活性粉末混凝土受力性能研究

活性粉末混凝土的力学性能及应用摘要：活性粉末混凝土是一种新型高性能混凝土，简称RPC(Reacfive Powder Concrere) 国内外很多学者已开展了活性粉末混凝土的研究工作，已取得了一定的成果。

本文就活性混凝土的主要力学性质进行阐述，并对其应用前景进行分析。

关键词：活性粉末混凝土；力学性能；粉煤灰。

1概述活性粉末混凝土(RPC)是由世界最大的营造公司之一法国布伊格(Bouygues)公司以Pierre Richard为首的研究小组在1993年率先研发成功的一种超高强、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的水泥基复合材料。

由于增加了组分的细度和反膻活性，因此它被称为活性粉末混凝土(Reaclive Powder Concrete，简称为RPC)。

世界上第一座以RPC为材料的步行／自行车桥位于加拿大魁北克省的谢布洛克(Sherbmoke)市。

该桥于1996—1997年期间建成的。

采用RPC钢管混凝土桁架结构。

桥跨度60m，桥面宽4．2m。

桥面板厚为30mm，每隔1．7m设置高70mm的加强肋。

桁架腹杆是直径为150mm、壁厚为3mm的不锈钢管、内灌RPC200。

下弦为RPC双梁，梁高380mm；均按常规混凝土工艺预制。

每个预制段长10m、高3m，运到现场后用后张预应力拼装。

1998年8月在加拿大召开的高性能混凝土与活性粉末混凝土国际研讨会上，就RPC的原理、性能和应用进行了广泛的讨论，与会专家一致认为：作为一种新型混凝土，RPC具有广阔的应用前景。

2 活性粉末混凝土的基本原理RPC是一种高强度、高韧性、低孔隙率和极低渗透性的超高性能混凝土。

它主要由水泥、石英砂、石英粉、硅灰、钢纤维和高效减水剂组成，采用适当的成型和养护工艺制成的。

它的基本配制原理是：材料含有的微裂缝和孔隙等缺陷最少，就可以获得由其组成材料所决定的最大承载能力，并具有特别好的耐久性。

根据这个原理，RPC所采用的原材料平均颗粒尺寸在0.1μm到1mm之间，目的是尽量减小混凝土中的孔间距，从而使拌合物更加密实。

钢—活性粉末混凝土简支组合梁受力性能研究的开题报告一、研究背景和意义混凝土是一种常见的建筑材料，但传统混凝土的强度和耐久性有限，尤其是在受外界环境影响下容易受到侵蚀和破坏。

因此，近年来研究人员开始使用添加助剂的混凝土来提高其强度和耐用性。

其中，钢—活性粉末混凝土是一种添加钢纤维和活性粉末（如硅灰石）的新型混凝土，具有较好的机械性能和耐久性。

在工程实践中，梁是一种常见的结构形式，其受力性能直接关系到整个建筑物的安全性。

因此，研究钢—活性粉末混凝土在梁中的应用及其受力性能具有重要的实际意义。

二、研究目的和内容本研究旨在探究钢—活性粉末混凝土应用于简支组合梁中的受力性能，具体研究内容包括以下几个方面：1. 确定合适的钢纤维添加量和活性粉末掺量。

2. 评估钢—活性粉末混凝土简支组合梁的受力性能，在不同荷载作用下观察其变形、破坏形式和承载力等指标。

3. 分析影响混凝土梁受力性能的主要因素，包括混凝土材料性质、梁截面形状、支座类型等。

三、研究方法和步骤本研究采用实验方法进行，具体步骤如下：1. 确定钢纤维添加量和活性粉末掺量的试验方案，并制备出相应的混凝土试块进行材料力学性能测试。

2. 设计不同荷载下的简支组合梁试验方案，具体包括试验室梁和现场梁两种类型。

3. 在试验设备上按照设计方案施加载荷，观察钢—活性粉末混凝土简支组合梁的受力性能，并记录相关数据。

4. 对试验结果进行分析和总结，探讨钢—活性粉末混凝土简支组合梁在不同条件下的受力性能差异及其影响因素。

四、预期成果1. 确定钢—活性粉末混凝土梁的最佳配比，为工程实践提供科学依据。

2. 揭示钢—活性粉末混凝土简支组合梁的受力形态和主要受力因素，为工程应用提供参考。

3. 提高混凝土结构材料的强度和耐久性，改善建筑物的安全性和使用寿命。

活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究共3篇活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究1活性粉末混凝土（AAM）梁是一种新型的混凝土材料，具有优异的强度和耐久性能，被广泛应用于建筑、基础设施和道路等领域。

本文将重点研究AAM梁的受力性能和设计方法。

一、AAM梁的受力性能1. 强度特性与普通混凝土相比，AAM梁具有更高的强度，主要是由于AAM中使用的主要原料——粉煤灰和碱性活性剂具有较高的化学活性。

这些原料的反应可以形成新的结晶相和水化产品，从而增加了AAM梁的强度。

2. 硬度和韧性AAM梁具有较高的硬度和韧性，这是由于AAM中的水化产物和结晶相增加了梁的强度和碎裂韧性。

此外，AAM梁中的材料和结构特征能够提高其抗裂性能和韧性。

3. 耐久性AAM梁的耐久性好，这是由于其低碱度、低孔隙率和低氯离子渗透性，能够有效防止氯离子和CO2等外界因素的侵蚀和损伤。

因此，在潮湿和腐蚀环境下，AAM梁表现出更好的保护性能。

二、AAM梁的设计方法1. 破坏形式的分析根据AAM梁的受力性质，可以对其破坏形式进行分析，得出AAM梁在承载力和破坏形式方面的特点。

具体分析方法包括使用3D有限元分析和试验验证。

2. 设计理论的确定根据AAM梁破坏形式的分析结果，可以根据力学原理确定AAM梁的设计理论。

AAM梁的设计理论一般包括整体设计、裂缝控制设计和损坏状态设计等方面，要综合考虑设计要求和环境地质条件等因素。

3. 材料和结构参数的确定据AAM梁的设计理论，可以确定AAM梁的材料和结构参数，包括AAM 梁的截面积、强度、长度、形状和材质等方面。

此外，还需要确定AAM 梁的预应力桥梁及桥墩、板、柱等关键性状和构件尺寸。

4. 施工和养护要求的确定根据AAM梁的设计理论和材料/结构参数，可以确定AAM梁的施工和养护要求，保证AAM梁的施工质量和性能。

具体二者包括施工的浇筑和养护时间、压缩强度和拟合度等四个方面。

综上所述，AAM梁是一种具有优异力学性能的新型混凝土材料。

Internal Combustion Engine & Parts• 145 •活性粉末混凝土 (RPC)的抗压强度及其框架结构受力状态研究王涛;龙一鸣(湖北文理学院建筑工程学院，襄阳441053)摘要：基于建筑结构、材料学等多学科交叉理论，采用室内试验、数值模拟及理论推导相结合的研究方法，根据BP 网络预测出在水泥用量一定的前提下具有最优抗压强度的活性粉末混凝土（RPC )配合比，测定对应的其他各类力学性能指标（抗拉强度、抗折强度等）；在此基础上，并采用大尺度模型试验与数值计算相结合的研究方法，分别探讨RPC 框架、普通混凝土框架结构在动、静态荷载作 用下的破坏过程及其特征，分析危险截面处应力-应变分布情况，为真正建立RPC 框架结构设计规范做前瞻性研究。

关键词：活性粉末混凝土；正截面承载力；斜截面承载力；轴向承载力1活性粉末混凝土（RPC )活性粉末混凝土（ reactive powder concrete ，简称 RPC ) 是上世纪90年代初，由法国BOUYGUES 公司研制出的一 种新型水泥基复合材料。

RPC —般由级配石英砂、水泥、活 性掺合料、超塑化剂与水拌合后，经湿热养护而成，其抗压 强度可达200耀800MPa ，抗折强度20耀60MPa ，是性能优良建筑材料。

与传统混凝土所不同的是，RPC 在配制过程中主要依 据于以下几项原则：① 提高基体匀质性。

为减少骨料界面微观缺陷，剔除 了粗骨料；为让骨料颗粒相互分离，避免形成刚性骨架，适 当提高了浆体比例；由于浆体变形无刚性骨架约束，在温 度、收缩等作用下大大减少了微裂缝的产生。

减小浆体与 骨料弹性模量的差异，提高浆体的力学性能。

② 提高基体密实度。

配制RPC 期间，优化原料的颗粒 级配，将相邻粒级的平均粒径比提高，在大颗粒空隙填充 小颗粒。

在RPC 成型和硬化过程中加压，将浆体中多余水 分挤出。

采用高效减水剂，降低拌合物的水胶比。

活性粉末混凝土的力学性能及抗冲击性能试验研究活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种强度很高的混凝土,这种材料的力学性和耐久性都非常优异。

关于RPC的养护方法一直是土木工程材料领域的研究热点,对于高强度RPC的研究过程一般都不同于常温养护下的普通水泥材料,通常是采用高温养护等方法来制备。

然而现场实际施工时,构件通常无法采用热养护及特殊的制备工艺,使得RPC的超高性能难以发挥。

因此结合工程项目实际情况,考虑实用性和经济性,通过常规搅拌及成型工艺、自然养护方法开发RPC这一新材料,是拓宽RPC在结构工程应用领域的关键所在。

此外,滑坡、崩塌及落石等地质灾害发生时产生的冲击荷载对混凝土结构安全构成严重威胁。

为了保证混凝土结构具有良好的安全性能,以确保生命和财产安全,研究RPC材料在冲击荷载作用下的抗冲击性能对混凝土结构防震减灾具有重要意义。

本文从RPC材料的选择,然后通过抗折与抗压试验探索合适的配合比,最后进行抗冲击试验并对其相关抗冲击机理进行探讨。

其主要内容如下:(1)基于实验室已有的研究基础,本文在常温养护条件下,主要研究了钢纤维、水胶比和减水剂在常温养护条件下3d、7d、28d及54d对RPC抗压强度和抗折强度基本力学性能的影响。

(2)采用力学性能最优的一组RPC配合比制作RPC混凝土板,利用落锤冲击试验进行抗冲击性能的研究以普通钢筋混凝土RC板作为对照。

试验结果表明:与普通RC板相比,RPC板的落锤冲击持续时间明显延长,冲击速度增大,冲量明显增加;冲击加速度峰值、平均冲击力及最大冲击力均减小;RPC 板四角所承受的动态反力幅值明显大于RC板;RPC板的最大应变均大于RC板。

分析混凝土板的破坏程度,发现RPC板正面接触冲击部位只出现较小的冲击坑,未出现RC板的穿透性破坏,且RPC板背面的裂缝数量均少于RC板,裂缝宽度也明显小于RC板。

以上结果表明常温养护条件下RPC材料的抗冲击性能明显高于RC 材料所制的混凝土板。

混凝土中添加活性粉末的效果研究一、前言混凝土作为一种重要的建筑材料，其性能的优劣直接影响着建筑物的质量和寿命。

在混凝土的制备过程中，添加适量的活性粉末能够有效地提高混凝土的强度和耐久性，改善混凝土的工作性能和抗裂性能。

本文将深入探讨混凝土中添加活性粉末的效果，为混凝土制备提供技术指导和理论支持。

二、活性粉末的定义和分类活性粉末是指具有活性物质的微粉末，其粒径一般小于45μm。

按照其性质和来源的不同，活性粉末可分为水泥类、硅酸盐类、粉煤灰类、矿渣粉类、石灰石类、钛白粉类等多种类型。

其中，水泥类和硅酸盐类活性粉末是混凝土中添加较为常见的两种类型。

三、活性粉末的作用机理活性粉末能够在混凝土中发挥多种作用，主要包括以下几个方面：1、填充作用：活性粉末的粒径较小，能够填充混凝土中的细孔、毛细孔等空隙，提高混凝土的密实度和均质性。

2、反应作用：水泥类和硅酸盐类活性粉末能够与水中的氢氧根离子发生反应，生成硬化产物，提高混凝土的强度和耐久性。

3、催化作用：活性粉末能够催化水泥水化反应的进行，促进混凝土的早期强度发展。

4、晶化作用：硅酸盐类活性粉末中的硅酸盐水化产物能够与混凝土中的水化产物相互作用，形成更加稳定的晶体结构，提高混凝土的耐久性和抗裂性能。

四、混凝土中添加活性粉末的优点1、提高混凝土的强度和耐久性：活性粉末能够与水中的氢氧根离子发生反应，生成硬化产物，提高混凝土的强度和耐久性。

2、改善混凝土的工作性能：活性粉末的填充作用能够提高混凝土的密实度和均质性，改善混凝土的流动性和可塑性。

3、提高混凝土的抗裂性能：活性粉末能够填充混凝土中的细孔、毛细孔等空隙，改善混凝土的抗裂性能。

4、降低混凝土的成本：适量添加活性粉末能够减少水泥用量，降低混凝土的成本。

五、实验设计为了探究混凝土中添加活性粉末的效果，我们设计了以下实验：1、材料准备：水泥、细砂、粗骨料、水、活性粉末（水泥类和硅酸盐类各选取一种）。

2、实验分组：将混凝土分为对照组和实验组，对照组不添加任何活性粉末，实验组分别添加水泥类和硅酸盐类活性粉末。