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所有试验内容中 <7: = % $ , 均为 & + &%， （"） 材料用量 ? $ E 均为 & + !5； 除注明外， 均为质量比。
粉煤灰 矿 硅 渣 灰
! + !5 = % + -%
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试件制作 ’ ! ( 搅拌： 用净浆搅拌机拌合混合料， 手动控制搅拌时间。 ’ % ( 加料顺序： 水泥、 磨细粉煤灰 ’ 或磨细矿渣 ( 和硅灰一
!" 超 高# 性$ 能% 混& 凝’ 土 的) ( 试* 验+ 研, 究
龙广成， 谢友均， 刘宝举
# 长沙铁道学院， 湖南 长沙 $!%%&’ (
摘要： 采用 ’"’ ) 普通硅酸盐水泥、 磨细粉煤灰 # 或磨细矿渣 ( 、 硅
粉、 高效减水剂和标准砂等原材料， 以常规的制作工艺和蒸气养护， 配制 掺入一定量的钢纤维后， 抗 出抗压强度达 "%% * +, 的超高性能混凝土； 压强度达 "$% * +, ， 抗折强度达 $% * +, 。 讨论了磨细粉煤灰、 磨细矿 渣、 砂灰比和钢纤维对混凝土强度、 流动性的影响。
图’
钢纤维掺量对强度的影响
从图 ’ 可见： 钢纤维的掺入使混凝土的抗压强度和抗折 强度有较大的增长， 混凝土的延性得到很大的提高。 钢纤维掺 量从 6 增加到 ’< ， 抗 压 强 度 从 !(*. * 7 08 提 高 到 +"6. + 增 加 了 +!< ， 抗 折 强 度 从 +=. " 7 08 增 加 到 "6. + 7 08 ， 提高了 -+< 。 7 08 ，
收稿日期： 修订日期： !((( ) !! ) !-； +666 ) 6= ) 6-
图+
砂灰比对抗压强度和流动性的影响
联系地址： 长沙铁道学院研究生楼 ’6B 室 联系电话： 6B’! ) -="!(-B
・ !"・ 万方数据
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超高性能混凝土的试验研究
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 龙广成， 谢友均， 刘宝举 长沙铁道学院,湖南,长沙,410075 新型建筑材料 NEW BUILDING MATERIALS 2000(7) 3次
-
结
论
# ! $ 水泥中掺入不同粒径的细粉颗粒 # 硅灰、 磨细粉煤灰 提高固体颗粒 或磨细矿渣 $ 可以进一步优化颗粒体系的级配， 体系的堆积密实度， 从而使混凝土在低用水量下既获得良好 的流动性又有理想的强度。 # + $ 砂灰比对混凝土的流动性和强度都有一定的影响。 试 验表明： 当砂灰比为 !. + 时， 混凝土可获得良好的流动性， 并 具有理想的强度。 # ’ $ 钢纤维的掺入对超高性能混凝土的抗压强度和抗折 强度有不同程度的影响。 综合考虑到混凝土的性能 # 力学性 能、 工作性能 $ 和经济性， 钢纤维掺量在 +< > ’< # 体积比 $ 较 为合适。 # " $ 在水胶比为 6. !=， 砂灰比为 !. + 时， 采用水泥 ? 磨细 粉煤灰 # 或磨细矿渣 $ ? 硅粉 ? 钢纤维 @ ! ? 6. ’ ? 6. ’ ? 6. 6’ # 质量配比 $， 经 !66 A 蒸 气 养 护 ， 可 配 制 抗 压 强 度 达 +66 7 08 的超高性能混凝土。
起拌和均匀 ! 加入 -&> 高效减水剂与水的混合物搅拌 % A " 9 BC ! 加入剩余的高效减水剂与水的混合物快速搅拌成浆 体。 掺钢纤维的混凝土， 钢纤维在混合料变为浆体后加入， 并 再搅拌 " A * 9 BC ， 使钢纤维在浆体中分布均匀。 ’ " ( 成型： 采用胶砂试模， 按 DE 4! = 4- 规定方法成型。 ’ * ( 振捣： 在胶砂振动台上振捣密实。 ’ - ( 养护： 采用 !&& F 蒸气养护 " G ， 标养 * G 。 " + * 试验方法
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原材料、 实验配比与试件制作
原材料 ’ ! ( 水泥 ’ , ( ： 湘乡水泥厂生产的 -%- . 普通硅酸盐水泥，
砂灰比
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胶砂强度 /" 0 ""+ - 1 23 ， /%4 0 -5+ * 1 23 。 ’ % ( 磨细粉煤灰 ’ 6 278 ( ： 湖南省湘潭电厂生产， 平均粒 径 -+ 4 ! 化学成分见表 !。 9，
"
技术途径和技术措施
对于一定组成的材料而言， 材料表现出的外部宏观性能
仅由其内部结构决定， 具有最少缺陷的材料才能够更好地发 挥其组成所许可的承载潜能和拥有良好的耐久性能。 基于这 一原理， 通过一定途径， 努力提高混凝土的匀质性和减小混凝 土内的孔隙等缺陷， 就可以提高混凝土的性能。 本文采用通用 的技术途径： 低的水灰比 # 小于 %- " ( C 提高胶骨比改善匀质 性 C 热处理， 来配制超高性能混凝土。 具体的技术措施如下：
# ! $ 流动度试验： 按 %& ’"!( ) *! 进行。 # + $ 抗压强度试验： 按 %&,*! ) *- 进行。
由图 + 可见： # ! $ 随砂灰比增加， 抗压强度逐渐提高， 但当砂灰比增加 强度达最大值， 以后强度转为下降。 从这里可看到 到 !. + 时， 水胶比相同的情况下， 不掺骨料净浆的抗压强度比掺有骨料 的砂浆低些。 有研究表明， 这是骨料对浆体起局部限制作用所 致。 # + $ 当砂灰比小于 6. * 时， 砂灰比对流动度的影响不大， 此后随砂灰比增大， 浆体流动性下降较快。 ". ’ 钢纤维掺量的影响 钢纤维掺量对超高性能混凝土强度的影响如图 ’ 所示。
’ " ( 磨细矿渣 ’ 2: ( ： 上海钢厂与同济大学共同开发研制 而成， 平均粒径 !%+ ; ! 化学成分见表 !。 9， ’ * ( 硅灰 ’ :7 ( ： 贵州省遵义硅铁合金厂生产， 平均粒径 化学成分见表 !。 &+ % ! 9， ’ - ( 标准砂 ’ : ( ： 福建省平潭县。 ’ 5 ( 高效减水剂： 北京城建集团构件厂生产的 <7: = % 减 水剂， 含固量 "!> 。 万方数据 ’ # ( 拌合水 ’ ? ( ： 自来水。
本文链接：/Periodical_xxjzcl200007006.aspx
’ ! ( 优选原材料并使用火山灰质细粉材料， 使混凝土在低 的水胶比下具有较高的水与水泥之比， 这样有利水化反应并 增加二次水化反应的密实填充效应。 ’ % ( 优化胶凝材料 ’ 水泥 ) 粉煤灰或矿渣 ) 硅灰 ( 中各组 分的比例， 使固体颗粒级配良好， 达到固体颗粒最密实填充。 适当提高高效减水剂的掺量， 以在满足工作性的条件下， 尽量 降低水灰比。 ’ " ( 去除粗骨料， 以标准砂作为骨料， 降低骨料的最大粒 径、 提高胶骨比， 以改善混凝土内部的匀质性。 ’ * ( 蒸气养护。 "+ %
"
试验结果及分析
". ! / 012 、 03 对抗压强度和流动性的影响 / 012 、 03 对混凝土抗压强度和流动性的影响见图 !。
图!
/ 012 、 03 对抗压强度和流动性的影响
244 激发光普 5 &44 发射光普 5 !44/ 012 5 +4403
由图 ! 可见： # ! $ 掺入一定量的 / 012 、 混凝土的强度有较大的提 03 ， 高。 当 / 012 或 03 与水泥之比为 6. ’ 时， 混凝土强度最高， 掺 03 的混凝土强度稍低一些。 可达 +!6 7 08 ， # + $ 掺有 / 012 、 03 的新拌混凝土的工作性比基准混凝 土好； 随磨细粉煤灰、 矿渣掺量的增加， 流动性几乎呈直线提 高。 这些表明： 磨细粉煤灰、 矿渣的利用， 既可以改善超高性 能混凝土的工作性， 又可以提高其力学性能。 磨细粉煤灰颗 粒细小， 含有大量的圆形玻璃微珠， 矿渣磨细后颗粒变细且 粒性得到改善， 两者都可以起到很好的密实填充作用， 减少 填充水用量， 增加混凝土的工作性。 磨细粉煤灰、 矿渣与 98 # :; $ + 发生二次水化反应生成 9 ) 3 ) ; 凝胶体， 强化胶骨 界面密实水泥水化产物基体， 从而提高混凝土的强度。 ". + 图 +。 砂灰比对混凝土强度及工作性的影响 砂灰比对超高性能混凝土的抗压强度和流动性影响见
引证文献(3条) 1.鞠彦忠.汪志.刘红星 RPC冻融性能试验研究[期刊论文]-山西建筑 2009(35) 2.闫光杰 200MPa级活性粉末混凝土（RPC200）的破坏准则与本构关系研究[学位论文]博士 2005 3.谢友均.刘宝举.龙广成 掺超细粉煤灰活性粉末混凝土的研究[期刊论文]-建筑材料学报 2001(3)
’ 4 ( 钢纤维 ’ :@ ( ： 细短圆柱状， 长 !% 99 ， 直径 &+ % 99 。 实验配比 ’ 见表 % (