粉末做的混凝土,即活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC),是一种新型的高性能混凝土材料,由多种粉末状物质和其他添加剂组成。这种混凝土以其超高的强度、优异的耐久性和良好的工作性能在建筑、桥梁、隧道等领域展现出巨大的应用潜力。下面将从多个方面详细阐述粉末做的混凝土的具体成分及其特点。
1. 主要原料
活性粉末混凝土的主要原料包括水泥、粉煤灰、石英砂、硅粉等。水泥是活性粉末混凝土最主要的原料,通常采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、白水泥等。粉煤灰是在燃煤发电过程中产生的一种颗粒状废弃物,由于其具有极高的活性,能够与水泥以及矿渣等材料混合使用,增强混凝土的耐久性和耐腐蚀性。石英砂作为细骨料,其粒径小于1mm,有助于提高混凝土的密实度。硅粉作为一种重要的矿物掺合料,由于其颗粒较细且活性很高,对RPC获得良好性能至关重要。
2. 矿物掺合料
除了上述主要原料外,活性粉末混凝土还常加入硅灰、矿渣粉、石灰石粉等矿物掺合料。硅灰的掺入可以显著提高混凝土的强度和密实度,改善界面过渡区,但过量掺加可能影响混凝土的匀质性。矿渣粉则能有效提高混凝土的硬化速度和抗压强度,减少干缩变形。石灰石粉作为惰性材料,适量掺入可以改善拌合物的工作性以及力学性能,但过多掺入会降低其力学性能。
3. 化学外加剂
为了降低混凝土的水灰比,提高抗渗性等性能,活性粉末混凝土中常加入高效减水剂。这种化学添加剂可以减少混凝土中水的含量,在保证抗压强度的同时提高工作性能。膨胀剂也是RPC中常用的一种外加剂,用于改变水泥石中的孔隙结构,实现混凝土的膨胀效果。
4. 纤维增强
为了克服传统混凝土强度越高脆性越大的问题,活性粉末混凝土中常加入钢纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维等增强材料。钢纤维的掺入对RPC的力学性能有显著提高,能够增加混凝土的抗折强度、抗压强度和抗劈拉强度。纤维的掺入还能形成骨架、网络结构,影响拌合物流动性,但过量掺入可能导致流动性变差,成型困难。
5. 细度与颗粒级配
活性粉末混凝土通过剔除粗骨料,合理控制组分细度与颗粒级配,采用活性材料,减少混凝土材料内部孔隙与微裂缝缺陷,从而获得超高强度和高耐久性。细石英砂、硅粉等细度较高的材料在RPC中占据重要地位,它们的粒径和颗粒级配对混凝土的性能有显著影响。
6. 热养护
在RPC的生产过程中,适当的热养护可以进一步提高混凝土的早期强度。热养护能够加速水泥的水化反应,促进矿物掺合料的火山灰效应,从而提高混凝土的密实度和强度。
7. 性能特点
活性粉末混凝土以其超高的抗压强度和抗拉强度、优异的耐久性、良好的工作性能和韧性等特点著称。其抗压强度可轻松达到200MPa以上,部分研究甚至达到了800MPa的惊人水平。RPC还表现出极低的渗透性、较高的抗环境介质侵蚀能力和良好的耐磨性,包括抗冻性、抗碳化性、抗氯离子渗透性、抗硫酸盐侵蚀、抗化学溶液侵蚀及耐磨性等。
8. 应用前景
随着相关技术的不断发展和完善,活性粉末混凝土将在更多领域实现广泛应用。在建筑、桥梁、隧道及核工业等领域,RPC已经展现出巨大的应用潜力。未来,RPC有望成为推动建筑业和相关产业转型升级的重要材料。
粉末做的混凝土——活性粉末混凝土,是一种由多种粉末状物质和其他添加剂组成的高性能混凝土材料。其独特的成分和制备工艺赋予了RPC超高的强度、优异的耐久性和良好的工作性能,为建筑工程提供了可靠的支撑。随着研究的深入和技术的进步,RPC的应用前景将更加广阔。