超高性能混凝土在橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用研究

宋立國(guó)

(中鐵十四局集團(tuán)房橋有限公司唐山分公司 河北唐山 063305)

1 引言

超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete，UHPC)是一種新型水泥基復(fù)合材料，活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，RPC)是其中一種發(fā)展較為成熟的超高性能混凝土材料[1－3]。RPC于1993年在法國(guó)材料試驗(yàn)室制備成功，是將混凝土粗骨料去除后采用最大密實(shí)度理論制備形成的一種超高性能混凝土材料。

RPC自其問世以來便得到研究人員的廣泛研究，主要分為兩方面:其一，為材料的制備技術(shù)及其材料力學(xué)性能。RPC剛出現(xiàn)時(shí)被定義為R120和R200兩個(gè)等級(jí)，采用高溫蒸養(yǎng)和真空高壓的方式進(jìn)行制備。隨著研究的逐漸深入，研究人員逐漸形成RPC成熟的材料配合比及制備工藝。在此基礎(chǔ)上針對(duì)RPC的抗壓性能、抗拉性能、抗折性能、黏結(jié)性能、抗沖擊性能和耐久性能進(jìn)行了廣泛而深入的研究。研究結(jié)果表明，該種超高性能混凝土材料具有良好的工作性能和超高的材料力學(xué)性能，被譽(yù)為世界上最先進(jìn)的混凝土材料之一。其二，為UHPC構(gòu)件受力性能[4]46－52。研究人員基于成熟的材料配合比和制備工藝，普遍采用2%的鋼纖維體積摻量[5]，對(duì)UHPC構(gòu)件力學(xué)性能進(jìn)行了深入研究，包含梁的抗彎性能、抗剪性能、疲勞性能、收縮徐變性能和與鋼筋的黏結(jié)性能等。研究結(jié)果表明:UHPC構(gòu)件具有良好的受力性能。

隨著研究人員對(duì)超高性能混凝土材料的深入研究[6－7]，工程人員也極為關(guān)注該材料的性能并進(jìn)行了廣泛的嘗試。由于UHPC材料致密的材料結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的耐久性能，該種材料最初被應(yīng)用于核電站和軍事工程建設(shè)。……