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传统混凝土和超高性能混凝土rpc的对比

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  传统混凝土一般是由水泥、掺合料、砂石、水等成分按一定比例进行配制,经过搅拌和在一定的养护之后便形成以骨料(砂石)和水泥浆为主的水泥基复合材料。但传统混凝土的骨料与水泥浆在物理和力学性能上,有较大的差异,主要受以下三个方面的制约:

  一、水泥浆含水在高温或低温热胀冷缩的作用下,骨料和水泥浆之间天然便会产生缝隙。

  二、以砂石为主的骨料硬度不高且体积较大,在外力的作用下会使缝隙进一步放大,一般来说骨料的体积越大裂缝越大。

  三、传统混凝土在搅拌时过程粗糙,使支撑作用的骨料在水泥浆的分布并没有很均匀且孔隙率比较高,大大降低混凝士的抗压能力。

  使得传统混凝土脆性大、抗压能力差且耐久性不高。抗压能力只有20Mpa-30Mpa。

  提高混凝土的性能主要从以下3点入手:

  1、尽可能降低混凝士中的水分含量。

  2、寻找体积更小硬度更高的物质作为骨料。

  3、降低孔隙率并使骨料、介质等分部更加均匀。

  上世纪70年代,丹麦人通过在混凝士加入减水剂和超细粉末等方式使混凝土的强度极大提升。减水剂使得混凝土中的水分含大幅度降低。超细粉末粉末作为掺合料加入到混凝土的配料中去,通过充分的搅拌以此来有效减少骨料之间的缝隙并最大限度得减少混合空气的质量,提高材料的密实度。

  上世纪90年代左右,人们将硅灰、矿粉等活性矿物粉末作为混凝土的掺合料,并且用超细的钢纤维来代替传统的粗骨料,掺入超细活性粉末将材料的内部缺陷降到最低。钢纤维强度更高体积更小,硅灰、矿粉等活性矿物粉末则可以在化学意义上使材料之间的融合度更高,并在高温高压的环境下经过长时间的养护使混凝土在微观结构上达到最优。即使材料有细微的裂缝在活性矿物粉末的作用下也可以缓慢自愈,这就是rpc和uhpc的由来。