颗粒形状和其在混凝土 中占有的比例。依据最大密实理论模型, 在 RPC 中, 细石英砂的平均粒径应选择为300μm. 粒径范围限制在150～600μm 间, 以避免与水泥颗粒的粒径(范围为 10～100μm)冲突, 颗 粒形状最好为球形。石英砂矿物成分中, SiO2的含量应不低于 99%。
3 PRC基本性能
• 根据组分和制备条件的不同, RPC分为RPC200和RPC800两个强度等级,其中RPC200的抗压 强度170MPa~230MPa,而RPC800的抗压强度更是高达490MPa~705MPa,与钢材强度相近, 其力学性能及耐久性比普通高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)和普通混凝土 (Ordi-nary Concrete,OC)有较大的提高,表1比较了RPC、HPC和OC的主要力学性能和耐久 性指标。
活性粉末混凝土
1活性粉末混凝土的定义
• 活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete, 缩写为 RPC)是一种超高强、低脆性, 且具有 高耐久性的新型水泥基复合材料。它由级配良好的细砂、水泥、石英粉、硅灰及高效减水剂 等组成, 同时, 为了进一步提高材料的延性, 可以掺入直径约 0.15~0.20mm、长度为 3～ 12mm 的微钢纤维。它有两个强度等级: 一是经高温高压处理后强度达 800MPa 的 RPC800; 二是经蒸气养护处理后强度达 200MPa 的 RPC200。

活性粉末混凝土性能综述
活性粉末混凝土是一种新型的混凝土材料，其特点是在混凝土中添加了活性粉末，使混凝土具有较高的强度和耐久性。

本文将对活性粉末混凝土的性能进行综述。

活性粉末混凝土具有较高的强度。

由于活性粉末的添加，混凝土中的细孔结构得到了优化，使得混凝土的强度大幅度提高。

研究表明，添加活性粉末的混凝土的抗压强度可以达到普通混凝土的两倍以上。

活性粉末还能够提高混凝土的早期强度，使混凝土在短时间内达到较高的强度，从而加快施工进度。

活性粉末混凝土具有良好的可加工性。

活性粉末的添加可以改善混凝土的流动性和工作性，使得混凝土更易于施工和成型。

研究表明，添加活性粉末的混凝土的初凝时间和终凝时间均得到了控制，使得混凝土的施工时间更加灵活可调。

活性粉末混凝土具有广泛的应用前景。

由于其良好的性能，活性粉末混凝土被广泛应用于各种工程领域。

它可以用于建筑物的结构构件、桥梁、隧道等高强度要求的工程中；还可以用于海洋工程、核工程等恶劣环境下的耐久性要求较高的工程中。

活性粉末混凝土具有较高的强度和耐久性，良好的可加工性和广泛的应用前景。

随着对该材料的研究不断深入，相信活性粉末混凝土将在工程实践中得到更广泛的应用。

RPC活性粉末混凝土原材料选择与成本分析RPC活性粉末混凝土是Reactive Powder Concrete的缩写，它是由级配良好的石英细砂（不含粗骨料）、水泥、石英粉、硅粉、高效减水剂等组成，为了提高RPC的韧性和延性可加入钢纤维。

在RPC的凝结、硬化过程中可采取适当的加压、加热等成型养护工艺。

由于其成分中粉末的含量和活性的增加而被称为活性粉末混泥土。

因为RPC是由各种原料经过特定工艺条件生产出来的水泥基复合材料，其力学和物理性能与现有混凝土材料有较大区别，其设计和施工除特别指明外，不能直接套用现有混凝土材料构件的有关规定进行。

1RPC的原材料的选择1.1水泥水泥应采用品质稳定、强度等级不低于42.5级低碱硅胶酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，水泥熟料中C3A含量不应大于8%，粒径范围为80~100um的水泥。

其性能应符合GB175-1999规定，不得使用其他品种水泥。

1.2石英砂骨料应采用SiO2含量大于97%的石英砂，分粗粒径石英砂（1.0~0.63mm）、中粒径石英砂（0.63~0.315mm）、细粒径石英砂（0.315~0.16mm）三个粒级，平均粒径为250um的石英砂，含泥量不应大于0.5%，筛分析试验按TB*****-2001规定进行。

采用三级配细石英砂可以取得如下效果：（1）可以减小内部微裂缝宽度。

（2）改善水泥石的力学性能。

（3）减少骨料在总体积中所占的比例。

在RPC中，水泥浆体积比松堆砂子的孔隙要大20％左右，砂子在RPC中不能构成骨架，而只是一种被水泥浆体包裹的、含有缺陷的混合物，砂子会随着水泥浆的收缩而移动，因此砂子与水泥浆之间不会产生裂缝。

1.3硅灰主要以SiO2为主要矿物成分的高活性超细粉，性能指标要求：SiO2含量大于85%，Al2O3含量低于4%，SO3含量不超过0.8%，细度在*****cm3/g，颗粒粒径在0.5μｍ以下的占68%以上，活性指数达到120%，流动度比90%以上。