研究了灰骨比、骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明:随着灰骨比的增大,透水混凝土的抗压强度先增大后减小,空心率总体呈降低趋势,最佳灰骨比为0.22;与单一粒径骨料相比,采用级配骨料可有效提高透水混凝土的抗压强度,当骨料级配为m_(9.50~13.20 mm)∶m_(4.75~9.50 mm)∶m_(2.36~4.75 mm)=30∶50∶20时,透水混凝土的抗压强度和空心率相对最佳;随着粉煤灰掺量的增加,透水混凝土空心率和透水系数均呈下降趋势,抗压强度和抗折强度均先增大后减小,最佳粉煤灰掺量为20%。

分别选取了不同粒径(2~5 mm、5~10 mm和10~15 mm)的骨料进行双粒级混合,在水灰比为0.32的条件下,调整粉煤灰掺量(10%、20%、30%)制备了目标孔隙率为18%的透水混凝土试件。并对试件的抗压强度、有效孔隙率以及透水系数进行了测试,得出了骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响规律。结果表明:当骨料混合比例m_(5~10 mm)∶m_(10~15 mm)=5∶5,粉煤灰掺量为20%时,透水混凝土性能最佳,抗压强度达到21.2 MPa,透水系数可达到1.45 mm/s。

为解决使用重骨料防辐射混凝土易分层离析的问题,采用重晶石和磁铁矿为粗骨料,制备了防辐射混凝土,并研究了骨料级配、砂浆富余系数对其工作性及抗压强度的影响。结果表明,以Dinger-Funk方程优化粗骨料级配后,粗骨料空隙率下降,用两种类型骨料制备的混凝土相对沉降系数减小,坍落度增大,28 d抗压强度提高;分别以砂浆富余系数1.4、1.6、1.8、2.0拌合混凝土,相对沉降系数随砂浆富余系数的增大呈先减小后增大的趋势,坍落度和28 d抗压强度呈先增大后减小的趋势,两种类型重骨料混凝土最优砂浆富余系数均为1.8。

火山渣是一种地域性绿色天然原料,加工处理后适宜用于制备轻骨料混凝土及节能建材制品。相关研究表明,火山渣轻骨料级配对混凝土强度和密实度影响显著,对用于制备混凝土砌块的干硬性火山渣混凝土更为突出,因此,合理确定火山渣轻骨料级配对保证产品质量和生产成本极为关键。本文选用四种粒级火山渣轻骨料,以抗压强度和干表观密度为控制目标,开展了骨料级配对火山渣混凝土性能的影响研究,分析了火山渣混凝土干表观密度与抗压强度的相关性,提出了组合结构保温砌块生产用火山渣轻骨料适宜组成,为干硬性火山渣混凝土的配合比优化设计提供参考。