基于紧密堆积原理的超高强混凝土配合比设计研究

混凝土材料的颗粒堆积密实度对混凝土工作性及强度有着重要影响。利用Fuller曲线及Dinger-Funk紧密堆积理论对超高强混凝土进行配合比设计,研究了紧密堆积状态下胶凝材料的水化过程,探讨了不同配合比下混凝土的密度、工作性及力学性能。结果表明,采用Fuller曲线进行胶凝材料级配优化设计可以降低硅酸盐水泥用量,所设计的混凝土最佳配合比为:P·O 52.5级水泥用量为360 kg/m3,矿物掺合料用量为240 kg/m3,水胶比0.22,砂率40.2%。混凝土1 d强度可达62.7 MPa,28 d抗压强度可达107.9 MPa,与未筛分骨料的混凝土相比,其28 d强度提高了21.2%。