为研究两种水胶比粒化高炉矿渣高强水泥基材料的盐冻与自愈性能,利用快速冻融法进行盐冻与自愈试验。结果表明,经过500次盐冻循环后,粒化高炉矿渣高强水泥基材料的总体抗压强度下降率与普通石英砂高强水泥基材料类似;盐冻循环后经过适当养护,粒化高炉矿渣高强水泥基材料和普通石英砂高强水泥基材料的抗压强度均有提高。扫描电镜(SEM)及硬化混凝土气孔结构测定仪测试结果表明,不同冻融循环下的含气量均表明粒化高炉矿渣高强水泥基材料有一定的自愈能力。

探讨了粒化高炉矿渣代砂混凝土的冻融性能。通过冻融循环试验,用质量损失率及抗压强度来表征粒化高炉矿渣代砂混凝土的抗冻性,探索粒化高炉矿渣代替天然砂作为混凝土细骨料的可行性。试验结果表明,粒化高炉矿渣混凝土的冻融特性与普通河砂混凝土相似;在相同冻融循环作用下,粒化高炉矿渣混凝土抗压强度下降幅度较普通混凝土低,即粒化高炉矿渣混凝土的抗冻性优于普通混凝土。同时,对冻融循环作用后混凝土自愈性能做了试验,结果表明经过适当养护,粒化高炉矿渣混凝土与普通混凝土的抗压强度均能提高,具有一定的"自愈"能力。

基于正交分析法研究了不同因素对粒化高炉矿渣代砂高性能水泥基材料力学性能的影响。通过分析水胶比、代砂率和养护制度三种因素对高性能水泥基材料力学性能的影响,确定了不同因素对抗压强度影响的主次顺序以及各因素的最优水平组。结果表明,不同因素对抗压强度影响的主次顺序均为:养护条件>水胶比>代砂率;对抗折强度影响的主次顺序为:代砂率>水胶比>养护条件;抗压强度随着水胶比的增大而降低,随着代砂率的增大而呈现出先增大后减小的趋势,而抗折强度随着水胶比与代砂率的增大均呈下降趋势;相比于标准养护,蒸压与低压蒸汽养护均能提高粒化高炉矿渣代砂高性能水泥基材料的抗压强度,且蒸压养护>低压蒸汽养护>标准养护;显微测试结果表明,采用粒化高炉矿渣代替细骨料能够有效提高水泥基材料的抗压强度。