摘要：以水泥、粉煤灰和硅灰为原材料,利用修正的Andreasen-Andersen(maa)模型指导超高性能混凝土(UHPC)配合比设计,研究了配合比、水胶比和养护方式对UHPC工作性能、抗压强度、表观密度和水化产物特性的影响,以残差平方和(RSS)作为堆积密实度指标,分析了UHPC抗压强度和水化产物特性.结果表明:硅灰对提升UHPC的堆积密实度有利;当UHPC的残差平方和达到最小值570.64时,标准养护28 d和蒸气养护3 d条件下的UHPC抗压强度分别可达到最大值140.4、153.9 MPa,说明基于maa模型设计的UHPC配合比合理;通过研究UHPC水化产物特性,发现UHPC中水泥水化反应不完全,高水胶比和高水泥掺量可促进水化反应,粉煤灰与硅灰在碱性环境中反应会消耗氢氧化钙,形成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,降低了体系的钙硅摩尔比,改善了UHPC的显微结构,提升了UHPC的致密性与强度.

摘要：基于最紧密堆积原理,利用改进的maa模型设计了最大堆积密实度粉煤灰基矿物外加剂(SD-FA),同时设计超高性能混凝土(UHPC)基准配合比,系统研究胶凝材料组成与用量、砂组成、配合比参数(水胶比、灰砂比)、钢纤维掺量对UHPC性能的影响,并选出最佳配合比。研究结果表明,UHPC最佳配合比为水泥∶普通粉煤灰∶SD-FA∶硅灰∶钢纤维∶中砂∶细砂∶减水剂∶水=700∶100∶100∶100∶156∶700∶300∶10∶180kg/m~3,此时配制的UHPC坍落度为285mm,坍落扩展度为720mm,抗折强度为23.4MPa,抗压强度为167.2MPa,弹性模量为49300MPa。

摘要：针对修正的Andreasen-Andersen模型(maa模型)在应用于超高性能混凝土(UHPC)配合比设计中的不足,提出了一个基于物理化学的协同优化方法.首先,通过试验探索了maa模型的关键参数、颗粒分布模量(q)和最大骨料粒径(D_(max))对UHPC性能的影响,得到了最优的D_(max)以及q值;然后,根据水泥水化程度的发展,基于一种水泥水化球壳模型建立了新的水泥水化等效粒径并得到了优化配比,完善了maa模型在UHPC设计中的应用.