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,在我國未來基礎設施建設領域具有廣闊的應用前景。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,所得結論可為RPC的工程應用提供參考。論文主要研究內容包括四個方面:(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)化配合比設計;總結制配方法,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力-應變曲線,分析不同因素對RPC峰值應變、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)基于試驗數據,分析RPC變異系數與抗壓強度的關系,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、峰值應變、彈性模量等相關指標參數的函數關系,并由目標可靠度得到材料分項系數,提出不同強度等級下各類指標參數的取值。
【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，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 材料的應用，使得這些結構的承載能力、抗凍融能力、抗震性能都得到了大幅度提高。總的來說，國內工程應用還比較少，一方面，由于材料基本力學性能的研究還不夠完善，相關的設計規(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，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，可見，未來 RPC 材料在我國有著廣闊的應用前景。(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試試驗，確定了活性粉末混凝土的配材料和配合比設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 的配合比設計也對改善 RPC 內部勻質及微觀結構極為關鍵。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 制備設備、攪拌工藝及養(yǎng)護制度.4.1 制備設備強制式單臥軸混凝土攪拌機：主軸轉速 60 轉/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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1 賀奎;王萬金;賈方方;路振寶;劉俊元;孔德成;;不同腐蝕條件下活性粉末混凝土的抗彎性能[J];混凝土與水泥制品;2016年02期

2 呂雪源;王英;符程俊;鄭文忠;;活性粉末混凝土基本力學性能指標取值[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2014年10期

3 賈方方;賀奎;安明喆;王二坡;路振寶;;粗合成纖維活性粉末混凝土抗彎韌性試驗[J];建筑科學與工程學報;2014年03期

4 鄧宗才;周冬至;Jumbe R.Daud;;混摻纖維對改善活性粉末混凝土彎曲韌性的試驗研究[J];混凝土;2014年04期

5 鄧宗才;師亞軍;曹煒;;聚烯烴粗合成纖維混凝土抗彎韌性試驗[J];建筑科學與工程學報;2013年01期

6 劉數華;劉顯軍;張潔;;基于正交試驗的活性粉末混凝土配合比設計[J];公路;2013年02期

7 鐘鐵毅;劉志東;閆志剛;季文玉;安明喆;;鐵路32m預應力活性粉末混凝土低高度梁力學性能研究[J];中國鐵道科學;2012年06期

8 郝文秀;徐曉;;鋼纖維活性粉末混凝土力學性能試驗研究[J];建筑技術;2012年01期

9 鞠彥忠;王德弘;李秋晨;賈玉琢;肖琦;;鋼纖維摻量對活性粉末混凝土力學性能的影響[J];實驗力學;2011年03期

10 余自若;安明喆;鄭帥泉;;活性粉末混凝土疲勞后剩余抗壓強度試驗研究[J];建筑結構學報;2011年01期

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2 徐飛;鋼纖維活性粉末混凝土抗火性能試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

3 吳捧捧;自密實鋼管RPC柱基本力學性能研究[D];北京交通大學;2010年

4 余清河;活性粉末混凝土的性能研究[D];長沙理工大學;2008年

5 譚彬;活性粉末混凝土受壓應力應變全曲線的研究[D];湖南大學;2007年

本文編號：2838682