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。

采用硅灰和可再分散乳胶粉对透水混凝土进行改性,研究了两者对透水混凝土浆体扩展度、力学性能、透水性能和抗冻性能的影响。结果表明,硅灰会提高浆体的黏度、降低浆体的扩展度,提高透水混凝土的力学性能和抗冻性能,但会降低其透水性能,脆性增大,推荐硅灰掺量为2%～4%;可再分散乳胶粉会改变浆体黏度,调节透水混凝土浆体的工作状态,降低透水混凝土强度,改善透水混凝土的脆性,推荐可再分散乳胶粉的掺量为2%～4%,可以获得较好的综合性能。

研究了长度为6mm、9mm、12mm、15mm和18mm的聚甲醛(POM)纤维对砂浆试块扩展度、力学性能的影响,对比了聚甲醛(POM)纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维、聚丙烯(PP)纤维对砂浆试块扩展度、力学性能、抗冻性等性能的影响。结果表明,POM纤维的加入能够有效降低砂浆的流动性,加入POM纤维的砂浆试块相对于加入其他纤维的砂浆试块具有更好的韧性和抗冻性。

基于DE响应面分析法,对C100等级混凝土基本配合比进行模型拟合,研究胶凝材料用量、砂率、减水剂用量各自变量及其交互作用对C100混凝土扩展度、倒桶时间、28 d抗压强度的影响规律,经响应面预测、验证获得最佳配合比参数。结果表明:对于扩展度和倒桶时间影响方面,胶材用量>减水剂用量>砂率,双因素交互作用不显著;对于28 d抗压强度影响方面,胶材用量>减水剂用量>砂率,胶材用量与砂率对28 d抗压强度的交互作用最显著;最佳配合比理论预测结果与验证结果接近,响应面分析法可有效地用于C100超高性能混凝土配合比优化。