为配制经济型超高性能混凝土(UHPC),在标准养护制度下,采用机制砂取代石英砂,研究了机制砂细度及其级配对UHPC性能的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)分析其高强机理。结果表明:采用合理级配机制砂可显著提高UHPC试件的工作性及力学性能,并可制备出扩展度为680 mm,28 d最大抗折、抗压强度分别为25.8 MPa、135.6 MPa的机制砂UHPC;机制砂、钢纤维与水泥石基体结合紧密,且钢纤维在水泥石基体中均匀分布,使UHPC试件具有优异的力学性能。

基于最紧密堆积理论,对砂石和胶凝材料进行了最紧密堆积设计,选用最佳配合比制备了高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土,并对其性能进行了测试。结果表明:当m2区砂∶m3区砂=6∶4,m5~10 mm石∶m5~10 mm石=4∶6,水泥、粉煤灰、矿粉质量比为7.0∶0.5∶2.5,水胶比为0.35,膨胀剂掺量为5%时,所制备的自密实混凝土性能良好,扩展度可达660~680 mm,T500为4~6 s,28 d抗压强度>40 MPa,56 d干燥收缩≤400×10-6,满足相关标准要求。