1、活性粉末混凝士RPC(Reactive Powder Concrete)是一種新型超高性能水泥基復(fù)合材料(UHPCC)。本文在國外RPC材料研究的基礎(chǔ)上,采用天然細(xì)砂替代國內(nèi)外RPC中的石英粉,通過二元、三元礦物摻合料復(fù)合技術(shù),充分發(fā)揮超細(xì)礦物摻合料的粒徑疊加、活性互補(bǔ)效應(yīng),大摻量取代水泥,經(jīng)過系統(tǒng)的試驗(yàn)和配比優(yōu)化,改善微集料-水泥凝膠、細(xì)集料-水泥基和高強(qiáng)粗集料-水泥砂漿整體的界面區(qū)細(xì)觀與微觀結(jié)構(gòu),成功制備出流動(dòng)性好、強(qiáng)度高(100M

2、Pa～200MPa)、韌性大、抗爆炸與抗侵徹能力好綠色超高性能水泥基復(fù)合材料(GUHPCC)。
　　 本文分析了礦物摻合料摻量和摻入方式、水膠比、砂膠比、纖維體積分量、粗集料摻入種類、成型壓力與持荷時(shí)間對GUHPCC的流動(dòng)性能、靜態(tài)力學(xué)性能（抗壓和抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彎曲韌性）、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能（撞擊和沖磨）的影響,對礦物摻合料摻量和摻入方式的研究表明,二元、三元礦物摻合料摻入方式對GUHPCC的工作性能有著明顯的改善作用,通過分析

3、水膠比和砂膠比對GUHPCC的各種性能的影響,確定了最終設(shè)計(jì)了GUHPCC制備基體的最優(yōu)配合比（硅灰10％,粉煤灰10％,礦粉30％）,最優(yōu)水膠比和砂膠比分別為0.17和1.2。對鋼纖維體積含量的研究分析表明了鋼纖維的加入對GUHPCC抗壓、抗折、抗拉強(qiáng)度和韌性有著明顯的提高和改善作用。另外本文還采用壓力成型技術(shù)和熱水養(yǎng)護(hù)制度對GUHPCC進(jìn)行制備,結(jié)果表明,這兩種技術(shù)的應(yīng)用明顯改善了環(huán)保型GUHPCC的力學(xué)性能。
　　 在材料

4、優(yōu)選與優(yōu)化的基礎(chǔ)上在現(xiàn)場制備多系列具有高動(dòng)態(tài)效應(yīng)和不同材料組成結(jié)構(gòu)的高與超高性能水泥基復(fù)合材料,合理設(shè)計(jì)靶體尺寸,進(jìn)行抗爆炸與抗侵徹試驗(yàn),分析不同系列高與超高性能混凝土的爆炸與侵徹破壞特性和機(jī)理。
　　 本文通過原材料粒徑分析、壓汞分析、X射線衍射、SEM掃描電鏡等手段研究了GUHPCC具有超高性能的微觀機(jī)理及結(jié)構(gòu)。分析表明通過多元復(fù)合超細(xì)礦物摻合料,優(yōu)化了基體粉體的粒徑分布,提高了基體的密實(shí)度。X射線衍射結(jié)果顯示GUHPCC基

5、體中的Ca(OH)2和未水化水泥熟料的含量隨著養(yǎng)護(hù)溫度的提高而減少,這說明提高溫度促進(jìn)了水泥水化、激發(fā)了超細(xì)礦物摻合料的火山灰活性,達(dá)到優(yōu)化微觀結(jié)構(gòu)、提高基體性能的作用。利用SEM掃描電鏡技術(shù),觀察了GUHPCC水泥基-細(xì)集料、水泥砂漿整體-高強(qiáng)粗集料,基體-纖維界面區(qū)。
　　 試驗(yàn)結(jié)果充分表明：本文所研制的GUHPCC各項(xiàng)靜態(tài)力學(xué)性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能優(yōu)異,具有高抗沖擊、抗震塌、抗侵徹工程防護(hù)能力,是一種應(yīng)用前景廣泛、性價(jià)比高、綠