活性粉末混凝土(RPC)配合比設計及制品工藝控制

1、活性粉末混凝土 (rpc)配合比設計及制品工藝控制楊豐尚姜偉(中鐵二十局集團第三工程有限公司重慶401121)摘要：活性粉末混凝土(reactive powder concrete,簡稱rpc)是一種新型超 高強水泥基復合材料。它具有超高的力學性質，優(yōu)異的耐久性木文重點對其配合 比例設計以及制品工藝控制進行闡述。關鍵詞：活性粉末混凝土；配比設計；工藝技術；主控項目一、設計說明木設計活性粉末混凝土： m,設計電通量小于40庫侖?？箟?強度≥140mpa,抗折強度≥18 mpa,彈性模量≥48gpa,抗凍標號f600。二、依據(jù)規(guī)范標準1、客運專線活性粉末混

2、凝土(rpc)材料人行道扌肖板、蓋 板暫行技術條件(科技基2006)129號)2、新黃河特大橋活性粉末混凝土(rpc) 預制道酢板暫行技術條件三、原材料：1、水泥：堯柏特種水泥集團有限公司 蒲城分公司水泥應釆用品質穩(wěn)定、強度等級不低于42.5低堿硅酸鹽水泥或低堿 普通硅酸鹽水泥，水泥熟料中c3a含量不應大于8%。其性能應符合gb175-2007 規(guī)定，不得使用其他品種水泥。水泥的技術要求除應滿足國家標準的規(guī)定外，還應滿足表1的規(guī)定。表1注：1當骨料具有堿一硅酸反應活性時，水泥的堿含量不應超過0.60%。2rpc用水泥的堿含量不宜超過0.60%。2、粉煤灰：韓城電廠粉煤灰粉煤灰釆用i級灰，細度&

3、amp;le;12.0%,需水量比 ≤95%,燒失量≤5.0%, cl一含量≤0.02%,含水率≤1.0%, s03 含量≤3.0%, cao 含量≤10%,游離 cao≤1.0%o3、軌道板專用摻和料：北京市鐵鋒建筑工程技術開發(fā)公司其燒失量≤6%, 需水量比≤125%, 28d活性指數(shù)≥85,氯離子≤0.02%,含水量≤30%°4、石英砂：陜西漢中骨料應采用si02含量大于97%的石英砂。石英砂分粗粒徑砂(1.250

4、.63mm )、中粒徑砂(0630.315mm )和細粒徑砂(0.3150.16mm)三個粒級。指標如表2：表2注：sio2含量按jc/t874規(guī)定檢驗。5、鋼纖維：鞍山市鐵西區(qū)龍昌鋼纖維廠所采用的鋼纖維應滿足：直徑0.18 0.23mm,長度1214mm,抗拉強度不得低于2850mpa,其他性能應滿足 jg3064-1999技術要求。6、外加劑：高性能減水劑外加劑應符合gb8076規(guī)定，并檢驗合格后方可 使用。嚴禁摻入氯鹽類外加劑，ii減水率不得低于29%,硫酸鈉含量不得犬于 2%o外加劑摻量由試驗確定。7、水：飲用水拌和物用水應符合jgj63-2006的要求?？刹捎梅巷嬘脴藴?的水。當采

5、用其他來源的水時，水質標準應符合規(guī)范的要求。四、配合比選定表1r140混凝土配合比(kg/m3)六、r140混凝土的力學性能及耐久性能根據(jù)拌合物性能實驗結果，上述配 合比的拌合物性能滿足要求，是上述配合比成型力學性能試件(3d、7d、28d) 抗壓強度和耐久性能試件(28d. 56d)電通量，試驗檢測結果見表3.七、理論配 合比確定根據(jù)上述試驗結果，配合比2的工作性能及強度能滿足設計和施工要 求。因此選定配合比2作為理論配合比，理論配合比見表4.表4r140混凝土配 合比kg/ m八、主要工藝技術要求1、rpc材料的配制和灌注工藝1.1攪拌設備應為強 制式攪拌機，攪拌速度不低于45轉/分。1.

6、2 rpc材料的水膠比不應大于0.2。1.3攪拌完畢的rpc材料拌合物應在30min內灌注完畢。構件宜連續(xù)灌注, 最大間隔時間不應超過6mino1.4試件的留置與試驗rpc材料抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、氯離子 滲透系數(shù)、抗凍融性能測定試件，應在rpc材料的澆注地點隨機抽樣制作，其 試件的取樣與留置應符合下列規(guī)定：1)rpc材料力學性能(含立方體抗壓強度、 彈性模量、抗拉強度)每50m3檢驗一組，批量不到50m3,按50m3考慮。每 次取樣應至少各留置兩組。2) rpc材料氯離子滲透系數(shù)與抗凍融性能每1000m3檢驗一組，批量不到 1000m3,按 1000m3 考慮。1.5在配制rpc材料

7、拌和物吋，水泥、專用摻合料干燥狀態(tài)的用量均按質 量計，稱量應準確到±l%；骨料采用干燥骨料，用量按質量計，稱量應 準確到±2%；水、外加劑的用量按質量計，稱量應準確到±0.5%o1.6投料順序應為石英砂、鋼纖維、水泥、rpc專用摻和料、水、外加劑, 干料先預攪拌5 min,加水、外加劑再攪拌4min。1.7 rpc材料拌合物坍落度應小于180mmo2. rpc材料構件養(yǎng)護。2.1成型構件需要靜停6h后，采用蒸汽養(yǎng)護，養(yǎng)護過程分為升溫、恒溫、 降溫三個階段，構件蒸養(yǎng)的溫度為80±5°c,升溫速度不應

8、犬于12°c/h, 降溫速度不應大于15°c/h,養(yǎng)護吋間不小于72小吋。撤除保溫設施時，構件表 面溫度與環(huán)境溫度之差不應超過20°co2.2構件蒸汽養(yǎng)護結束后需自然養(yǎng)護，環(huán)境溫度不應低于20°c,并對構件進 行灑水養(yǎng)護，吋間不應少于7d。2.3拆模：蒸汽養(yǎng)護結束后可以拆模，但應注意不得損壞構件的外觀并不得 造成構件的主體損傷。九、主控項目1、rpc材料抗壓、抗折強度與彈性模量必須符合表要求，并 應采用同條件養(yǎng)護試件。同條件養(yǎng)護rpc材料性能要求2、試件抽樣方法檢驗數(shù)量：施工單位按條要求的留置數(shù)量全部試驗。檢驗方法：施工單位進行rpc材料抗壓強度、抗折強

9、度和彈性模量試驗。3、試驗方法rpc材料試件應以配合比、生產工藝條件、齡期相同的材料組 成同一驗收批；同一驗收批的rpc材料強度應以同批內所有各組標準尺寸試件 的強度、彈性模量測定值為代表值。1) 強度試驗方法按gb/t50081-2002規(guī)定進行，抗壓強度試件選用 100×100×100mm試件，加載速率取1.0-1.2 mpa/s；抗拉強度采用棱 柱體抗折強度試驗方法，試件選100×100×400mm試件，加載速率 取0.08mpa/so抗壓強度乘折減系數(shù)，抗折強度不乘折減系數(shù)。2) 彈性模量試驗方法按gb/t

10、50081-2002進行，試件選 100×100×300mm 試件，其中加載速率應取 1.01.2 mpa/s。十、小結：按照配合比設計及制品工藝控制，圓滿完成生產任務，各項技術 指標符合設計要求。按當?shù)乜杀葍r格計算，盡管rpc的價格是普通混凝土的2.4 倍，是高強混凝土的1.95倍，采用rpc粉末混凝土仍比普通混凝土節(jié)省37.2%, 比高強混凝土節(jié)省35.6%,經濟效益是十分巨大的，rpc為優(yōu)質高強材料，具有 較高的抗拉強度及優(yōu)良的耐久性能，可大幅度減小運營養(yǎng)護工作量。采用rpc道 祚板可顯著減小構件厚度，降低二期恒載重量，減少鋼桁梁用鋼量，既改善了結 構受力，又節(jié)省了投資。參考文獻:1客運專線活性粉末混凝土(rpc)材料人行道擋板、蓋板暫行 技術條件(科技基2006129號)2新黃河特大橋活性粉末混