材料。另外,由于它的良好耐磨性能和低渗透性,可以用于生产各种耐腐蚀的压力管和排水管
道。目前,国外对 RPC 的研究重点已由基本性能转到了构件及结构的设计方法上,以求将这
种超高性能混凝土尽快在结构应用中推广,相关工作正在进行,还没有形成系统的研究成果,
更没有涉及到 RPC 结构的抗震及抗火性能。
RPC 在国外已有不少工程实例,主要制品包括:大跨桥梁的预制构件、压力管道及放射
性固体废料储存容器。预制构件中采用 RPC,可以减少构件的截面和配筋;RPC 压力管道则
可提高工作压力,且增强了对侵蚀性介质的抗侵蚀能力;用 RPC 制备的固体废料储存容器可
长期储存中、 低放射性废料, 其使用寿命可高达 500 年。 法国某核电站的冷却系统采用 RPC 生
产了 2500 多根预制梁,耗用混凝土 823m3
,同时还生产了大量核废料储存容器。加拿大在
对 RPC 配合比研究的基础上,94 年开始进行工业性试验,研究了无纤文 RPC 钢管混凝土,
并用于加拿大魁北克省 70 米跨的 Sherbrooke 人行混凝土桁架桥上。桥构件采用 30mm 厚无
纤文 RPC 桥面板、直径 150mm 的预应力 RPC 钢管混凝土桁架、纤文 RPC 加劲肋和纤文
RPC 梁,整个结构在现场进行组装,见图 1。由于采用了 RPC,不仅大大减轻了桥梁结构的
自重,同时提高了桥梁在高湿度环境、除冰盐腐蚀与冻融循环作用下的耐久性能。
图 1 加拿大魁北克 Sherbrooke 桥外观及结构示意图
国内近几年才开始 RPC 的研究,目前还没有工程应用实例。与国外采用水泥- 硅粉两组
分胶凝材料不同,国内研究者结合我国 HPC 的制备技术及经验,选择了水泥-粉煤灰-硅粉三
组分胶凝材料体系[5]
。 文献[6-8]
对 RPC 的基本性能进行了较为系统的试验, 主要考察了水胶比、
粉煤灰、硅粉和钢纤文掺量对 RPC 流动性和强度的影响,同时对养护温度、养护时间、凝结
时间和开始热养护时刻对 RPC 强度的影响进行了研究。研究结果表明:粉煤灰的加入, 在
极低水胶比(0.16) 的条件下,使混凝土工作度与成型密实程度得到明显改善,通过适当时间的
热养护处理, 可以获得与水泥—硅粉两组分胶凝系统相当强度和其他性能的效果。 为将RPC 实
际应用,进一步开展了搅拌设施、高频振捣与脱模剂的试验研究,发展 RPC 的原材料选择、
制备技术及生产工艺,这是它能够在短短几年里就在国外工程建设领域里获得应用的关键。文
献[8]
对 RPC 的本构关系进行了试验研究,并与 HPC 和 OC 进行了比较,结果表明:RPC 的
极限压应变为 HPC 的 2~3 倍。从结构抗震角度来看,这比具有极高的抗压强度更为重要。
在具有相同抗弯能力的前提下,采用 RPC 结构重量仅为普通钢筋混凝土结构的 1/ 2~1/ 3 ,
大大减轻了结构自重;同时,在未经加压成型、标准养护条件下,其抗压强度仍可达 170MPa~
230MPa,但文献并没有给出 RPC 本构关系的定量描述。文献[9]
研究指出:热养护有利于提高
RPC 的抗压强度, 对相同配比的 RPC , 高温(250 ℃) 养护的混凝土抗压强度最高, 热养护(90
℃) 次之,标准养护最低,相差达 30MPa 以上,而且养护制度对不同掺合料混凝土的强度影
响也不同。 目前, 工程实践中由于技术水平及价格等因素的限制, 对养护制度的重视普遍不足,
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