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超高性能混凝土(UHPC)作为一种新型建筑材料,具有优良的工作性能、超高的力学性能及良好的耐久性能。但UHPC采用极低水胶比,往往工作性能不佳,针对当前UHPC超低水胶比与工作性能和大掺量钢纤维不可协调的问题,结合普通矿物掺合料和纳米矿物掺合料的优缺点,本文科学而系统地研究了超细粉对UHPC工作性能和力学性能的影响。超细粉是由矿物掺合料粉磨而来,粉磨过程不仅仅是颗粒减小的过程,也伴随着晶体结构及表面的变化。超细化后会具有新的特性和功能,对UHPC的工作性能和力学性能产生显著影响。本文以改善和提高UHPC性能为前提,系统研究了整形硅微粉、亚微米硅材料、超细硅铝材料、超细矿渣粉对UHPC的工作性能和力学性能的影响,探究了多元超细粉胶凝体系对UHPC的影响规律,实现了多种超细粉复掺时的优势互补,得到了在0.14超低水胶比条件下具备良好工作性能,优异力学性能的高掺量钢纤维UHPFRC。试验揭示了:(1)超细粉替代硅灰适量时可提高UHPC流动性和抗压性能,大部分情况下对抗折强度不利。整形硅微粉和超细矿渣粉对UHPC工作性能提高效果最好,亚微米硅材料对UHPC工作性能提高较好,超细硅铝材料会降低UHPC工作性能。整形硅微粉在掺量较小时可以提高抗压强度,掺量过大时会降低抗压强度和抗折强度;亚微米硅材料能显著提高UHPC抗压强度,略微降低抗折强度;超细硅铝材料掺量小于30%时能提高UHPC抗压强度,抗折强度基本不变;超细矿渣粉使UHPC抗压强度先增大后减小再增大,略微降低抗折强度。(2)超细粉替代水泥和硅灰相比于单独替代硅灰,UHPC抗压强度都有着显著的提高,强度随着掺量的提高先增大后减小。超细粉复掺时,各超细粉互利互补,几乎所有复掺组最优配比的强度都大于同样掺量的单掺组,且流动性都优于基准组。其中整形硅微粉与亚微米硅材料二元超细粉复掺时,UHPC流动性最好。超细硅铝材料与亚微米硅材料二元超细粉复掺时,UHPC抗压强度最高,为151.6MPa,且此时流动性相比于基准组大幅提升。复掺超细粉能使浆体结构更密实,总的空隙减少,有效改善孔分布,提高浆体性能。(3)UHPFRC钢纤维的利用率受基体流动性的影响,流动度大的基体能使钢纤维更好的分散,提高利用率,使UHPFRC达到更高的强度。基体流动度好的UHPFRC抗压强度随着钢纤维掺量的增大而增大,最高可提高34.7%,抗压强度值为191.8MPa,基体强度较高但流动度不足的UHPFRC由于钢纤维的结团,抗压强度随着钢纤维掺量的增大变化不大。