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活性粉末混凝土(RPC)是一种具有超高力学性能、优异耐久性能、良好生态效应、长远经济效益以及广阔应用前景的超高性能混凝土。目前RPC的研究集中在力学性能和耐久性能上,忽略了对工作性能的提升。如何使RPC具有超高强度的同时能够自流密实成型,是需解决的关键问题。在国内外RPC研究的基础上,通过优选合适原材料,对自流平RPC的配制技术、力学性能和耐久性能进行了试验研究,并结合其在钢箱梁桥面铺装工程中的应用,得到以下主要结论:(1)随着水胶比从0.14增大到0.20,RPC拌合物工作性能提高,抗压强度先增大后减小,抗折呈递减趋势,表明RPC水胶比并不是越低越好,水胶比宜控制在0.160.18之间。随着砂胶比从0.7增大到1.5,RPC拌合物工作性能降低,强度先增大后减小,砂胶比对RPC均质性有较大影响,砂胶比宜控制在0.91.1之间。随硅灰掺量从0%增大到45%,RPC拌合物工作性能降低,强度先增大后减小,当硅灰掺量超过25%时,对强度的提升效果并不明显,反而会影响RPC工作性能,硅灰掺量宜控制在20%25%之间。随钢钎维体积掺量从1.2%增大到2.4%,RPC拌合物工作性能降低,强度增长变缓,表明钢钎维存在饱和掺量,钢钎维掺量不宜高于2.2%。(2)RPC经试验优化后的最佳配合比为:水泥:硅灰:超细粉煤灰=1:0.20:0.25、水胶比0.16、砂胶比1.1、减水剂掺量2%、钢钎维体积掺量2%,其初始坍落度270 mm、坍落扩展度685 mm,1 h后坍落度255 mm、坍落扩展度585 mm,抗压强度166.7 MPa、抗折强度28.2 MPa,满足设计目标要求。(3)养护制度对自流平RPC强度的影响规律:蒸汽养护>热水养护>标准养护>自然养护。SEM表明蒸汽养护和热水养护的RPC水泥石比标准养护和自然养护更密实,压汞试验表明蒸汽养护和热水养护的RPC孔隙率远低于标准养护和自然养护。(4)自流平RPC棱柱体轴心抗压强度和立方体抗压强度的比值高于普通混凝土,其平均值达到了0.88;自流平RPC棱柱体抗折强度和立方体抗压强度比达到了1/6,其韧性远高于普通混凝土;自流平RPC静弹性模量试验平均值为48.7GPa,并利用matlab拟合出了弹性模量和轴心抗压强度之间的关系公式:EC=4070(fcp)1/2。(5)自流平RPC具有优异的抗渗透性和抗冻性,电通量低于设计指标40 C,且经受600次冻融循环后,试件均未发生破环,其中热水养护和蒸汽养护有利于改善RPC微结构,提高抗渗透性和抗冻性。(6)RPC在工程应用中一直存在钢钎维结团这一突出问题。研究发现将钢钎维一次性投入搅拌机易发生钢钎维结团现象,通过在钢钎维入料口设置振动筛类分散设备,将钢钎维均匀分散到RPC干混合料中能有效降低钢钎维结团现象。