早龄期模袋混凝土力学性能是影响其施工期结构安全性的关键因素之一,也是工程进度的制约因素,直接影响模袋混凝土服役期性能、耐久性及使用寿命。本研究将内蒙古巴彦淖尔市附近玉石厂、电厂等产生的固体废弃物——硅粉和粉煤灰引入模袋混凝土中替代部分水泥,开展力学性能、核磁共振等试验研究。研究不同矿物掺合料下模袋混凝土的早期力学性能和微观孔隙结构特征。在此基础上,引入灰色关联度分析和BP神经网络理论,研究不同比例掺合料模袋混凝土早期力学性能与配合比和孔结构的关系,建立了基于BP神经网络的模袋混凝土早期抗压强度预测模型。既合理利用固体废弃物,减少水泥用量,降低环境污染,也为优化河套地区模袋混凝土的配合比提供理论支撑。主要研究成果如下:(1)宏观早期力学实验结果表明,合理的掺入粉煤灰和硅粉替代水泥可以提高模袋混凝土的早期抗压强度和弹性模量。单掺硅粉时,抗压强度随硅粉掺量增加而减小;单掺粉煤灰时,抗压强度随着粉煤灰掺量的增加,呈先增加后减少的趋势;双掺粉煤灰与4%的硅粉早期抗压强度均高于单掺粉煤灰组、单掺硅粉组,其中F15S4的早期抗压强度优于其他组。应力-应变曲线显示,F15S4具有较大的弹性模量。(2)核磁共振试验表明适量双掺粉煤灰、硅粉可以改善模袋混凝土的孔隙结构。合理添加粉煤灰和硅粉代替水泥后,模袋混凝土的孔面积减少,孔隙度降低。实验结果表明F15S4组孔隙度和孔面积低于其他组别。随龄期的增长,各组的凝胶孔逐渐转化为毛细孔、非毛细孔,双掺组的凝胶孔与毛细孔均高于单掺粉煤灰组,其中F15S4的凝胶孔最多。(3)采用灰色关联度分析得到了配合比与抗压强度的关联系数、孔结构参数与抗压强度的关联系数。水泥含量与模袋混凝土早期抗压强度的关联度最大;与7d、14d抗压强度关联度最大的是孔隙度,与28d抗压强度关联度最大的是孔径半径,介于0.1～5μm之间。(4)结合BP神经网络理论,建立了模袋混凝土早期抗压强度的预测模型。分别建立配合比、孔结构参数模袋混凝土早期的抗压强度预测模型,发现孔结构参数预测模型精度较高。