研究了钢渣粉替代部分水泥对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响,验证了利用钢渣粉部分替代水泥制备生态型UHPC的可行性。结果表明:随着钢渣粉替代量的增加,UHPC的工作性得到改善;当钢渣粉替代量为200 kg/m3时,UHPC的密实度达到最大,且此时UHPC的抗压强度和抗氯离子渗透性能仍保持较好水平;随着钢渣粉替代量的增加,UHPC对生态环境的负面影响逐渐变小。

通过最紧密堆积理论设计了生态型超高强混凝土(UHSC),研究了粉煤灰、矿粉以及礁石粉对UHSC流变性能、抗压强度以及水化过程的影响,并对其环境影响进行了评价。结果表明,相比之下,矿粉的加入能够降低UHSC浆体的屈服应力与塑性黏度,提高UHSC的流动度,塑性黏度最低降到3.04Pa·s,UHSC流动度增加到304mm;矿粉对UHSC的早期和后期抗压强度提高较明显,分别提高了14.4%、10%,而粉煤灰、礁石粉会降低UHSC的早期强度;矿粉、粉煤灰以及礁石粉会延缓UHSC的水化反应过程,降低72h的水化放热总量,且降低UHSC对环境的影响。结合紧密堆积理论,采用辅助胶凝材料部分取代水泥、选择较低的减水剂掺量(2.5%)的方法可以制备出生态型超高强混凝土。