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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种复合胶凝体系碱激发超高性能混凝土配比设计方法，它涉及碱激发超高性能混凝土的配制。本发明为了解决现有的碱激发超高性能混凝土配合比设计方法存在配比形成周期长、缺乏理论指导、配比设计过程较繁琐和复杂、适用范围较窄的问题。本发明的碱激发超高性能混凝土材料由S95矿粉、F类粉煤灰、硅灰、26‑40目石英砂、40‑70目石英砂、70‑110目石英砂、短直型钢纤维、片状氢氧化钠、水玻璃溶液、水组成。先预设待配比要求，然后依据未掺入钢纤维时素混凝土的抗压强度和流动性为基础依次确定混凝土各组分重量，最后加入钢纤维，以使其最终达到设定的混凝土抗压强度和流动性的要求。本发明用于碱激发超高性能混凝土中。

主权项：1.一种复合胶凝体系碱激发超高性能混凝土配比设计方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤一：确定待配的碱激发超高性能混凝土的抗压强度和流动性；步骤二：确定未掺入钢纤维时素混凝土的抗压强度和流动性，以及养护制度；步骤三：选择粉煤灰取代率FAB、水玻璃溶液设计模数MsMs＝nSiO2Na2O、碱胶比NB和水胶比WB；其中，n是物质的量，n的单位是摩尔mol；步骤四：确定胶凝材料总用量M胶总；步骤五：确定胶凝材料各组分的用量；选取粉煤灰取代率FAB，硅灰取代率SFB选取5％，为固定值，根据FAB+SFB+GBFSB＝1，确定矿粉、粉煤灰和硅灰的用量，即M矿粉、M粉煤灰、M硅灰；步骤六：根据碱胶比NB、水玻璃溶液设计模数Ms和初始水玻璃模数Mo确定水玻璃溶液的用量、氢氧化钠的用量，即M氢氧化钠、M水玻璃；步骤七：确定额外加入自来水的用量；根据水胶比WB，以及水玻璃溶液中的水含量，确定额外添加自来水的用量M自来水；是水玻璃溶液中水的质量分数；步骤八：确定骨料的用量；根据颗粒最紧密堆积理论确定26-40目、40-70目、70-110目骨料的比例26-40∶40-70∶70-110＝x∶y∶zα＝0.23，α是分布模数，当α≥0.5时，混凝土中粗骨料居多；当0.2＜α＜0.5时，混凝土细骨料较多，碱激发超高性能混凝土中各组分的颗粒较小，因此取α＝0.23；步骤九：根据砂胶比和26-40目∶40-70目∶70-110目＝x∶y∶z，确定26-40目、40-70目、70-110目三种类型的石英砂用量，其中，砂胶比SB＝1.0，为固定值；步骤十：根据目标抗压强度计算钢纤维的体积含量和质量M钢纤维；fcX1，X2，X3，X4，X5，5％，1.0＝5.31+169.46X1+87.69X2-59.94X12-110.81X22-68.82X1X2·-0.79+9.24X3+18.88X4-17.62X32-138.96X42·1+0.17X5M钢纤维＝7850kgm3*X5；其中，X1是水玻璃溶液设计模数，X2是粉煤灰取代率，X3是水胶比，X4是碱胶比，X5是钢纤维含量，X5取0-3，表示体积分数为X5％vol.，5％为硅灰取代率SFB，1.0为砂胶比SB，fc是掺入钢纤维后混凝土的目标抗压强度；步骤十一：进行试配并评估混凝土的材料性能是否满足要求，若满足，则结束配比设计；若不满足，则返回步骤三，调整配比参数和各组分用量。

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