活性粉末混凝土耐久性研究现状综述.pdf

2 0 1 3 年 第 8期 (总 第 2 8 6 期 J Nu mb e r 8 i n 2 0 1 3 ( T o 诅l No 2 8 6 ) 混 凝 土 Co F i o r e t e 理论研究 THE0RETI CAL RES EARCH d o i ： 1 0 3 9 6 9 j ， i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 3 0 8 。 0 0 4 活性粉末混凝土耐久性研究现状综述 王月 。安明酷 ，余 自若 ，王华 ，苏建杰 ( 北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 1 0 0 0 4 4 ) 摘要 ： 活性粉末混凝土因其优异的性能而受到了国内外学者的广泛关注， 应用前景十分广阔。 简单介绍了活性粉末混凝土的 工程应用现状 ， 以国内外学者的研究结果为基础， 对活性粉末混凝土的耐久性做了综合论述， 并对其研究方 向进行 了展望 ， 其在 制备工艺标准化 ， 完善设计方法和设计方案 ， 多因素耦合作用下耐久性等方面需要进一步研究 。 关键词： 活性粉末混凝土；耐久性 ；抗冻性能 ；抗渗透性能 中图分类号： T U5 2 8 O l 文献标志码： A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 8 0 0 1 2 0 5 R e s e a r c h o n t h e d ur a b i l i t y o f r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e W A J V G Y u e ， A NMi n g z h e ， Y UZ i r u o ， WA NGH u a ， S UJ i a n j i ( S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e ri n g ， B e i j i n g J i a o t o n g U n i v e r s i t y ， B e i j i n g 1 0 0 0 4 4 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： Du e t o i t s e x c e l l e n t p e r f o r ma n c e r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e r e c e i v e d wi d e a e n t i o n o f s c h o l a r s a l 1 o v e r 恤e wo r l d a n d i t h a d a n e x t e n s i v e a p p l i c a t i o n p r o s p e c t s T h e e n g i n e e r i n g a p p l i c a t i o n s i t u a t i o n o f r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e wa s b ri e fl y i n t r o d u c e d T h e c o mp r e h e n s i v e d i s c u s s i o n a b o u t t h e d u r a b i l i ty o f r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e wa s p r e s e n t e d b a s e d o n t h e r e s e a r c h r e s u l t s o f the d o me s t i c a n d o v e r s e a s s c h ol a r s ， a n d the f u t u r e p r o s p e c t s o f r e s e a r c h di r e c t i o n wa s g i v e n The s t a n d a r d i z a t i o n p r e p ara t i o n p r o c e s s， d e s i g n me t h od a n d d e s i gn s c h e me ， d u r a b i l i tyu n d e r t h e c o u p l e d a c t i o n o f mu l t i p l ef a c t o r s n e e df u r t h e r r e s e a r c h Ke y wo r d s ： r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e ； d u r a b i l i ty； f r e e z e t h a w r e s i s t anc e ； p e n e t r a t i o n r e s i s t anc e 0 引言 活性 粉末混凝土( R e a c t i v e P o w d e r C o n c r e t e ) 是一种新 的超高性能水泥基 复合材料 ， 1 9 9 3年 由法国 B O U Y G U E S 公司首次研 制成功 ， 它是 具有超高强度 、 高韧性 、 高耐久 性的新 型水泥基复合材料 。 活性粉末 混凝土 的问世 ， 引起 了 国内外学者的广泛 兴趣 ， 在短短 2 O年左右 的时 间就有 了很 多的研究 ， 很 大的发展 。 活性粉末混凝 土优异 的性能 使其在土木、 石油 、 核电、 海洋及军事等领域中具有广阔 的应用前景。 1 活性粉末混凝 土研 究概 况及 工程应 用 1 9 9 8 年 ， 高性能混凝土与活性粉末混凝土 国际研讨会 指出： 作为新型水泥基复合材料， 活性粉末混凝土将具有 广 阔的应用前景 1 ， 引起了国内外许多学者的兴趣 。 目前对 于活性粉末混凝土的研究很多， 如活性粉末混凝土配合比 设计2 - 6 ， 养护制度 7 - 1 0 ， 基本单轴拉压强度I l l - 1q 和应力一 应变 全曲线 1 7 - 1 8 ， 部分双轴和三轴力学性能【 嘲 ， 抗剪性能【 2 1 ， 尺 寸效应2 2 - 2 3 1 ， 不同钢纤维掺量的力学性能 ， 弯曲强度和变 形特性2 5 - 2 6 ， 断裂性能【 2 7 制， 配筋试件的抗拉性能 ， 与钢筋 的黏结性能 ， 纤维与基体的黏结性能 ， 冲击性能3 7 - 3 9 ， 收稿 日期 ：2 0 1 3 - 0 2 1 8 基金项目：国家自然科学基金项目( 5 1 2 7 8 0 3 9 ) l 2 动力特性4 o - 4 11 ， 活性粉末混凝 土构件设计方 法4 2 等 ， 许多 研究尤其是配制技术 和基本力学性能 已经比较成熟 ， 取得 了一系列的研究成果 。 同时 ， 活性粉末混凝土的耐久性也有 了许多研究 ， 但仍有一些问题亟待研究。 目前 已有一些 国家将活性粉末 混凝土应用于实 际工 程 中， 1 9 9 7 年在加拿大 S h e r b r o o k e 市采用活性粉末混凝土 预制构件现场后张预应力建成 了一座跨度为 6 0 r n的拼装 桥 ； 2 0 0 1 年美 国伊利诺斯州 用活性粉末混 凝土建成 了直 径 1 8 m 的无筋 圆形 屋盖 ； 2 0 0 2 年韩 国建成一 座主跨为 1 2 0 m活性粉末混凝土人 行拱桥 S u n y u d o ( P e a c e ) F o o t b r i d g e ； 2 0 0 2年澳大利亚建 成一座跨径 为 1 5 1 T I 预应力活性 粉末 混凝土公路桥； 2 0 0 2 年 日本建成了跨度为 5 1 m的 S a k a t a Mi r a i 活性粉末混凝土人行桥 ； 2 0 0 4 年加拿大 C a l g a r y 市新 S h a w n e s s y 轻轨火车站用活性粉末混凝土建造候车棚 ， 图1 ； 2 0 0 6 年我国设计了跨度为 2 0 m的活性粉末混凝土超低高 度 T型梁， 并成功应用于迁曹铁路 ； 2 0 0 8 年我国又将跨度 为 3 2 、 2 4 m 的活性粉末混凝土超低高度 T型梁应用 于在 蓟港铁路 ( 图 2 ) ， 同时活性粉末混凝土无配筋人行道 盖板 和电缆沟盖板也在北京五环路、 郑西客运专线 、 哈大客运 专线 、 京沪高速铁路 、 沪宁城际等工程中应用。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 图 1 加拿大 S h a wn e s s y轻轨火车站候车棚 图 2 蓟港铁路中 T形梁 2 活性粉 末混凝土 耐久性研 究现状 统计 资料表 明混凝土结构耐久性所 带来的 问题越来 越严重 ， 耐久性病害导致 的经济损失 十分巨大t4 5 1 ， 因此研 究混凝土结构的耐久性具有重大的意义。 混凝土的耐久性 通常包 括抗冻性 、 抗水 渗透性 、 抗 氯离子渗 透性 、 抗 收缩 性、 抗碳化性 、 抗压疲劳变形、 抗硫酸盐侵蚀性等 ， 目前对 于活性粉末混凝土耐久性也从 以上几个方面展开 了研究 。 2 1 抗冻性能 杨吴生等按 A S T M C 6 6 6程序 A对于 7 5 m mx 7 5 mmx 3 5 0 m m试件进行了海水冻融试验， 各配合比的耐久性系数 均大于 1 0 0 ， 活性粉末混凝土具有非常好 的抗 冻融能力 。 L e e Mi n g G i n等的试验表明活性粉末混凝土与高强度聚合 物砂浆冻 融循环 1 0 0 0次后 ， 其抗 压强度 、 黏结 强度 、 钢材 拔 出力和相对动弹性模量损失等指标前者为 6 、 7 、 5 、 1 0 ， 而后者为 1 7 、 2 1 、 2 4 、 2 5 ， 活性粉末混凝土耐久 性 良好4 7 1 。 S h a h e e nE h a b ， 等对 5 0 0MP a 级 的活性粉末混凝 土 ( 含钢纤维 不含钢 纤维 ) 带裂缝 和无裂缝试件进行 了 3 0 0 次冻融循环 ， 试件并没有破坏 的迹象或者表面剥落 ， 说 明其耐久性非 常优异 。 安 明拮等对活性粉末混凝土进行 了 3 0 0 次冻融循环试验 ， 3 0 0 次后无质量损失 ， 动 弹性模量 损失只有 6 ， 其耐久性指数接近 1 0 0 。 而相同条件下的高 性能混凝土 ， 2 5 0次冻融循 环后质量损失 已超过 5 ， 动弹 性模量损失 3 6 4 ， 耐久性指数仅为 4 7 8 。 由此可见活性 粉末混凝土的抗冻融能力远高于掺入硅粉的高性能混凝 土 。 Mi n g - G i n L e e等将活性粉末混凝土作为一种修复材 料 ， 并对其耐久性进行了研究 ， 研究表明在冻融循环 1 0 0 0 次 后其抗压强度略微降低， 耐久性良好5 o 1 。 纪玉岩分别对活 性粉末混凝土进行 了淡水冻融和海水冻融 ， 研究 表明淡水 冻融和海水冻融初期没有明显区别， 但随着冻融循环次数 的增加 ， 质量和相对动弹性模量 的损失都加剧 ， 5 0 0 次冻融 循环后动弹性模量下降到 8 左右 ， 而质量损失不到 l 5 l 】 。 O l i v i e r B o r m e a u等 的研究 表 明搅拌车 和搅拌机搅 拌 的两 种工艺制备的活性粉末混凝土 ， 盐冻和冻融循环试验的质 量损失远低于规范要求 ， 而且电通量低于 1 0 C 53 。 上述研究中， 虽然试验结果不尽相同， 但无一例外的 表明活性粉末材料具有 良好的抗冻性。 然而对于活性粉末 混凝土在冻融循环作用下的劣化机理尚不明确， 在有限次 的试验条件下无法进行有效的耐久性 寿命预测 。 2 2 水 渗 透 性 能 李忠等采用 一次加 压法测试试 件 的平 均渗水高 度 ， 认 为活性粉末混 凝土 的渗透性 极低 ， 平 均渗水高度 仅为 7 2 m m， 相对渗水 高度为 2 2 1 0 m m铜。 C M T a m 等采 用 德 国 G WT 4 0 0 0 试验装置研究 了水胶 比和减水剂掺量 对活性粉末混凝土抗水渗透性 的影响 ， 结果表明水胶 比越 低 ， 孑 L 隙率越低， C S H凝胶的填充作用越显著 ， 因而抗水 渗透性越高 ； 同时存在一个最优减水剂掺量使得抗水渗透 性最高， 活性粉末混凝土的抗水渗透系数比普通混凝土低 一 个数量级 ， 水灰 比从 0 4 降低到 0 2 时水的渗透性 系数降 低 了两个数量级5 3 1 。 2 3 抗氯离子渗透性能 氯离子的存在对于混凝土结构来说一直是一大病害 ， 其进入混凝土之后到达钢筋表面 ， 吸附或穿透钢筋表面钝 化膜 ， 从而破坏表面钝化膜 ， 导致钢筋锈蚀 、 结构失效 。 氯 离子 的渗透性是反应混凝土结构耐久性的重要指标 。 未翠霞等采用 N E L 氯离子扩散系数测定法， 应用 N E L P D 型电测仪测得氯离子扩散系数 ， 试验结果见表 1 【 5 。 试验 表明， 活性粉末混凝土的氯离子扩散系数远低于 C 8 0高性 能混凝土 ， 具有优异的护筋性能。 李忠等采用电通量法测定 了试件在 6 O V直流电压下 6 h电通量平均值仅为 8 4 C， 其 抗氯离子渗透 眭为渗透4 6 1 。 施惠生等参照 A S T M C l 2 0 2 - - 9 7 标准对 掺矿渣 活性粉末混凝 土抗氯离子渗透性进行 了研 究 ， 各组试件的通 电量均小于 3 0 C， 可以视为不渗透。 随着 矿渣掺量 的增 大 ， 抗渗性不 断下降 ， 掺人钢纤维后通 电量 减小 ， 硅粉对抗 氯离子渗透有促进作用 5 6 1 。 叶青 等研究 了 活性粉末混凝土和高强度混凝土的抗氯离子渗透性， 同样 采用 的是 A S T M C 1 2 0 2 方法 ， 活性粉末混凝土 6 h电迁移 量仅为 2 2 9 C， 水 胶 比为 0 2 5的高强度混凝土 6 h电迁移 量为 4 2 1 C， 几乎为活性粉末混凝土 的 2 0 倍5 7 1 。 安明酷等采 用 N E L测定了活性粉末混凝 土和高性能混凝 土的氯离子 扩散系数 ， 其值分别为 2 2 1 7 x 1 0 n l 2 s 、 1 5 4 4 4 一 1 0 m2 s ， 根据标 准 C C E S 0 1 ： 2 0 0 4活性粉末混 凝土 的渗透等级 为 v级 ， 抗渗评价结果为“ 很低 ” ， 高性 能混凝土为“ 中” I50 1 。 李 同乐等采用预加载损伤的方法对损伤后的活性粉末混凝 土抗氯离子渗透性进行了研究 ， 随着损伤度的提高， 氯离 子迁移系数增大， 但仍保持在同一个数量级 ， 活性粉末混 凝土在受损后的耐久性仍然良好 ， 钢纤维对提高活性粉末 混凝土的抗氯离子渗透性具有积极作用 5 8 1 。 L i u J u a n h o n g 等采用氯离子渗透性电测仪测定 5 组活性粉末混凝土试 1 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 1 各单位测得氯离子扩散系数值 件的氯离子扩散系数， 其中最大值仅为 9 5 3 1 0 - j3 m 2 s ， 比普 通混凝土高 出一个数量级 5 9 1 。 尽管评价抗氯离子渗透性 的方法不同 ， 但 目前试验得 到的结论均是活性 粉末 混凝 土具有极高 的抗氯离子渗透 性。 N E L氯离子扩散系数测定法是由清华大学提出的试验 方法 ， 该方法是基于离子扩散和电迁移的饱 和混凝土电导 率法。 N E L法确定某种粒子扩散系数时， 必须先知道这种粒 子的迁移数。 电通量法与 A S T MC 1 2 0 2 是相同的， 这种方法 在长时间电压作用下溶液可能会产生热量 ， 使电量受到影 响。 同时活性粉末混凝土的电通量值小于 1 0 0 C ， 在这种情 况下 ， 是否超过 了仪器的有效测试 范围也是存在争议 的。 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方 法标准 中还规定 了 R C M 法 ， 但对于活性粉末混凝土 Ag N O 指示剂显色法 不适用 ， 有研究人员采用分层取样t5 2 ,6 1 】 ， 将试样研磨后溶 于纯净水 中， 测定溶液 中氯离子含量。 由于活性粉末 混凝 土结构致密 ， 分层取样同样会带来一定的误差。 因此 ， 现有 的研究方法还需要进一步改进 。 2 4抗 收 缩 性 能 L I L T J u a n h o n g 等测 定了大掺量矿粉 活性粉末混凝 土 的收缩性能 ， 采用 4 0 m mx 4 0 m mx l 6 0 to n i 棱柱体试件 ， 在 砂浆伸缩仪上测定其长度变化 ， 研究表明 ， 大掺量矿物细粉 活性粉末混凝土的早期 收缩小( 3 0 0 x 1 0 以下 ) 删 。 C M T a m 初步研究了不 同条件活性粉末混凝土的收缩结果 ， 标养条 件下， 成型 1 d 后干缩值达到了8 0 0 x 1 0 - 6 ， 掺人体积掺量为 2 的钢纤维可以减小收缩 ； 1 d 拆模 ， 3 d( 2 0 3 ) 水 中养 护 ， 3 d ( 1 0 0 ) 蒸汽养护后干缩值仅 为 1 2 0 x 1 0 - 6 o 试 验测 得的 自收缩值为 4 0 0 x l 0 r 6 左右 ， 1 4 d 后 自收缩不再增长 。 C M T a m等的试验研究表明活性粉末混凝土的干燥值很小， 减水剂掺量为 2 5 时 ， 其 1 3 0 d 干燥收缩值在 1 6 7 5 7 2 x 1 0 之间6 】 】 。 国爱丽等测试 了掺钢纤维和不掺钢纤维 ， 成型 1 d 后拆模 6 0蒸 汽养护以及常温养护 ， 两种养护条件下活 性粉末 混凝土的收缩 曲线变化相似 ， 3 d内收缩迅速发展 ， 3 2 8 d收缩曲线较平缓 ， 2 8 d趋于稳定 。 陈广智等研究 了配合比和养护条件对活性粉末混凝土变形的影响， 研究 表 明， 采用低水胶 比掺入钢纤维 ， 以及采用 高温蒸 养都可 以减小收缩值， 且活性粉末混凝土的后期稳定收缩值比普 通混凝 土小 。 混凝土的收缩开裂对于其性能有很大的影响， 上述研 究表明活性粉末混凝土的收缩值小于普通混凝土， 但对于 其收缩开裂性能的资料 尚显不足 ， 尤其是对于其养护 阶段 1 4 的收缩开裂问题亟待解决 。 2 5抗 碳 化 性 能 未翠霞等参照 J G J 7 O 一9 0 进行 了活性粉末混凝土加 速碳化试验 ， 经 2 8 d 碳化后 ， 活性粉末混凝土试件 的碳化 深度为均 0 n l lT l ， 同样条件下测得 的一组 C 8 0 高强混凝土试 件的平 均值 为 1 3 7 m m 5 。 安 明酩等 的试验结果也表 明活 性粉末混凝 土在 7 、 1 4 、 2 8 d的碳化深度均为 0 m i l l ， 同样条 件下高性能混凝 土材料 的碳化深度为 0 9 、 1 7 、 2 1 mm， 因 此 ， 活性粉末混凝土的抗碳化能力远高于高性能混凝土 。 L i u J u a n h o n g 等对不同水泥用量的活陛粉末混凝土 2 8 、 5 6 d 碳化深度也进行 了研究 ， 当水泥用量为 2 0 0 、 1 0 0 k g m， 时碳 化深度分别为 2 、 4 n l n l ， 而当水泥用量为 5 0 0 、 4 0 0 、 3 0 0 k g m3 时碳化作用只停留在试件的表面 ， 其碳化深度为 0 m m6 O j 。 碳化作用会使混凝土的碱度降低， 减弱其对钢筋的保 护作用， 也会造成碳化收缩。 上述研究表明活性粉末混凝土 具有 良好的抗碳化性能。 2 6 抗化学侵蚀性 能 杨吴生等将活性粉末混凝土浸泡于人工海水 中， 发现 1 8 0 d 后其抗压强度和抗折强度都略有提高 ， 并且 比相 同条 件下 自来水 中浸泡 的强度高 ， 说明活性粉末混凝土在化学 侵蚀作用下一定时间内强度并不会降低 。 宋少 民等分别 对大掺量粉煤灰活性粉末混凝土进行了硫酸盐干湿循环 和浸泡试验 ， 1 0次干湿循环( 浸泡 4 8 h ， 8 0烘干 4 8 h ) 后 抗压强度 由 1 2 4 7 MP a 增大为 1 8 1 4 MP a ，而浸泡相 同时 间的试件强度几乎没有改变 ， 仍然为 1 2 4 8 MP a ， 2 0次后增 大为 1 9 9 2 MP a 。 这种干湿循环制度下 ， 普通混凝 土一般 在于湿循环 7 8 次就已经严重破坏 ， 可见活性粉末 混凝土 具有 良好的抗硫酸盐侵蚀性 5 5 1 。 叶青等考虑不同的侵蚀 条件， 并将活I生 粉末混凝土的抗化学侵蚀性能与高强混凝土 做 了对 比， 采用抗压强 度抗侵 蚀系数进行评价 。 5 H ： S O 溶液中浸泡 3 个月后 ， 活性粉末混凝土和高强混凝土的抗 侵蚀系数分别为 4 2 、 3 6 ； 2 0 Na 2 S O 溶液 中浸泡 6 个月 ， 分别为 9 8 、 9 7 ； 5 倍 人工海水浸泡 6个月 ， 分别为 8 9 , o 、 8 6 ； 2 0 ( N H 4 ) 2 S O 干湿循环 ( 浸泡 1 2 h ， 6 0烘干 1 2 h ) 6 次 ， 分别为 5 4 和 4 6 , 0 ； 5 倍人工海 水干湿循环 1 8 0次 ， 分别为 5 9 和 4 3 。 研究表 明活性粉末混凝土的抗化学侵 蚀能力明显高于高强混凝土 。 何峰等考察了活性粉末混 凝土的耐酸性 ， 主要研究了硫酸溶液和盐酸溶液对活性粉 末混凝 土强度的影 响， 其研究结果说明随着浸泡时间的延 长 ， 活性粉末混凝土表现出良好的抗硫酸侵蚀性能， 相同 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 龄期浸泡与醋酸溶 液下的抗弯强度和抗压强度 明显低 于 硫酸溶液中， 弱离解的醋酸溶液对水泥基材料的侵蚀作用 比强离解硫酸溶液更强例。 目前常用来评价 活性 粉末 混凝土抗化学侵蚀性 能的 两种方法分别可以称为浸泡法和干湿循环法 ， 但从上述的 研究可知 ， 其具体的试验方法却在操作步骤中存在差异 ， 例 如干燥 的方法 。 同时现有 的资料对于侵 蚀机理 的研究较 少 ， 缺乏理论模型 ， 无法进行有效的寿命预测。 2 7 抗压疲 劳变形性 能 方志等采用普通混凝 土长期性 能和耐久性能试验方 法标准 ， 对 3 种不 同钢纤维掺量 的活性粉末混凝土进行了 疲劳试验研究 ， 研 究表 明， 素活性粉末混凝 土在疲 劳荷载 作用下发生劈裂破坏 ， 钢纤维掺量为 1 5 、 3 均为剪切破 坏， 疲劳变形模量衰减可分为三阶段 。 余 自若采用等幅 单向压缩荷载作用下的疲劳试验 ， 对活性粉末混凝土的疲 劳特性进行 了研究 ， 研 究表 明： 活性粉末混凝 土的疲 劳破 坏表现为形 成单一 的临界疲劳主裂纹 。 石成恩等则研究 了循环荷载作用对活性粉末混凝土的强度的影 响， 对不同 聚丙烯纤维掺量的试件施加循环荷载 ， 研究表 明一定掺量 的聚丙烯纤维可以提高活性粉末混凝土的韧性 ， 进 而提高 其疲劳寿命， 活性粉末混凝土的疲劳寿命服从两参数威布 尔分布 6 7 1 。 由于试验周期长成本 高 目前对 活性 粉末 混凝土疲劳 特性 的研究并不多 ， 试 验结 论也不尽相 同， 尤其是对 于不 同加载制度下的疲劳性能需要进一步研究 。 3 存在 问题 虽然 国内外 学者对活性粉末 混凝土 的性能 已经进行 了大量研究， 取得了一定的成果 ， 但仍存在一些问题亟待 解决 。 ( 1 ) 制备工艺标 准化 。 目前活性粉末 混凝土的原材料 种类很 多 ， 如硅粉 、 粉煤 灰 、 矿粉等 ； 养护方法不尽相同 ， 如 标准养护 、 高压灭菌养护 、 高温蒸汽养护等 ， 制备工艺不统 一 ，试验室制备条件 与实际工程条件 的差异等 ， 这些为活 性粉末混凝土的推广使用带来 了一定 的困难 ， 因此需要对 其制备工艺进行标准化。 ( 2 ) 系统 的结构设计 方法。 目前活性粉末 混凝土结构 设计多参考普通 混凝土或纤维混凝土 的设计 标准 ， 设计方 法 的缺失 ， 限制 了活性粉末 混凝 土的实际工程应用 ， 所 以 提出完善的设计理论和标准 的设计方法势在必行 。 ( 3 ) 多 因素耦合作用下 的耐久性研究 。 现有 的研究均 表 明活性粉末混凝土材料 在冻融循 环 、 抗 氯离子侵蚀 、 抗 化学侵蚀 等方面表现 出良好的耐久性 ， 但活性粉末混凝土 结构 的实际服役环境往往 比较 复杂 ， 存在多种因素耦合作 用， 目前对活性粉末混凝土耐久性的研究集中于常规的单 因素作用下， 多因素耦合作用下的耐久性问题需要进一步 研究 。 ( 4 ) 现有的耐久性研究方法需要改 进 。 活性粉末 混凝 土 的耐久性 研究方法多参考普通 混凝土 耐久性 试验方法 标准 ， 但如上所述很多方法并不适用 于活性粉末混凝土 ， 针 对活性粉末混凝土需要采用专用 的研究方法 。 ( 5 ) 严格 的理论模型或微观机理欠缺。 从本研究可以看 出， 目前 的研究 多以试验 为主 ， 并没有建立 物理意义 明确 的理论模型 ， 对 于微观机理 的研究也不多 ， 材料的劣化机 理 尚不 明确 ， 为了更好地利用这种超高性能材料 ， 合理地进 行相应结构的全寿命设计 ， 这方面的研究是必不 可少的。 ( 6 ) 养护 阶段 的收缩开裂 问题 。 活性粉末 混凝 土的养 护通常采用高温蒸汽养护 ， 养护阶段的收缩开裂问题也应 是学者和工程技术人员关注的重点 ， 需要进一步的研究。 4结语 综 上所述 ， 目前 活性粉末混凝土无论是 在抗 冻融性 、 抗氯离子渗透性、 抗碳化性等方面都优于普通混凝土或高 性能混凝土， 具有广阔的应用前景。 因此进一步开展耐久性 的研究 ， 明确其材料劣化机理 ， 对活性粉末混凝土在严酷 环境作用下或其他复杂因素耦合作用下的寿命预测及耐 久性改善具有重要的意义 。 参考文献： 1 覃维祖 ， 曹峰 一种超高性能混凝土一 活性粉末混凝土 J J _ 工业建 筑 ， 1 9 9 9 ( 4 ) ： 1 6 1 8 2 刘斯凤， 孙伟， 张云升， 等 绿色活性粉末混凝土制备技术的研 究【 J lJ _建筑技术 ， 2 0 0 3 ， 3 4 ( 1 ) ： 3 8 3 9 【 3 】蒋宗全 ， 杨忠 ， 郭晓安 ， 等 活性粉末混凝土配合比设计研究及 生产工艺J 铁道建筑， 2 0 1 0 ( 7 ) ： 1 4 2 1 4 4 4 钟世云 ， 高汉青 ， 王亚妹 大流动活性粉末混凝土的配制l J 1 建筑 材料学报， 2 0 0 8 ， 1 1 ( 1 ) ： 5 8 6 3 5 何峰 ， 黄政宇 活性粉末混凝土原材料及配合比设计参数的原 则l J J 新型建筑材料， 2 0 0 7 ( 3 ) ： 7 3 7 7 6 陈 昌礼 活性粉末混凝土的原材料 及其掺 量选 择 J 混凝土 ， 2 0 1 1 ( 1 0 ) ： 1 2 4 1 2 6 【 7 】周锡玲， 张胜， 谢友均 养护制度对 R P C强度与干缩性能的影 响【 J J 混凝土 ， 2 0 1 0 ( 4 ) ： 4 2 4 4 【 8 】毛军， 张厚禅 养护制度对活性粉末混凝土力学性能影响 低 温建筑技术 ， 2 0 1 1 ( 7 ) ： 9 - 1 0 【 9 张胜 ， 周锡玲 ， 谢友均， 等 养 户 制度对活性粉末混凝土强度及 微观结构影响的研究 混凝土 ， 2 0 0 7 ( 6 ) ： 1 6 1 8 I O YAZ I C I H， YAR DI MC I M Y， A YDI N S ， e t a 1 Me c h a n i c a l p r o p e r - t i e s o f r e a c t i v e p o wd e r c o nc r e t e c o n t a i ni n g mi n e r a l a dmi x t u r e s u n- d e r d i f f e r e n t c u rin g r e g i me s C o n s t r u c t i o n a n d B u i l d i n g Ma t e ria l s ， 2 0 0 9 ( 2 3 ) ： 1 2 2 3 1 2 3 1 1 1 龙广成 活性粉末混凝土力学性能的试验研究 混凝土 ， 2 0 0 4 ( 1 O ) ： 4 4 5 0 【 l 2 屈文俊， 邬生吉， 秦宇航 活性粉末混凝土力学性能试睑f J 建筑 科学与工程学报， 2 0 0 8 ， 2 5 ( 4 ) ： 1 3 1 8 【 1 3 龙广成， 谢友均， 蒋正武， 等 集料对活性粉末混凝土力学性能 的影响f J 建筑材料学报， 2 0 0 4 ， 7 ( 3 ) ： 2 6 9 2 7 3 【 1 4 赖建中， 孙伟 生态型 R P C材料的力学性能及围观机理研究 J 1 _ 新型建筑材料 ， 2 0 0 9 ( 1 2 ) ： 2 0 2 3 1 5 袁萍， 龚礼明 纤维材料对矿渣活性粉末混凝土力学性能影响 】 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 分析 J 1 混凝土， 2 0 0 9 ( 1 2 ) ： 5 8 6 0 【 1 6 】 毕巧巍， 杨兆鹏， 汪辉 玻璃纤维与聚丙烯纤维混杂掺入活性粉 末混凝土的力学性能f J J _1 氏温建筑技术， 2 0 0 9 ( 5 ) ： 5 - 7 【 1 7 】 施韬 ， 施惠生 ， 陈宝树 矿渣活性粉末混凝土受压应力一 应变特 征研究 J 新型建筑材料， 2 0 0 5 ( 7 ) ： l l l 3 【 1 8 】 村上雄一 钢材 褶强 L 超高强度 了、夕 i J 壁缩 特性 网 弓研究 c 】 日本建椠学会大会学衍清演梗概集 ， 2 0 0 3 ( 9 ) ： 1 6 3 1 6 4 1 9 】 余自若， 安明酷， 王志建双轴压下活性粉末混凝土的力学性能叨 建筑材料学报， 2 0 1 1 ， 1 4 ( 3 ) ： 3 0 7 3 0 9 【 2 o 1 余自若， 秦鑫， 安明酷 活性粉末混凝土的常规三轴压缩性能试 验研究 中国铁道科学， 2 0 1 2 ， 3 3 ( 2 ) ： 3 8 4 2 【 2 1 单波， 肖岩 级配钢纤维 R P C抗剪性能的试验与研究 J 】 混凝 土 ， 2 0 1 1 ( 1 1 ) ： 3 9 4 3 【 2 2 1 安明酷， 张立军 R P C材料的抗折强度尺寸效应研究 J 中国矿 业大学学报， 2 0 0 1 ， 3 6 ( 1 ) ： 3 8 4 1 f 2 3 陈毅卓， 阎贵平， 安明酷 常规搅拌工艺条件下活性粉末混凝土 抗压强度影响因素的研究 J 铁道建筑， 2 0 0 3 ( 3 ) ： 4 4 4 8 2 4 安明酷， 宋子辉 ， 李宇 ， 等不 同钢纤维含量 R P C材料受压力学 性能研究 中国铁道科学 ， 2 0 0 9 ， 3 0 ( 5 ) ： 3 4 3 8 2 5 】 张明波， 阎贵平， 闫光杰， 等 2 0 0 M P a 级活性粉末混凝土抗弯性 能试验研究 J 】 北京交通大学学报， 2 0 0 7 ， 3 1 ( 1 ) ： 8 1 8 4 2 6 余自若， 阎贵平， 张明波 活性粉末混凝土的弯曲强度和变形特 性f J E 京交通大学学报， 2 0 0 6 ， 3 0 ( 1 ) ： 4 0 4 3 2 7 】 姚志雄， 周建 ， 周瑞忠 活性粉末混凝土断裂性能的试验研究 J 铁道学报 ， 2 0 0 6 ， 9 ( 6 ) ： 6 5 4 6 5 9 f 2 8 1 兰宏斌 ， 张厚禅 活性粉末混凝土断裂性能试验 J 1 低温建 筑技 术 ， 2 0 1 1 ( 6 ) ： 1 4 5 1 4 6 2 9 安明酷， 杨志慧， 余自若， 等 活性粉末混凝土抗拉性能研究 J 铁道学报， 2 0 1 0 ， 3 2 ( 1 ) ： 5 4 5 8 3 0 赵北祥， 王晓慧， 张延亿 钢筋与活性粉末混凝土黏结本构关系 研究 J 建筑科学， 2 0 1 1 ( 2 2 ) ： 8 5 8 8 f 3 1 1 安明酷， 张盟 ， 季文玉 光圆钢筋与活性粉末混凝土的黏结性能 研究【 J 铁道学报 ， 2 0 0 7 ， 2 9 ( 1 ) ： 9 0 9 4 3 2 1 安明酷， 张盟 变形钢筋与活性粉末混凝土的黏结性能试验研 究【 J 1 中国铁道科学， 2 0 0 7 ， 2 8 ( 2 ) ： 5 0 5 4 【 3 3 贾方方， 安明酷， 余自若， 等 冈 筋与活J性粉末混凝土黏结性能的 梁式试验研究【 J 1 铁道学报， 2 0 1 2 ， 3 4 ( 6 ) ： 8 3 8 7 【 3 4 1 杨浩， 王健 钢筋直径与活性粉末混凝土黏结性能的关系【 J 】 匕 京建筑工程学院学报， 2 0 1 2 ， 2 8 ( 3 ) ： 6 - 9 3 5 1 贾方方， 安明酷， 余自若 ， 等 受力方式对活性粉末混凝土中钢筋 黏结性能的影O I J I 北京交通大学学报， 2 0 1 2 ， 3 6 ( 4 ) ： 9 7 1 0 0 3 6 C H A N Y W， C H U S HE f f e c t o f s i l i c a f u m e o n s t e e l f i b e r b o n d c h a r a c t e r i s t i c s i n r e a c t i v e p o w d e r c o n c r e t e J C e me n t a n d C o n c r e t e R e s e a r c h ， 2 0 0 4 ( 3 4 ) ： 1 1 6 7 1 1 7 2 3 7 1 盛国华， 刘红彬， 王会杰， 等 活性粉末混凝土的 中 击性能研究 J 混凝土 ， 2 0 0 9 ( 1 1 ) ： 2 3 2 6 3 8 1 q ： 勇华， 梁小燕， 王正道， 等 活性粉末混凝土冲击压缩性能试 验研究 J 工程力学， 2 0 0 8 ， 2 5 ( 1 1 ) ： 1 6 7 1 7 2 3 9 】 王立闻， 庞宝君 ， 林敏， 等 活性粉末混凝土高温后冲击力学性 能研究 J 】 _ 振动与冲击， 2 0 1 2 ， 3 1 ( 1 6 ) ： 2 7 3 2 4 0 Z H A N G Y u n s h e n g ， S U N We i P r e p a r a t i o n o f C 2 0 0 g r e e n r e a c t i v e p o w d e r c o n c r e t e a n d i t s s t a t i c - d y n a m i c b e h a v i o r s J C e m e n t a n d 】 6 C o n c r e C o m p o s i t e s ， 2 0 0 8 ( 3 0 ) ： 8 3 1 - 8 3 8 【 4 1 T a i Y S U n i a x i a l c o mp r e s s i o n t e s t s a t v a ri o u s l o a d i n g r a t e s f o r r e - a c t i v e p o w d e r c o n c r e t e J T h e o r e t i c a l a n d A p p l i e d F r a c t u r e M e c h a n - i c s ， 2 0 0 9 ( 5 2 ) ： 1 4 2 1 4 2 1 上甲尚典 2 0 0 N ra m 2 级 超高强度徽维强化j 夕l J 柱 镘元力特性； ： 旃寸弓试筷的研究 c 日本建椠学会大