实用技术
PRACTICAL TECHNOLOGY
2021年第4期(总第378期)
Number 4 in 2021(Total No.378)
混 凝 土
Concrete
doh10.3969/j.issn.1002-3550.2021.04.029
RPC 的研究进展及其在型钢混凝土结构中的应用
王 琨偽2，仲振鹏1"，徐冠普1"，时金雨1"，罗辉辉1b
(1.扬州大学a •建筑科学与工程学院；b.广陵学院，江苏扬州225127;
2•长沙理工大学桥梁结构安全控制湖南省工程 ，湖南长沙410015)
摘 要：活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete ；简称RPC )是一种超高强度、高韧性、耐久性良好的新型混凝土。自其问世
以来凭借 性能，得到了土木工程界的广泛关注。介绍它的发展历程、力学性能、研究现状、及 与型 混凝土结合的 关研
究和在未工程中的展望。关键词：活性
混凝土(RPC )；力学性能；型钢外包RPC 组合结构
中图分类号：TU528.571
文献标志码：A 文章编号：1002-3550(2021 )04-0119-03
Research progress of RPC and its application in steel reinforced concrete structure
^^ANG K^unZHONG Zbenpeng 注 XU Guanpu 葺 SHIJinyu la ,LUO Huihui lb
(1 a.College of Civil Science and Engineering ； b.Guangling College , Yangzhou University , Yangzhou 225127, China ；
2.Hunan Province Engineering Laboratory of B ridge Structure (CSUST ),
Changsha University of S cience & Technology , Changsha 410015, China )
Abstract ： Reactive powder concrete (RPC ) is a new type of concrete with super high strength ,high toughness and good durability.
Since its advent , it has been well received by engineering materials circles for its suLerior Lerformance.It describes its develoLment history , mechanical properties , research status , and its research on the combination of steel and concrete and its prospects in future
pro]ects.
Key words ： reactive powder concrete ； mechanical properties ； steel outsourcing RPC combined structure
0引言
随着社会的经济发展，传统的混凝土，强度较低并且 功能单一，对于现代土木建筑工程的需求而言，已经无法
满足，无法迎接新技术革命的挑战。因此，众多专家学者为
了提高混凝土性能、开发它的功能等，开展了大量研究。因 而，高性能混凝土(High Performance Concrete ，简称HPC )
和超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete ，简称 UHPC )得到开发与应用。为了提高了材料的韧性，从而在
超高性能混凝土中加 ，材料称为超高性能
强混凝土(UHPFRC )。
在1993 ，法国最大的建筑公司之一 Bouygues 以
PierreRichard 为首的研究团队研制的UHPFRC ，由于加 入了较高活性的火山灰 材料，并且去 料，用 度
较大的 ( 于0.6 mm )或钢骨料( 于0.8 mm )取而代之，因此被称为活性粉末混凝土(reactive powder concrete , RPC )。
RPC 是一 高强度、高韧性、体积稳定性z#、耐久
性强等优点的混凝土。1997年首次在加拿大Sherbooke 建
一 RPC
。在2003 ,
大学首次在
用 RPC 制 无 W RPC 工
程 现，而现在 多的工程中应用到RPC ，现今已为 工程材料一研究 代
1 RPC 材料的研发
RPC 由于 的 性能，在工程中的应用
，专家学者 的研究 W
等!7#
活性 混凝土
,
从经济性、强度、工等
，得 RPC
为 ：硅灰： ： ： ：水=1：0.3：
0.15：1.2：0.015：0.29。
众 ， 制 RPC 用的 大多
，而为了 于 材料 更好的满足
工程需要，高辉冋
在研究活性粉末混凝土 ，采用天然河砂代传统的 ，在标准养护条件下，制备满足强度
要求的RPC 。得出结论，将河
洗并过4.75 mm 的筛,
收稿日期：2020-01-09
基金项目：国家自然科学基金项目(51878589,51578478)；江苏省“六大人才高峰”人才项目(2017-JZ-038)；扬州市科技计划项目(YZ2018068)；
扬州大学优秀青年骨干教师人才项目(2016)；扬州大学研究生实践创新计划(XSJCX20_023, YSJCX20_013)
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将用量控制为1154kg/m3，此时活性粉末混凝土的工作性能及强度均较高。
当下，活性粉末混凝土材料的制备技术相对成熟，其力学性能也相对较清楚，但对于活性粉末混凝土框架节点的研究尚少，从而王德弘等冏就对活性粉末混凝土框架节点进行抗震性能试验研究。研究结果显示：活性粉末混凝土框架节点具有较高的抗裂强度，节点区裂缝开展路径较多，多为细小裂缝，混凝土剥落较少，试件破坏时完整性较好
时，度强度较为此，采用RPC材料做框架节点，可以改善框架节点的剪延性能能等抗震性能，区，于工。
，研究展开对力RPC件力性能的研究，等问为了研究力技术对RPC 抗裂性能的。用3RPC工以及1RPC工行点下的抗裂性能试验。结果：构件力可以有RPC梁的裂，但有作用剪的而
改RPC工的裂缝小裂缝的但其对裂缝及裂缝度
2RPC力学性能
2.1抗压性能
混凝土就具有的抗性能，而活性粉末混凝土于其高度的结有好的抗压性能等问对RPC材料的抗压性能进行研究，用39RPC试进行局部抗试验；点结：（1持RPC材料的延性破坏，RPC结开裂后仍有一定的承能需限制积Ab/Al<10o （2）RPC材料制成的件在承部压力时一般无须设置锚下
寇佳亮等问研究RPC学性能及耐久性试验中，将经过冻融循环硫酸盐侵蚀的RPC试块破碎后取样进行电镜扫描，研究其体结，证RPC的结
2.2抗拉性能
RPC具有很高的抗拉强度，但PRC的拉性能缺乏系统研究，此安!等*13〕通过RPC拉性能试验与分析，研究抗拉强度指标与轴拉模型。试验：钢纤维的入可显著高RPC的抗拉强度，且随钢纤维体积的，RPC的峰值极限极限均有显著高O RPC的劈裂抗拉强度、轴抗拉强度、无纤维RPC 劈裂抗拉强度无纤维RPC轴抗拉强度与钢纤维含量特征值有关。
2.3抗火性能
RPC有如此多的优良性能是为其高性的内部材料结，但也正是一原导其在火灾高温条件下，容易引发高温爆裂，使RPC抗火性差。
朋改网等在高强、超高强混凝土抗火性研究综述中讲述，RPC抗火性有改善，标是制高温爆裂，小高温爆裂发的可能性，RPC 具有好的火灾安性而制高温爆裂有的，是抑制混凝土内部为的裂纹扩展。
3#PC研究现状
为RPC的优异性能，以将RPC代替普通混凝土在结件中使用的研究越越广
金等问进行了HRB500钢筋活性粉末混凝土
性能试验研究，通过5根配制HRB500HRB400钢活性粉末混凝土的性能试验，分析试验
作用下的裂缝分与开展试验结果明：高强钢RPC的抗破坏过程与普通钢混凝土相，分为3：裂缝裂缝定扩展
破坏且试验的裂缝分及度与钢筋直径钢等等相关。
等两将RPC用于结件中，研究了活性粉末混凝土RPC钢混凝土的轴性能及研究结果：RPC是一有效的加，
能显著高的极限承峰值开裂延性度及抗裂性能，有改善的裂缝分及破坏模RPC可以度高件的极限承及延性，限制裂缝的发展后，
极限承，值与试验结果相对
将高强钢与活性粉末混凝土结结用能
分发 高强度的，此，德等问对高强钢
与活性粉末混凝土结性能做试验研究，分析
结性能的研究结果：钢与RPC 的极限结钢结度的而小，极限结钢强度活性粉末混凝土标的而，极限结钢径的而小，且钢径越，试验中钢筋拔出时，活性粉末混凝土越容易裂缝
4#PC在型钢混凝土结构中的应用
型钢混凝土结其承高度及抗震性能好等点，结震区的高，其是超高中经普用将型钢混凝土结
中的普通混凝土成活性粉末混凝土，能小件的，从而用，时能有的
制混凝土裂缝度*性
此卜亮等问对型钢活性粉末混凝土组合
进行受力性能试验，试验设一型钢与型钢RPC进行对，试验结果表明：型钢RPC
与型钢相，承度的
等㈣就对型钢外包RPC进行了轴压性能研究，与试验，用型钢RPC进行轴试验，研究型钢活性粉末混凝土活性粉末混凝土强度等下的轴学性能及其破坏特征，试验研究
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表明：型钢与活性粉末混凝土协同工作的能力良好，柱的极限承载能力随着RPC力学性能等级的提高而提高，当采用ABAQUS对型钢活性粉末混凝土柱进行有限元分析时，分析结果与试验结果基本吻合。
从上述这两种试验可以看出，型钢外包活性粉末混凝土这种组合结构可以很好的发挥各自的优势，表明型钢外包活性粉末混凝土是未来发展的趋势，这种新型组合结构的优点将会被越来越多地发掘。
5展望与结论
活性粉末混凝土具有高强度、高性、性好等优点，被工看，表着混凝土进的平。们希望活性粉末混凝土
在工程中应用的越来越广,RPC与型钢混凝土结构相结合在工中用的越来越。，出应力活性粉末混凝土0羽的相。们将展型钢活性粉末混凝土结构中，型钢与RPC结的相。
在RPC的发与应用，与相在，是相
的，RPC会在工发挥的作用。
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第一作者：王琨(982-)，男，工学博士，副教授。
联系地址：扬州)*江区华扬西路196号扬州大学扬子津校区(西校区)建筑科学与工程学院(225000)
：178****7585
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reactive powder concrete第一作者：张思佳(1986-)，女，硕士，工程师，主要从事水工混凝±性能研究
联系地址：北京)海淀区玉渊潭南路3号中国水科院结构材料所(企)313室(100038)
：137****3003
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