第四章 活性粉末混泥土的应用
现在市面上流通的井盖通常用铸铁制造,由于铸铁本身具有再利用价值,社会上经常出现井盖丢失,平坦大道时有馅井出现,因此造成人仰车翻,成为全国一大公害。为此,基于活性粉末混泥土的种种特性,本文研究了用活性粉末混泥土制作井盖,并达到了预期的效果。
活性粉末混泥土作为一种新型的水泥基复合材料,再某些特性上(包括强度和韧性)要优于普通混泥土,但活性粉末混泥土与其他先进水泥基材料(例如:MDF、DSP、CBC等)存在一个重要的差别,即活性粉末混泥土首先是为了满足结构工程的需要,是从克服混泥土、钢筋混泥土不足之处发展而来,因此RPC从原材料选择到制备和生产工艺都和普通混泥土技术密切相关,这是它能够在短时间内就在工程建设领域里获得应用的关键。根据法国有关资料介绍,活性粉末混泥土可应用的领域非常广泛,包括供水、废物处理、石油工业、锻造与冲压、探矿、一般机械、船舶制造、航空工业、建筑业、土木工程、低温工程、表面防护层、化学工业、机床、刀具、液压设备以及在军事上用于防护设施等。
在充分研究活性粉末混泥土(RPC )的各项性能后结合我国现有的实际情况,我们利用活性粉末混泥土制作了井盖,通过实验对其进行受力分析,以检测其在代替现有的铸铁井盖的可能性。这将大大减少井盖的制作成本和提高社会治安。根据之前的研究结果,我们确定井盖的原材料配合比如表5.1所示:
此外,为加强井盖的抗折性能,我们在采用活性粉末混泥土的基础上还加入了钢筋网架,在蒸养9天后,我们按下面的方法检测井盖的承载能力:
(1)裂缝荷载检验
以2kN/s的速度加载,按裂缝荷载值分级加荷,每级加荷量为裂缝荷载的20%,恒压1min,逐级加荷至裂缝出现,然后以裂缝荷载的5%的级差继续加荷,同时用读数显微镜测量裂缝宽度,当裂缝宽度达到0.2mm时,读取得荷载值即为裂缝荷载值。
(2)破坏荷载检验
读取裂缝荷载值后继续按表5.6规定的荷载分级加荷,每级加荷量为破坏荷载的20%,恒压1min,逐级加荷至表5.6规定的荷载值,在继续按破坏荷载值的5%的级差加载至破坏,读取检查井盖的破坏荷载值。
在2kN/s的加载速度下,9天之后检测的结果如下:
裂缝荷载:120 kN(肋裂),160 kN(板裂)
破坏荷载:270kN
将检验结果与表5.6对照可以发现,所做井盖已经达B级,能够达到使用的要求。
整个井盖的试验过程如以下照片所示:
经分析可得,该产品适用于安装在城市道路,公路,也可适用于安装在机动车和非机动车可能行驶或停放的地带,城市小区的各种检查井盖使用,使用范围很广,可广泛使甩于市政自来水、邮电、煤气、供电等行业。
第五章 结论
本文在不同养护制度下,对硅灰、粉煤灰、钢纤维掺量,砂的级配和钢纤维品种对RPC强度及其耐久性的影响进行了探讨。现将结果总结如下:
1, 硅灰的加入,拌合物粘性增加,流动性下降。对于不同的养护制度, RPC的抗压强度和抗折强度随着硅灰掺量的增加而提高。
2, 钢纤维的掺入使得拌合物流动性下降,同时,RPC的抗压强度和抗折强度随着钢纤维掺量的增加而提高。
3, 钢纤维的品种对RPC抗压强度的影响不大,对抗折强度有一定的影响,其中以ZH-09-25强度最高。
4, 粉煤灰掺量的增加使得RPC的抗压强度下降,但能使抗折强度升高。
5, 粗骨料不利于RPC的强度。
6, 利用RPC制作的井盖具有轻质、高强、高韧性,且无回收价值的特点,完全可以取代铸铁井盖,有广泛的市场应用范围和良好的社会效益。