Реактивный порошковый бетон – состав и преимущества

Опубликовано: Технология бетона
  • Преимущества реактивного порошкового бетона
  • Ограничения реактивного порошкового бетона

    • Что такое реактивный порошковый бетон?

    Реактивный порошковый бетон (RPC) – это сверхвысокопрочный бетон, приготовленный путем замены обычного заполнителя обычного бетона кварцевым порошком, кварцевым дымом, стальными волокнами и т.д. RPC обладает не только высокой прочностью, но и высокой пластичностью. Его прочность на сжатие колеблется от 200 до 800 МПа.

    Состав реактивного порошкового бетона

    Реактивный порошковый бетон содержит очень мелкие порошки, такие как цемент, мелкий песок, кварцевый порошок размером менее 300 микрон, кремнезем, стальные волокна длиной 1 см размером 180 микрон и суперпластификатор. Типичный состав ингредиентов реактивного порошкового бетона 200 Мпа и 800 Мпа представлен в таблице ниже.

    Таблица 1: Типичный состав реактивного порошкового бетона 200 МПа

    Ингредиент
    Количество (кг/м3)
    OPC (тип V)
    955
    Мелкий песок (150 – 400 микрон)
    1051
    Кремнеземистый песок
    229
    Осажденный кремнезем
    10
    Суперпластификатор
    13
    Стальные волокна
    191
    Вода
    153
    Структура RPC

    Система боковых проходов вышеуказанного моста построена с использованием RPC

    Таблица 2: Типичный состав RPC 800 Mpa

    1000
    500
    Молотый кварцевый порошок (4 микрона)
    390
    230
    18
    630
    180

    Функции ингредиентов реактивного порошкового бетона

    Ниже рассматриваются функции каждого из ингредиентов и параметры их выбора. Ингредиентами реактивного порошкового бетона являются

  • Цемент
  • Песок
  • Кварцевый порошок
  • кварцевый порошок
  • Стальные волокна
  • Суперпластификаторы

    • 1. Цемент

    • Обычный портландцемент средней тонкости подходит для производства RPC. Размер частиц цемента должен составлять от 1 микрона до 100 микрон.
    • Функция цемента – действовать как связующий материал, а также создавать первичные гидраты бетона.
    • Оптимальное процентное содержание основных минералов или соединений богуса, необходимых для изготовления RPC, приведено в таблице ниже:

    Таблица 3: Оптимальное процентное содержание основных минералов в цементе

    Трикальций силикат (C3S)
    60%
    Силикат дикальция (C2S)
    22%
    Алюминат трикальция (C3A)
    3.8%
    Тетракальциевый алюмоферрит (C4AF)
    7.4%

    2. Песок

  • Рекомендуется использовать природный речной или дробленый песок с размером частиц от 150 до 600 микрон.
  • Он должен обладать хорошей твердостью и быть легкодоступным по низкой цене.
  • В реактивном порошковом бетоне частицы песка являются частицами самого высокого размера, поэтому их функция заключается в придании прочности бетонной смеси.

    • Мелкий песок

    Речной песок

    3. Кварцевый порошок

  • Обычно кварцевый порошок доступен в кристаллической форме. Его выбирают в зависимости от его тонкости.
  • Размер частиц должен быть от 5 микрон до 25 микрон.
  • Основная функция кварца заключается в обеспечении максимальной устойчивости бетона к воздействию тепла.

    • Кварцевый порошок

    Кварцевый порошок

    4. Кремнеземный порошок

  • Кремнеземный порошок обычно получают из ферросилиция. Его следует выбирать таким образом, чтобы он содержал меньшее количество примесей.
  • Размер частиц кремнеземистого дыма составляет от 0,1 до 1 микрона.
  • Его функция заключается в заполнении мелких пустот, а также в улучшении текучести бетона.
  • Он также способствует образованию вторичных гидратов в бетоне.

    • Кремнеземистый песок

    Кремнеземистый песок

    5. Стальные волокна

  • Стальные волокна длиной от 13 до 25 мм и диаметром от 0,15 до 0,2 мм выбираются для приготовления реактивного порошкового бетона.
  • Это улучшает пластичность бетона.

    • Стальные волокна

    Стальные волокна

    6. Суперпластификатор

  • Полиакрилат используется в качестве суперпластификатора в RPC.
  • Основной функцией полиакрилата является снижение водоцементного отношения, а также улучшение обрабатываемости бетона.

    • Преимущества реактивного порошкового бетона

    Ниже перечислены преимущества реактивного порошкового бетона по сравнению с другими видами бетонов.

  • Благодаря своей высокой пластичности он всегда конкурирует со сталью.
  • Мелкозернистые ингредиенты делают бетон пустотелым, и утечка газа или жидкости не происходит.
  • Снижается собственная нагрузка конструкции благодаря более высокой способности к сдвигу наряду с превосходной прочностью.
  • Члены RPC обладают большой устойчивостью к сейсмическим нагрузкам.

    • Структура реактивного порошкового бетона

    Станция легкорельсового транспорта, построенная с использованием реактивного порошкового бетона

    Ограничения реактивного порошкового бетона

    Реактивный порошковый бетон также имеет некоторые ограничения, которые заключаются в следующем:

  • Материалы, заменяющие заполнители, используемые в RPC, немного дороже, что увеличивает стоимость проекта.
  • Оптимизация основных минералов в бетоне также увеличивает стоимость бетона.
  • Долгосрочные свойства реактивного порошкового бетона неизвестны, так как он все еще находится на стадии разработки.
  • Не существует официального кодекса для проектирования реактивных порошковых бетонных смесей.
    • Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: