辅助胶凝材料与砂胶比对沙漠砂超高性能混凝土性能的影响

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2025年第4期北京时间：

作者：王晓宇, 梁轩, 夏多田

单位：1 石河子大学水利建筑工程学院,新疆 石河子 832003;<br/>2 新疆兵团高烈度寒区建筑抗震节能技术工程实验室,新疆 石河子 832003

摘要：为了降低超高性能混凝土(UHPC)的生产成本和减少环境污染,探讨了辅助胶凝材料掺量与砂胶比对全沙漠砂UHPC性能的影响。通过3个单因素试验确定了粉煤灰和硅灰的最佳掺量及最优砂胶比,随后结合扫描电子显微镜和热重分析对其微观结构进行分析。结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,沙漠砂UHPC的流动度逐渐提高;随着砂胶比的增大,流动度呈下降趋势;当硅灰掺量占胶凝材料的10%时,流动度达到峰值。此外,当粉煤灰的掺量占胶凝材料总量的20%时,抗压强度和抗折强度分别达到112.4MPa和24.0MPa的峰值;当硅灰的掺量占胶凝材料总量的30%、砂胶比为0.90时,最大抗压强度可达108.0MPa。微观结构分析显示,当粉煤灰和硅灰的掺量分别占胶凝材料总量的20%和30%、砂胶比为0.90时,界面过渡区的黏结性能与基体的密实度最佳,且C-S-H凝胶含量达到最高。研究结果为低成本、环保型UHPC的制备与应用提供了有力的参考。

关键词：超高性能混凝土,粉煤灰,硅灰,砂胶比,微观结构

基金资助：国家自然科学基金项目(52168026)