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本论文依据高强高性能混凝土的发展史与现状,以及现行配置高强高性能混凝土的不足,提出了关于研制高强高性能混凝土的方法——全定量法。 关于高强高性能混凝土的研制,目前尚无通行的、被广泛接受的方法。国内外对于高强高性能混凝土配合比的设计一般是在实验的基础上参照有关资料和经验进行的。鲍罗米(Bolomy)混凝土强度公式只是广泛应用于中低强度等级的混凝土,在高强混凝土配制中该公式仅作为参考使用。同时该公式最初也只是近似地反应了混凝土强度的发展规律,并在长期混凝土配制实践与研究中试经过了几次修订。高强高性能混凝土的组分较为复杂,其组成与普通混凝土相比,增加了高效减水剂、矿物掺合料(粉煤灰、矿渣、硅灰等)。同时,还必须考虑减水剂的作用以及减水剂与胶凝材料的相容性问题。所以采用普通混凝土的设计方法,仅根据强度与水灰比的关系进行设计是不合适的。并且混凝土是一种地方性很强的材料,最优的配合比应该结合本地区的原材料特点而定。 本论文提出的高强高性能混凝土配合比设计的理论和方法——“全定量法”可作为高强高性能混凝土设计的一般参考方法,其特点是;根据水泥的化学组成来确定水灰比和矿物掺合料的掺量,满足完全水化并略有富余,充分利用水泥,具有科学性;以最大堆积密度作为控制指标调整骨料级配,以降低空隙率,减少水泥浆用量,具有经济性;将骨料量化为直径为D的球体,然后用水泥浆体来包裹球体并填充球体间的空隙,具有合理性;同时经过试验验证,试验结果是令人满意的,该方法具有可行性。 根据本方法的设计步骤,在试验过程中,先对原材料(砂、石、水泥、外加剂、粉煤灰等)进行了相关的试验,利用试验数据,采用“全定量法”计算配合比,结合正交设计方法,设计了试验方案,进而确定了最佳配合比。采用42.5级普通硅酸盐水泥及碎卵石等地方材料,最终研制出28天强度达130MPa的混凝土。同时,探讨了粉煤灰、硅灰双掺高强高性能混凝土性能的影响机理。