rpc材料的突出技術(shù)性能主要表現(xiàn)在硬化體的高強(qiáng)度

1、活性粉末混凝土（ReactivePowderConcrete，以下簡稱RPC）是繼高強(qiáng)、高性能混凝土之后，20世紀(jì)90年代初開發(fā)出的超高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性、體積穩(wěn)定性良好的新型材料。它是DSP(DensifiedSystemcontainingultrafineParticles)材料與纖維增強(qiáng)材料相復(fù)合的高技術(shù)混凝土。根據(jù)其組成和熱處理方式的不同，這種混凝土的抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到200MPa至800MPa；抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到20MPa至

2、50MPa；彈性模量為40Gpa至60Gpa；斷裂韌性高達(dá)40000Jm2，是普通混凝土的250倍，可與金屬鋁媲美；氯離子滲透性是高強(qiáng)混凝土的125，抗?jié)B透能力極強(qiáng)；300次快速凍融循環(huán)后，試樣未受損，耐久性因子高達(dá)100%；預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土梁的抗彎強(qiáng)度與其自重之比接近于鋼梁。RPC在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用可以解決目前的高強(qiáng)與高性能混凝土抗拉強(qiáng)度不夠高、脆性大、體積穩(wěn)定性不良等缺點(diǎn)，同時(shí)還可以解決鋼結(jié)構(gòu)的投資高、防火性能差、易銹蝕等問題。

3、RPC的強(qiáng)度等級可分為200MPa級、500MPa級和800MPa級。其中200MPa級RPC已在工程中應(yīng)用，500MPa級RPC尚處在試驗(yàn)室研究階段，800MPa級RPC則處在試驗(yàn)室試配階段。從工程應(yīng)用角度來看，活性粉末混凝土有以下的優(yōu)點(diǎn)：⑴RPC可以有效地減輕結(jié)構(gòu)物的自重。RPC具有很高的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以采用更薄的截面或具有創(chuàng)新性的截面形狀，從而使結(jié)構(gòu)自重比普通混凝土結(jié)構(gòu)輕得多。⑵可以大幅度提高結(jié)構(gòu)物的耐久性。R

4、PC材料減小了界面過渡區(qū)的厚度與范圍。骨料粒徑的減小，其自身存在缺陷的機(jī)率減小，整個(gè)基體的缺陷也減少。RPC十分密實(shí)，孔隙率極低，它不但能夠阻止放射性物質(zhì)從內(nèi)部泄漏，而且能夠抵御外部侵蝕性介質(zhì)的腐蝕，從整體上提高了體系均勻性、強(qiáng)度和耐久性。⑶采用RPC設(shè)計(jì)的構(gòu)件，可以極大地減少箍筋和受力筋的用量，甚至可以不設(shè)置箍筋。⑷RPC結(jié)構(gòu)的高耐久性極大地減少或免除了維護(hù)費(fèi)用，延長了使用壽命，因而具有很高的性能價(jià)格比。⑸RPC材料的高韌性和結(jié)構(gòu)自重

5、的減輕有利于提高結(jié)構(gòu)的抗震和抗沖擊性能。⑹RPC材料的耐高溫性、耐火性以及抗腐蝕能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋼材。由上述RPC材料的優(yōu)點(diǎn)可以看出，采用RPC材料可以延長結(jié)構(gòu)壽命，免除維護(hù)費(fèi)用，降低工程建設(shè)和使用的綜合造價(jià)。線的對比線的對比由圖2可知，該強(qiáng)度級別的RPC材料斷裂韌性高達(dá)2000040000Jm2比普通混凝土與高強(qiáng)混凝土高出100倍，可與金屬鋁媲美。加拿大的工業(yè)化試驗(yàn)表明：優(yōu)選的地方材料通過混凝土攪拌車或固定攪拌機(jī)可生產(chǎn)200MPa級RPC

6、材料。無纖維的RPC拌和物注入鋼管內(nèi)，通過90℃蒸汽養(yǎng)護(hù)，很容易獲得300MPa的抗壓強(qiáng)度。二、耐久性能二、耐久性能RPC材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密、缺陷少，因此具有很高的耐久性。加拿大Quebec省Sherbrooke市中心的世界上第一座RPC結(jié)構(gòu)橋梁（行人自行車橋）所用的200MPa級RPC材料耐久性試驗(yàn)表明：300次快速凍融循環(huán)(最高溫度4℃、最低溫度18℃、溫度變化速度6℃h)后，試樣未受損，耐久性因子高達(dá)100%；RPC板的50次含除冰

7、鹽的凍融試驗(yàn)結(jié)果，重量損失率平均低于8gM2，而Quebec省的允許標(biāo)準(zhǔn)為600gM2，因此可忽略不計(jì)；測定的氯離子滲透性在69庫侖間波動(dòng)，而30MPa普通混凝土的氯離子滲透性為5000庫侖、80MPa高性能混凝土的氯離子滲透性為約500庫侖，由此可見它的抗?jié)B透能力非常好。我公司研究開發(fā)的RPC材料其抗?jié)B性大于P16說明其抗?jié)B性相當(dāng)好，能有效地阻止有害介質(zhì)的侵入。600次快速凍融試驗(yàn)RPC試件的動(dòng)彈性模量無損失、質(zhì)量無損失，這表明我公司

8、開發(fā)的RPC材料具有優(yōu)秀的抗凍融能力。三、施工性能三、施工性能RPC拌和物不僅流動(dòng)性好，而且粘聚性良好，在運(yùn)輸、澆注和搗實(shí)過程中不發(fā)生離析現(xiàn)象。在窄小的模板內(nèi)和鋼筋間隙的通過性能良好，澆注后不需要振搗。四、環(huán)保性能四、環(huán)保性能RPC材料具有良好的環(huán)保性能。分別采用RPC材料、鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土的同等抗彎能力的工字型梁，截面尺寸如圖3所示，可見RPC材料所制成的構(gòu)件截面尺寸可等同于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。表1給出了同等承載力條件下，30MPa引氣型普