采用70%人工砂与天然细砂混合改善砂级配,可替代天然中砂配制商品混凝土,所配制出的混凝土抗压强度高于天然中砂混凝土。正交试验法设计掺合料人工砂混凝土的配合比,试配结果表明,人工砂占混合砂70%,粉煤灰、矿粉掺量分别为20%、25%,砂率为45%时,在拌合料中加入YS-2B萘系减水剂1.7%,可解决人工砂混凝土需水量大的问题,新拌混凝土坍落度达到180mm的泵送要求;28d抗压强度为32.4MPa,满足C30混凝土的设计强度,60d抗压强度为37.0MPa,人工砂替代天然砂不影响混凝土后期的抗压强度。

研究了矿粉掺量对混凝土力学性能、耐久性等相关性能的影响。试验结果表明,在相同水灰比条件下,掺入矿粉后混凝土7d及28d力学性能有所降低;抗渗性能得到了改善,但随着矿粉掺量的增加而有所降低;混凝土塑性收缩增大;抗氯离子渗透性能增强。

通过在聚苯乙烯颗粒保温砂浆中复掺矿粉与粉煤灰的试验研究,建立了强度与容重之间的关系,找出了保温与强度相对较好的砂浆配比。试验结果表明,随着粉煤灰与矿粉掺量的增加,保温砂浆早期强度下降,后期强度增长较快,但在矿粉掺量为20%,粉煤灰掺量在30%时,保温砂浆出现强度相对较高,容重相对较低的情况,满足了保温砂浆最佳配比的要求。

通过混凝土徐变试验研究了C60高性能混凝土的徐变性能。试验结果表明,随着龄期增长,徐变系数增大,收缩变形增加,徐变速率降低。同龄期时,双掺23%粉煤灰和10%矿粉降低了混凝土的徐变系数和收缩应变;持荷180d,纯水泥混凝土的徐变系数为1.304,而双掺混凝土徐变系数较纯水泥混凝土下降了10.4%。小石率60%的双掺混凝土持荷180d的徐变系数为0.996,较小石率58%的徐变系数相应降低了14.7%。在0～180d测试持荷时间内,实测的徐变系数约为中铁规范计算徐变系数的53%～72%,约为中交规范计算徐变系数的50%～73%。