论文部分内容阅读
活性粉末混凝土（Reactive Power Concrete,简称RPC）作为一种高强度、低脆性、耐久性优异的超高性能混凝土,由水泥、硅灰、矿粉、石英粉和高效减水剂等组成,为了得到较好的强度以及优异的耐久性等性能,在成型过程中往往会施加一定的压力、加入一定掺量的纤维,同时在养护过程中还会采用高温蒸养或者高温水养等成型工艺,造成了其在后期的使用过程中产生较大的干缩现象。固硫灰（Circulating Fluidized Bed Combustion,简称CFBC）作为一种工业副产物,由于其中含有较高的SO3含量和f-Ca O,在水化后会产生钙矾石（AFt）和氢氧化钙（Ca（OH）2）等膨胀性水化产物,对基体材料的性能产生一定的影响,因此也大大限制了其作为矿物掺合料在建材等领域的广泛应用。基于此点出发,论文主要研究固硫灰掺入到活性粉末混凝土中对活性粉末混凝土性能的影响。重点研究了固硫灰原灰掺量、细度、不同SO3含量的固硫灰、水灰比、玄武岩纤维掺量、纤维长度和养护制度等对RPC性能的影响;其次,借助XRD、SEM等分析手段分析了RPC材料的物相组成和微观结构等性能;最后,在较优配合比的基础上,研究了RPC在标准养护28d的条件下的耐久性能。研究结果表明:当硅灰掺量为水泥的15%,固硫灰原灰掺量为10%,固硫灰细度D50为15.88μm,SO3含量为10.72%时,制备的RPC强度较高,干缩率相比于对照组RPC降低了29.3%;在此基础上,当水灰比为0.17,纤维长度为6mm,体积掺量为胶凝材料的1.0%,在90℃蒸汽下养护2d时,RPC具有较高的强度,RPC的干缩率比对照组RPC降低了19.5%。在RPC耐久性方面,主要研究最佳配比在标准养护28d后,RPC抗冻性、抗碳化以及抗化学溶液侵蚀的能力。从抗碳化结果来看,试验所制备的RPC具有良好的抗碳化性能,在碳化至28d时其碳化深度依然为0;当冻融循环进行到350次时,其质量损失为0,因此具有良好的抗冻性能;当分别在强酸溶液、强碱溶液中浸泡一个月时,RPC的强度损失为21.2%和21.1%;在不同浓度的Na2SO4溶液中浸泡一个月时,RPC表现出较好的抗硫酸盐侵蚀能力。结合RPC的强度、干缩性能以及良好的耐久性能,可以得出本文制备的RPC具有较好的强度、较小的干缩和良好的抗硫酸盐侵蚀以及抗碳化、抗冻性等性能,为固硫灰在RPC中的应用拓宽了一条新的路径。