混凝土产业在向着商品混凝土方向发展的同时,粉煤灰和矿渣等工业副产品作为改善混凝土性能的辅助胶凝材料被广泛利用,机制砂和特细砂等新型细骨料在天然砂资源短缺的条件下应运而生。本文通过物理试验研究、数值计算和理论分析相结合的方法,对由徐州地区常用配比和原材浇筑的商品混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能等进行全寿命可靠性分析,在响应混凝土产业可持续发展的要求下研究常用无损检测技术在商品混凝土试件上的应用,间接为实际工程提供参考借鉴,主要结论和创新成果如下:1.复合粉煤灰-矿渣—混合砂商品混凝土的工作性能。在混凝土的坍落度损失率方面,水胶比越小,坍落度损失率越大;水泥的矿物组成不同,则水泥的水化性能不同,水泥矿物组成中C₃A和C₄AF含量是影响混凝土坍落度损失的主要因素;粉煤灰和矿渣在混凝土拌合物形成初期主要发挥的是形态效应和微集料填充效应。机制砂与特细砂以合适比例混合能起到与天然中粗砂相近的良好级配效果。2.复合粉煤灰-矿渣—混合砂商品混凝土的抗压强度。混凝土立方体抗压强度在自然养护下随着龄期增长逐渐增大,在7d至14d龄期内强度增长最快,60d后混凝土强度增长幅度逐渐变小;水胶比越小,混凝土强度发展等级越高,标准养护下的混凝土强度增长幅度明显优于自然养护;粉煤灰和矿渣发挥的火山灰效应和微集料界面效应对于混凝土后期强度发展的可行性是值得肯定的;机制砂与特细砂以合适比例混合可以发挥与天然砂相同的物理作用;利用数学模型建立自然养护下混凝土抗压强度与龄期和温度的关系模型,拟合程度较高。模型下,各强度等级混凝土的实测抗压强度均随着龄期的增长而增大,而高强度等级混凝土的抗压强度对温度变化的反应更加明显。3.复合粉煤灰-矿渣—混合砂商品混凝土的耐久性能。在总材料固定的情况下,减小水胶比可以减缓碳化过程的进行,在水泥品种确定的情况下,单位体积水泥用量越大,混凝土碳化速率越小;减小水胶比可提高混凝土的抗冻融性能;减小水胶比,优化水泥熟料的矿物组成均能有效提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。粉煤灰和矿渣对混凝土耐久性的影响主要分为微集料界面效应和活性效应两方面,作为辅助胶凝材料降低了混凝土的抗碳化性能,提高了混凝土的抗冻融性能,增强了混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。试验循环周期的发展会加剧混凝土在各种侵蚀环境下的破坏,直至完全丧失抵抗能力。4.无损检测复合粉煤灰-矿渣—混合砂商品混凝土抗压强度。混凝土水胶比越小,对应的回弹值越高,声速值越大;标准养护下的混凝土回弹值、声速值明显高于自然养护下混凝土的相应数值;粉煤灰和矿渣对回弹值变化、声速值变化的影响机理与对强度发展的影响机理相类似;混凝土的强度与回弹值之间存在某种正相关的关系,但回弹值并不能完全代表和用于评价混凝土的实际强度;声速值对强度变化的反应不够敏感,仅用声速值反映和评价混凝土强度并不成立;国家统一测强曲线并不适用于徐州地区回弹法与超声回弹综合法检测混凝土抗压强度,应该补充和完善符合本地情况的测强曲线。5.复合粉煤灰-矿渣—混合砂商品混凝土的经济效益分析。通过市场调研评估徐州地区常见配比下商品混凝土的经济效益,探索混凝土生产和应用利益最大化的可行性措施。调整水泥强度等级,推广和应用粉煤灰和矿渣、机制砂和特细砂均能带动商品混凝土的经济效益发展。该论文有图49幅,表42个,参考文献118篇。