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超高强混凝土自问世以来,一直凭借其高效的力学性能、耐久性能和工作性能,在世界各个领域被广泛的应用和研究。对于传统的超高强混凝土来说,制作过程水泥的用量比较大且工艺复杂,使得其在工程的广泛应用中受到一定的影响。 本文采用最传统的混凝土制作工艺,采用矿物掺合料(硅灰,矿粉,粉煤灰等)复掺,掺入级配良好的粗细骨料,配制出了大混合材掺量(等量取代水泥50%以上)、高强度(100MPa以上)、低成本的超高强混凝土。 通过混合矿物掺料的混凝土实验,研究了不同配合比的胶凝材料在不同水胶比下的抗压强度,并对有关机理进行深入分析。然后对在相同的胶凝材料配合比和水胶比下制作成的超高强混凝土进行抗压实验,对比不同情况下的强度值分析出超高强混凝土配置成功的原因。研究结果表明:水胶比在0.20、复合矿物掺和料替代水泥50%、矿物掺和料的搭配为(硅粉矿粉粉煤灰)时混凝土的抗压强度最高。 在寒冷地区,混凝土的抗冻融性能的不足一直是导致混凝土耐久性能破坏的主要原因,因此,研究超高强混凝土的抗冻融性能是解决超高强混凝土耐久性能的关键问题。通过对试验数据的研究分析得出,影响超高强混凝土抗冻融性能的最优水胶比和最优复合矿物掺和料。得出的结论如下:掺入复合矿物掺和料有利于混凝土的抗冻融性能,虽然试验初步分析得出复合矿物掺和料的掺入有利于混凝土的抗冻性能,但完整试验结束的数据整理分析可得随着复合矿物掺和料的增加,混凝土的抗冻融性能呈现先提高后降低的趋势。粉煤灰和矿粉的掺量存在最优配比。试验得出的最优复合掺和料掺量为50%,其中硅粉、粉煤灰、矿粉分别为8%、21%、21%和最优水胶比为0.20。