《表2 水泥和矿物掺合料的粒径分布》

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《低水化热低收缩超高性能混凝土(UHPC)试验研究》

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胶凝材料体系中调整不同粒径颗粒比例会引起空隙率的变化[4]，基于紧密堆积理论，本研究采用机械压力法制备复合水泥干粉压实体，通过测试压实体空隙率，研究不同尺寸颗粒的紧密堆积情况[5]。由表2可知，水泥、钢渣粉的D50分别为14.50μm、14.10μm，二者细度相近，本文视其比例变化对胶凝材料体系的堆积密度影响不大。试验选取水泥-超细粉-硅灰三元体系作为基础，研究不同粒径颗粒变化对胶材密实度的影响。图1为不同比例水泥、超细粉和硅灰压实体的孔隙率变化，其中，超细粉和硅灰的比例分别取3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3，掺合料总比例分别取20%、25%、30%、35%、40%。从图中可以看出，不同掺量超细粉和硅灰的掺入均不同程度的降低了胶材体系的孔隙率，且孔隙率整体是随着超细粉和硅灰掺量的增加先减小后增大。当胶凝材料压实体水泥、超细粉和硅灰比例为70∶20∶10时，体系孔隙率最低仅为34.0%，其次，比例为80∶5∶15时，体系空隙率为34.2%。此时认为硅灰和超细粉能充分填充到更大的水泥颗粒之间，发挥了其密实填充作用，从而提高了三元胶凝体系的堆积密实度，这与最大密实理论基本吻合。然而，随着超细粉和硅灰掺量的进一步增加，由于附壁等效应[6]会影响水泥大颗粒间的堆积，从而使整个体系密实度下降，孔隙率增加。