活性粉末混凝土的优异性能从何而来？_功能材料_建筑建材

普通混凝土可以看作是胶凝材料将一些砂石骨料粘结在一起，砂石骨料本身是坚固的，因此发生断裂的地点通常在粘结的过渡区域。通常使用的普通混凝土强度约为40兆帕，为花岗岩的1/5。

而超细粉末混凝土由于颗粒性质不同，胶凝材料与骨料之间的粘结非常紧密，可以看作是一个结实的整体，强度能达到与花岗岩相同的200兆帕。即使用锤子砸，也只能在表面留下些许的划痕，不会像普通混凝土那样使得内部裂纹扩展，进而发生断裂。

因此，用这种混凝土建造的建筑承载力强，安全可靠。同时，也正因为它非常致密，氯离子和硫酸盐渗透几乎为零，即使使用很多年也不会带来普通混凝土的安全隐患，因此寿命长，用它修建的建筑密闭性也极好。

除了坚硬以外，由于内部掺了多种纤维，活性粉末混凝土还是一种高延性的混凝土。

如果建筑真的遭受到了不可抗的地震力，再坚硬的材料也会变形。但活性粉末混凝土不会像普通混凝土那样一断两截，而是会被内部的纤维限制，将整个大的断裂均摊成无数个细小裂纹，同时构件发生很大的变形，吸收地震力。

经测算，它的延性可达普通混凝土的300倍以上。因此即使变形再大，这样的建筑也很难倒塌，可以让人们快速跑出来，赢得求生机会。

此外，这些细小的裂纹还会暴露出内部原有的大量未水化水泥颗粒，使得混凝土具有自修复功能，开裂后又愈合的混凝土强度甚至可能比原来更高。

由于超细粉末混凝土的这一系列优异性能，它被广泛地应用于高层建筑、电视塔、桥梁、原子能反应堆的罩和外壳、开采石油和天然气的海上采油平台这些高端场合中。

超高的强度使得它们相比起普通混凝土截面更小，自重只有传统混凝土的1/3-1/2，显著降低了荷载，节省了材料，降低工程造价的同时也减少了材料生产所产生的碳排放。

这些优异的性能，本质上都得益于它特殊的原料与严格的生产过程。

首先，活性粉末混凝土中采用了大量的活性纳米材料，如超细硅灰、超细棕榈油粉煤灰等。它们可以填充混凝土内部的孔隙，弥补内部的缺陷，同时还会与水泥对强度不利的水化产物氢氧化钙发生火山灰反应，进一步提高强度。

此外，超细粉末混凝土都是在工厂中标准化生产的，它的生产过程非常密。通常，构件会在外加几百个大气压，超过100℃的蒸压条件下进行养护。这时，水泥的水化相比起常温下已经发生了变化，形成了许多结晶型的水化硅酸钙。它的基体结构孔隙率极低，并且所有相互连通的孔隙都被水化产物阻塞，即使有孔也不允许外界物质通过。

这一生产过程对工艺的精密性要求高，对材料质量、组分配比、均匀程度以及温度压强的控制都很严格，要求的设备精密度与人员素质也较高。像普通混凝土那样在工地上随便一拌，那是生产不出合格的活性粉末混凝土的。

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