RPC是一种超高性能混凝土材料,应具有超高的力学性能,优异的耐久性能和韧性,良好的经济性和环境友好性。但由于RPC中水泥用量过大,既不经济,同时对强度的贡献率也不高。大量的未水化水泥颗粒存在于硬化结构中对资源是浪费,对体积稳定性也是隐患。因此,寻找较为廉价的矿物细粉来替代RPC组分,形成成本低廉、工艺简单的生产线,仍然是今后需要加强和改善的方向。石灰石粉由于具有较低的表面能,分散性良好,石灰石粉的加入大大降低了活性粉末混凝土的黏性,改善传统高水泥用量的RPC的物理性能。石灰石粉在大掺量矿物细粉RPC中的掺加,有效解决了由于RPC黏度太大导致的制备工艺要求高的技术难题。为大掺量矿物细粉RPC的大规模生产提供了一种降低拌合物黏度的技术选择,这是其他掺合料不能具有的特性。同时RPC具有极低的水胶比,对胶凝材料中高活性组分的数量需求是有限的,这为石灰石粉的应用提供了技术可行性。本课题通过试验优化了活性粉末混凝土的配合比,研究超细石灰石粉取代胶凝材料(水泥、硅灰)及石英粉对RPC性能的影响。研究了超细石灰石粉RPC的微观结构及界面性能,分析了超细石灰石粉RPC孔结构与强度的关系。试验结果表明:通过对胶凝材料组成的优化得出最优配合比为,水泥:硅灰:石英砂:石英粉=1:0.25:1.1:0.37。超细石灰石粉的掺入可以有效的改善拌合物的工作性能。其中当采用400目石灰石粉完全取代石英粉(取代率100%),1250目石灰石粉取代胶凝材料(水泥、硅灰)15%的情况下,配制出标准养护条件下,28天抗折强度20.1MPa,抗压强度107.7MPa,90℃热水养护条件下,28天抗折强度27.2MPa,抗压强度136MPa的RPC材料。超细石灰石粉的掺入不仅大大降低了生产RPC的成本,提高了经济效益,而且对于环境也起到了保护作用。其中每生产1m3的超细石灰石粉RPC将降低成本约146元。在掺入超细石灰石粉后,RPC内部水化物分布更加均匀,水化物更加致密,超细石灰石粉分散在RPC内部,加速了水泥水化反应的进程,并且为水化产生的C-S-H凝胶提供了充裕的空间,改善了水化产物分布的均匀性,有效的改善水泥石与石英砂界面区的性能,使水化凝胶产物紧密粘接,且“融为一体”,凝胶体非常密实,分布均匀。超细石灰石粉淡化了骨料与水泥浆体的界面过渡区,提高了水泥石界面区密实度和结构致密性,同时,超细石灰石粉的掺入改善了RPC内部孔结构,细化了孔径,使得RPC结构更加密实。