一、引言
活性粉末混凝土（即Reactive Powder Concrete ，以下簡(jiǎn)稱RPC）是繼高強(qiáng)、高性能混凝土之后，在90年代中期通過采用常規(guī)的水泥等材料開發(fā)出的超高強(qiáng)度、高耐久性、高韌性和體積穩(wěn)定性良好的水泥基材料，是DSP材料與纖維增強(qiáng)材料復(fù)合而成的高性能混凝土。通過近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐試驗(yàn)，形成如下總結(jié)。
二、RPC蓋板的特點(diǎn)
1．RPC材料具有很高的抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和較強(qiáng)的耐久性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以采用更薄的截面或具有創(chuàng)新性的截面形狀替代原有普通砌塊同類產(chǎn)品。
2．RPC材料的高韌性和結(jié)構(gòu)自重的減輕有利于提高結(jié)構(gòu)的抗震和抗沖擊性能。
3．RPC材料的耐高溫性、耐火性以及抗腐蝕能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋼材。
三、RPC蓋板的適用范圍
由上述RPC材料的優(yōu)點(diǎn)可以看出，采用RPC材料可以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)壽命，大幅減少維護(hù)費(fèi)用，降低工程建設(shè)和使用的綜合造價(jià)。因此RPC材料目前開始廣泛應(yīng)用于房建和橋梁工程以及軍事設(shè)施等，其應(yīng)用前景廣泛。
四、RPC蓋板的工藝原理
將普通硅酸鹽425水泥、石英砂、鋼纖維、微硅粉、礦渣粉、RPC專用外加劑和淡水等按配合比拌合后，竟自動(dòng)化流水線采用定量容積法澆注于定型模盒中成型養(yǎng)護(hù)，達(dá)到使用要求。
五、工藝流程及操作要點(diǎn)
1．主要工藝過程
原材料計(jì)量 攪拌 分料入模 振搗成型 碼垛 初養(yǎng) 拆模 碼垛 終養(yǎng) 成品入庫(kù)
2．施工方法
2．1主要原材料
生產(chǎn)RPC蓋板所使用的原材料主要有：425R普通硅酸鹽水泥、石英砂、鋼纖維、微硅粉、礦渣粉及RPC專用外加劑、清水等。
2．2拌合物的制備
首先加入石英砂、鋼纖維，干拌不少于4min，然后加入水泥、礦渣粉、微硅粉,干拌2min；最后加入水、外加劑，攪拌4min出料。
準(zhǔn)確控制用水量，不允許RPC拌合物出攪拌機(jī)后加水；首拌4min的攪拌時(shí)間不能過少，否則鋼纖維就不能夠完全分散均勻，加入水泥等粉料后鋼纖維會(huì)抱團(tuán)；RPC拌合料在常溫下凝固速率非常快，粘性很大，容易粘壁，攪拌均勻的RPC拌合料，最好在30s內(nèi)卸料完畢；運(yùn)送RPC拌合料的模板和傳送帶，應(yīng)不吸水，不漏漿，并保證卸料及輸送通暢。
2．3振搗工藝
RPC制品目前采用振搗成型工藝，要獲得良好的振實(shí)效果，使RPC材料具有較高的強(qiáng)度和密實(shí)度，必須合理選擇振搗工藝。RPC拌合物的振動(dòng)加速度與振動(dòng)床一致，盡量避免跳躍式振動(dòng)，減少能量損失，降低噪聲，振動(dòng)時(shí)間控制在2～4min。
2．4澆筑成型時(shí)抹平壓光 入模后的拌合物在振動(dòng)床上邊振動(dòng)邊用抹子抹平壓光，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的平整度，不外露鋼纖維，模板周圍不外漏拌合物，這樣就會(huì)避免拆模后蓋板周圍出現(xiàn)毛邊，影響整體美觀，也可以省去大量的人工去打磨它。 RPC材料的凝固速率很快，所以攪拌完畢的RPC拌合物應(yīng)在30min內(nèi)灌注完畢，構(gòu)件宜連續(xù)灌注，最大間隔時(shí)間應(yīng)不超過6min。
2．5RPC制品的養(yǎng)護(hù)
RPC制品的養(yǎng)護(hù)分靜停、初養(yǎng)和終養(yǎng)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員和溫控室人員密切監(jiān)控，把握好不同養(yǎng)護(hù)條件制品的轉(zhuǎn)移，嚴(yán)控養(yǎng)護(hù)溫度。
2．5．1RPC制品的靜停將澆注成型后的RPC制品帶模板平移于托架上，模板上方覆蓋塑料薄膜，以減少RPC制品的水分蒸發(fā)散失，用叉車將托架放置于平坦的靜停區(qū)靜養(yǎng)，并檢查制件的表面平整度，待拌合物表面初凝，靜停時(shí)間控制在6h內(nèi)。
2．6．2RPC制品的初養(yǎng)
初凝后的制品立即轉(zhuǎn)至初養(yǎng)室，初養(yǎng)室溫度控制在40±5℃間，相對(duì)濕度≥70%。初養(yǎng)由升溫、恒溫、降溫三個(gè)階段養(yǎng)護(hù)，升溫速度控制在12℃/以內(nèi)，降溫速度控制在15℃/h以內(nèi)，恒溫溫度應(yīng)控制在40±5℃。初養(yǎng)結(jié)束后拆模，拆模時(shí)構(gòu)件表面溫度與環(huán)境溫度之差不應(yīng)超過15℃，靜停及初養(yǎng)總時(shí)間控制在24h內(nèi)。 拆模時(shí)先把塑料薄膜拆除，從定型模具中倒出RPC蓋板制品。拆模時(shí)不得用力過猛損壞蓋板的外觀，減少對(duì)模板的損害，蓋板擺放時(shí)要輕放，初期強(qiáng)度不夠，防止斷裂，嚴(yán)禁摔打，拆模時(shí)要將蓋板和模板分別碼放整齊，便于運(yùn)輸。
2．7．3RPC制品的終養(yǎng)
初養(yǎng)拆模后的RPC制品要移至終養(yǎng)室進(jìn)行蒸氣養(yǎng)護(hù)，終養(yǎng)室的溫度控制在80±5℃，養(yǎng)護(hù)48h，終養(yǎng)過程分為升溫、恒溫、降溫三個(gè)階段，升溫速度控制在12℃/h，降溫速度控制在15℃/h。終養(yǎng)結(jié)束后移出終養(yǎng)室時(shí)，構(gòu)件表面溫度與環(huán)境溫度之差不應(yīng)超過15℃。
RPC蓋板制品拆模碼垛時(shí)，制品間應(yīng)留30～50mm的間隙，以利于蒸汽的流動(dòng)，應(yīng)使與蒸汽接觸的制品外表面積盡可能最大，以利于熱量的傳遞。為避免起運(yùn)時(shí)磕碰及蒸汽流動(dòng)，RPC制品碼垛間以及碼垛與養(yǎng)護(hù)室壁間應(yīng)留200mm的間隙。在每個(gè)RPC制品碼垛上方都要覆蓋塑料薄膜，防止室蓋上的冷凝水直接滴于制品表面，蒸汽不能直接噴在RPC制品上，應(yīng)使蒸汽向下方噴。
終養(yǎng)室中盡量避免使用鐵制構(gòu)件，如不可避免，應(yīng)用塑料薄膜將其包裹，或者采取其他措施覆蓋鐵制構(gòu)件表面，以防污染RPC制品表面，碼垛用的木方外應(yīng)包裹塑料薄膜。定期清理養(yǎng)護(hù)室，保持室內(nèi)潔凈，以防RPC制品被污染。養(yǎng)護(hù)室應(yīng)能準(zhǔn)確地控制室內(nèi)溫度，能準(zhǔn)確地控制升溫降溫速度。
3．6RPC產(chǎn)品存放
RPC蓋板終養(yǎng)后移出終養(yǎng)室，RPC蓋板應(yīng)側(cè)立分層碼放，每層間墊木條或者軟管，碼放高度不超過四層，碼垛的RPC蓋板要用苫布覆蓋，存放蓋板時(shí)要輕拿輕放，產(chǎn)品的碼放要便于產(chǎn)品出廠裝車。
六、工程材料
RPC蓋板的主要材料由普通425R硅酸鹽水泥、石英砂、鋼纖維、微硅粉、礦渣粉RPC專用外加劑和清水。水泥、石英砂應(yīng)符合相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，鋼纖維、微硅粉、礦渣粉及RPC專用外加劑應(yīng)符合RPC蓋板的特殊要求。 配制RPC材料拌合物時(shí)，水泥、等粉料干燥狀態(tài)的用量均按質(zhì)量計(jì)，稱量應(yīng)準(zhǔn)確到±1%；骨料采用干燥骨料，用量按質(zhì)量計(jì)，稱量應(yīng)準(zhǔn)確到±2%；水、外加劑的用量按質(zhì)量或者體積計(jì)，稱量應(yīng)準(zhǔn)確到±0.5%。
七、生產(chǎn)設(shè)備
八、用工分配
該項(xiàng)工程的勞動(dòng)人員和勞動(dòng)組織見表2。
九、質(zhì)量控制
1．原材料計(jì)量精度控制
1．1采用能達(dá)到計(jì)量精度要求的計(jì)量設(shè)備，每一工作班正式稱量前，應(yīng)對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行零點(diǎn)校核。
1．2生產(chǎn)過程中及時(shí)測(cè)定石英砂的含水量，每一工作班不應(yīng)少于一次，當(dāng)含水率有顯著變化時(shí)，應(yīng)增加測(cè)定次數(shù)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工配合比。
1．3計(jì)量器具應(yīng)不定期檢定，當(dāng)電腦顯示的數(shù)據(jù)與實(shí)際不符時(shí)會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，需經(jīng)常對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行校正。
1．4為保證外加劑的配料準(zhǔn)確，外加劑儲(chǔ)罐中要設(shè)有攪拌設(shè)備或者設(shè)有循環(huán)管路，保證外加劑的勻質(zhì)性。
2．拌合物的主要控制
2．1RPC拌合物拌合均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現(xiàn)象。
2．2嚴(yán)控RPC拌合物的坍落度，根據(jù)試驗(yàn)階段的試拌確定最佳坍落度為14～18cm。坍落度過大時(shí)會(huì)產(chǎn)生蓋板發(fā)脆、蓋板薄厚不均、溢出模盒及抗折強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量問題；坍落度過小，混合料會(huì)震動(dòng)不密實(shí)、費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，導(dǎo)致拆模后蓋板表面會(huì)有蜂窩麻面等質(zhì)量問題。
3．設(shè)備要求
蓋板在實(shí)際生產(chǎn)中需要各個(gè)工序緊密聯(lián)系，一個(gè)工序施工不當(dāng)就可能會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量，每天在施工完畢后都要及時(shí)清理攪拌、分料系統(tǒng)，及時(shí)對(duì)各機(jī)械檢查、維修、保養(yǎng)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。拌制的RPC拌合料應(yīng)稠度均勻，每一罐次內(nèi)不同部位的RPC拌合料的坍落度差值應(yīng)≤20mm，達(dá)到RPC拌合料攪拌勻質(zhì)性要求。RPC拌合物的振動(dòng)床電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇控制在1500～3000次/min之間。
4．模盒的質(zhì)量要求
模盒應(yīng)應(yīng)滿足RPC蓋板外形尺寸的要求，表面光潔，有一定的強(qiáng)度和剛度，模盒的材料應(yīng)有一定的硬度，耐磨，以保證模板的使用頻次（采用ABS或者EPC材質(zhì)）。為減少搬運(yùn)過程時(shí)翹曲現(xiàn)象的發(fā)生采取輔助措施：在模盒下加墊托板運(yùn)輸，養(yǎng)護(hù)時(shí)將模盒放置于平臺(tái)平地或者托架之上。模盒應(yīng)拆組方便，便于清理、運(yùn)輸，節(jié)省工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
5．RPC蓋板成品技術(shù)要求
RPC蓋板的技術(shù)指標(biāo)： 抗壓極限強(qiáng)度＞130MPa
抗拉（抗折）極限強(qiáng)度＞18MPa
彈性模量：Ec=48GPa 抗?jié)B性大于P50， 28d碳化深度為0mm，
600次快速抗凍融動(dòng)無彈性模量損失和質(zhì)量損失。
十、安全措施
1．認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)安全生產(chǎn)方面的各項(xiàng)規(guī)章制度，加強(qiáng)對(duì)全體職工的安全教育，定期進(jìn)行培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后方可持證上崗。
2．制定施工計(jì)劃時(shí)必須制定相應(yīng)的安全措施，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，杜絕違章作業(yè)、違章指揮。
3．清理拌合機(jī)時(shí)應(yīng)斷開電源，嚴(yán)禁帶電工作。
4．堅(jiān)持定期進(jìn)行安全檢查制度，對(duì)關(guān)鍵部位和項(xiàng)目進(jìn)行重點(diǎn)檢查，對(duì)查出的問題進(jìn)行分析、研究，并制定整改措施，建立、健全安全管理制度，安全技術(shù)交底有針對(duì)性。
十一、環(huán)保措施
1．RPC蓋板在養(yǎng)護(hù)和存放過程中，應(yīng)嚴(yán)禁接觸有腐蝕性的有機(jī)溶劑性物品。
2．操作地點(diǎn)應(yīng)做到工完料清，拌合后的廢料要運(yùn)到指定地點(diǎn)，不得亂棄。
3．搬運(yùn)和安裝過程中，應(yīng)注意不得污染RPS蓋板。 十二、效益分析
RPC材料作為高技術(shù)混凝土,其性能同普通混凝土和現(xiàn)有的高性能混凝土相比有了質(zhì)的飛躍，并且在經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性方面優(yōu)于鋼材。RPC蓋板可以有效地減輕結(jié)構(gòu)物的自重，由于RPC蓋板的特點(diǎn)可以減小了界面過渡區(qū)的厚度。骨料粒徑的減小，自身存在缺陷的機(jī)率較小，整個(gè)基體的缺陷也較少，RPC十分密實(shí)，孔隙率極低，它不但能夠阻止放射性物質(zhì)從內(nèi)部泄漏而且能夠抵御外部侵蝕性介質(zhì)的腐蝕，從整體上提高了體系均勻性、強(qiáng)度和耐久性。同時(shí)減少箍筋和受力筋的用量，甚至可以不設(shè)置箍筋，同時(shí)也減少或免除了維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)了使用壽命，因而具有很高的性能價(jià)格比。
