摘要：進行了活性粉末混凝土的制備實驗，分別探討了水膠比、硅灰摻量、砂膠比和鋼纖維摻量等因素的單值變化，對RPC抗壓強度和抗折強度的影響。
　　關鍵詞：活性粉末混凝土；配合比；強度
　　1引言
　　活性粉末混凝土（ReactivePowderConcrete縮寫為RPC）是繼高強、高性能混凝土之后的一種新型混凝土，是由法國最大的營造公司之一布依格（Bouygues）公司以PierreRichard為首的研究小組在1993年率先研制成功的[1]。RPC是一種超高強、低脆性、耐久性優異的新型水泥基復合材料[2]，由級配良好的細砂、水泥、石英粉、硅灰、高效減水劑等組成。為了改善材料的延性，一般均摻入鋼纖維。RPC的強度可分為200MPa和800MPa兩個等級，該材料已成為國際建筑工程領域的研究熱點。
　　國外已將RPC制品應用于大跨度預應力混凝土梁、壓力管及放射性固體廢料儲存容器等[3]。國內也有不少院校和科研單位對RPC進行了初步探索性研究。但總的來看，國內的研究成果跟國際上先進水平相比還有很大差距。本文采用國產原材料，通過實驗研究了RPC幾種典型的配合比控制參數單值變化時對其抗壓和抗折強度的影響。
　　2原材料實驗方法與配合比設計
　　2.1原材料
　　水泥：冀東水泥廠生產的P.O42.5型水泥；
　　石英粉：平均粒徑為10m的磨細石英粉；
　　硅灰：無定型SiO2含量89.22%，比表面積20000m2/kg；
　　砂石：綏中潔凈河砂，細度模數為2.8；
　　高效減水劑：沈陽漢拿外加劑廠生產的聚羧酸類高效減水劑，減水率為30%；
　　鋼纖維：長度為13mm，直徑為0.175mm。
　　2.2實驗方法
　　將水泥、石英粉、硅灰和砂按配合比進行稱量，倒入攪拌機內，干拌1分鐘；倒入溶有減水劑的一半用水量，攪拌1分鐘；倒入另一半用水量，攪拌1分鐘；加入鋼纖維，攪拌2分鐘，以使纖維在基體中分散均勻；應用水泥膠砂試件的模具成型，在振動臺上振動2分鐘，標準養護24小時后拆模，將試件放入20±1℃的水中養護至預定齡期。
　　2.3配合比設計
　　實驗分別探討水膠比、硅灰摻量、砂膠比和鋼纖維摻量等因素單值變化時對RPC基本性能的影響，配合比見表1所示。

                           
　　注：所有配比減水劑用量均為水泥用量的3.5%。
　　3試驗結果與分析
　　1、2、3組實驗研究了水膠比對RPC抗壓和抗折強度的影響，結果如圖1所示。
　　
　　                    
　　　　
　　由圖1可知：當水膠比在0.20-0.24之間變化時，強度隨水膠比增大大體成下降趨勢，水膠比對抗折強度的影響較抗壓強度更大一些。各水膠比的RPC抗折強度均為早期增長速度較快，后期增長速度緩慢，7d齡期和28d齡期的抗折強度相差不大。綜合考慮水膠比對RPC強度和流動度的影響，水膠比為0.22時較佳。
　　2、4、5、6組實驗研究了硅灰摻量對RPC抗壓和抗折強度的影響，結果如圖2所示。
　　
　　                             
　　
　　　　硅灰摻量對各齡期的RPC抗壓強度影響較大，隨著摻量的增加，抗壓強度先增大后降低，在摻量為0.05時，各齡期抗壓強度均達到最大值，繼續增大硅灰摻量，抗壓強度幾乎呈直線下降，當摻量增大到0.15時，抗壓強度接近甚至低于不摻硅灰時；硅灰摻量對抗折強度的影響趨勢與抗壓強度大體相同。
　　2、7、8組實驗研究了砂膠比對RPC抗壓和抗折強度的影響，結果如圖3所示。
　　
　　                     
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　各齡期RPC的強度隨著砂膠比的增大，均先增大后減小，砂膠比在1.2左右，強度最佳。
　　2、9、10組實驗研究了鋼纖維摻量對RPC抗壓和抗折強度的影響，結果如圖4所示。
　　                               
　　
　　
　　由圖4可知：鋼纖維對RPC的抗壓、抗折強度都有一定的影響。隨著纖維摻量的增加，各齡期RPC的抗壓強度迅速增長，在摻量達到2%后抗壓強度增長緩慢，4%時的抗壓強度為178.2MPa，比1%摻量的RPC提高12.0%，比2%摻量的RPC提高1.6%。纖維摻量對抗折強度的影響一直呈增大趨勢，當摻量為4%時，抗折強度為72.6MPa，相對1%摻量和2%摻量的RPC抗折強度分別提高了152.1%和44.6%。由此可知，當纖維摻量超過2%后，抗壓強度和抗折強度雖然還呈增大趨勢，但增長速率都較緩慢，鋼纖維摻量的最佳范圍為2%-3%。
　　3結論
　　本實驗采用國產原材料，用普通成型工藝，在標準養護條件下，制備出抗壓強度為超過170MPa，抗折強度超過50MPa的超高性能RPC，并通過對強度的分析，確定了水膠比、硅灰摻量、砂膠比和鋼纖維摻量等因素的合理范圍。
　　
　　參考文獻
　　[1]RichardP.Compositionofreactivepowderconcrete[J].CementandConcreteResearch,1995,25(7):1501-1511
　　[2]孫偉,劉斯鳳,賴建中等.超高性能綠色活性粉末混凝土性能的研究[J].水利學報,2002(增刊):10-14
　　[3]安明哲,王慶生.活性粉末混凝土配制原理及應用前景[J].建筑技術,2000,32(3):1-3