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活性粉末混凝土(简称RPC)是一种具有超高强度、优异性能和良好的经济效益及环保性的新型混凝土,但目前配制RPC所用的原材料中,硅灰的掺量比较大,而我国硅灰资源匮乏,不能满足需求。
本文针对我国自然资源的现状,探讨采用化学组成与硅灰相似的偏高岭土配置RPC,进行了150组掺偏高岭土活性粉末混凝土立方抗压强度试验,研究偏高岭土掺量、矿物掺合料品种与掺量、水胶比、细集料品种、掺钢纤维和聚丙烯粗纤维等对RPC抗压强度的影响;使用福州地区常见的原材料,提出以偏高岭土为主要矿物掺合料配制RPC的原材料配合比方案。研究表明:偏高岭土掺入混凝土中能够较明显提高混凝土的强度,但偏高岭掺量超过10%后,随偏高岭土掺量增加,其强度增长有限甚至略有下降;偏高岭土是一种良好的活性矿物掺合料,性能与硅灰相近,可以部分或全部替代硅灰配制具有良好力学性能的活性粉末混凝土;水胶比对偏高岭土活性粉末混凝土的流动性和抗压强度影响较大,随着水胶比的增大,拌合物的流动度随之增大,而抗压强度却降低;调整配比参数,用细砂亦可配制出强度比较高甚至还能略高于粗砂所配制的偏高岭土活性粉末混凝土;混凝土中掺入一定量的钢纤维,可提高混凝土的抗压强度,改善混凝土的脆性;掺入一定量的聚丙烯粗纤维,不能提高混凝土的抗压强度,但具有改善混凝土脆性的作用。
研究不同养护方法对偏高岭土活性粉末混凝土抗压强度的影响,研究表明:标准养护、湿砂养护、保温养护三种养护方法下的抗压强度,保温养护最高、早期强度提高明显,其次是湿砂养护,最低是标准养护。热水养护能加速偏高岭土活性粉末混凝土强度的发展,养护时间的长短对偏高岭土活性粉末混凝土前期强度发展有较大影响,但在热水养护一定时间后,偏高岭土活性粉末混凝土的强度增长潜力得到充分发挥,再增加养护时间,其强度无明显变化。
通过标准养护3d试压强度与28d试压强度的关系、7d试压强度与28d试压强度的关系、7d试压强度与90d试压强度的关系和28d试压强度与90d试压强度的关系,建立相应的强度关系式,并拟合出相应的曲线。
偏高岭土等超细活性矿物掺合料,具有很好的微粉填充效应,能够改善混凝土的孔结构;同时界面区域变得致密和强化,具有优异的界面结构,所以偏高岭土活性粉末混凝土具有优异的物理力学性能,具有大力推广使用价值。