活性粉末混凝土(RPC)是一種超高性能混凝土,其具有較高的強度、良好的韌性以及優(yōu)異的耐久性,在我國未來基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。自上世紀90年代末起,我國學者對RPC的制備和力學性能進行一定研究,取得了較多的研究成果,但制配方法不統(tǒng)一,試件尺寸范圍跨度較大,高強度需要通過高溫養(yǎng)護來實現(xiàn),不便于工程應(yīng)用。2015年國家標準《活性粉末混凝土》GBT31387-2015對RPC的制配以及試驗方法進行了統(tǒng)一規(guī)定,本文基于新的國家標準,對RPC的制配、抗壓和抗彎力學性能進行試驗研究,所得結(jié)論可為RPC的工程應(yīng)用提供參考。論文主要研究內(nèi)容包括四個方面:(1)基于本地區(qū)原材料,按照緊密堆積理論,通過大量試配試驗,不斷優(yōu)化配合比設(shè)計;總結(jié)制配方法,優(yōu)化制配工藝和養(yǎng)護制度,提出RPC最優(yōu)配合比和通用制備方法。(2)通過立方體抗壓試驗,研究養(yǎng)護制度、齡期、水膠比、鋼纖維摻量、硅灰摻量、石英粉摻量、砂膠比等因素對RPC抗壓強度的影響規(guī)律,基于鮑羅米公式,提出RPC抗壓強度計算模型;研究RPC軸心受壓破壞特征,建立其在不同配合比下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,分析不同因素對RPC峰值應(yīng)變、彈性模量和泊松比的影響規(guī)律。(3)進行了RPC抗彎力學性能試驗,分析了其破壞特征和抗折強度,探討不同因素的影響規(guī)律;通過試件在不同鋼纖維摻量下的荷載-撓度曲線,研究RPC受彎韌性和耗能能力,對評價混凝土彎曲韌性的兩種方法(彎曲韌度法和剩余強度法)進行了分析比較。(4)基于試驗數(shù)據(jù),分析RPC變異系數(shù)與抗壓強度的關(guān)系,對RPC的抗壓強度等級進行了劃分,建立立方體抗壓強度、軸心抗壓強度、峰值應(yīng)變、彈性模量等相關(guān)指標參數(shù)的函數(shù)關(guān)系,并由目標可靠度得到材料分項系數(shù),提出不同強度等級下各類指標參數(shù)的取值。
【學位單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

如圖 1 所示。在國內(nèi)，青藏鐵路的橋梁人行道板[12]，遷曹鐵路上 T 形截面梁，薊港鐵路中 T 形截面梁[13~14]，RPC 材料的應(yīng)用，使得這些結(jié)構(gòu)的承載能力、抗凍融能力、抗震性能都得到了大幅度提高。總的來說，國內(nèi)工程應(yīng)用還比較少，一方面，由于材料基本力學性能的研究還不夠完善，相關(guān)的設(shè)計規(guī)范還沒有頒布，另一方面，由于本身具有較高的造價，也進一步限制它的應(yīng)用，同時國家十三五規(guī)劃中也明確提出，要推進建筑的工業(yè)化生產(chǎn)，大力促進裝配式建筑的發(fā)展，加大推進城市地下管廊的建設(shè)，可見，未來 RPC 材料在我國有著廣闊的應(yīng)用前景。(a)加拿大 Sherbrooke 人行橋 (b)日本 Sakata-Mirai 人行橋

試配過程中也進行了大量的調(diào)試試驗，確定了活性粉末混凝土的配材料和配合比設(shè)計的基本原則材料的選用性粉末混凝土本身所具有優(yōu)異的力學性能和良好的耐久性，必然要料選用更為嚴格，同時 RPC 的配合比設(shè)計也對改善 RPC 內(nèi)部勻質(zhì)及微觀結(jié)構(gòu)極為關(guān)鍵。前活性粉末混凝土的材料組成一般有：水泥、硅粉、石英粉、級配、高效減水劑、水等，選用的主要材料如圖 2.1 所示。2.5 水泥 (b) 硅粉 (c) 石英粉 (d) 鋼纖

(b) 養(yǎng)護后表面對比圖 2.5 添加引氣劑試塊與普通試塊的對比（3）早強劑由試驗環(huán)境適量添加，目的為盡早脫模養(yǎng)護，有利于前期強度的加，試驗選用的早強劑可以使脫模時間縮短至 12h。.4 制備設(shè)備、攪拌工藝及養(yǎng)護制度.4.1 制備設(shè)備強制式單臥軸混凝土攪拌機：主軸轉(zhuǎn)速 60 轉(zhuǎn)/分，最大攪拌容量 60L。振動：混凝土試驗用振動臺，振幅為 2mm，振動頻率為 50HZ。恒溫水箱：溫度量 0℃~100℃。如圖 2.6 所示。
【參考文獻】

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本文編號：2838682