耐碱玻璃纤维混凝土的配合比设计

为解决耐碱玻璃纤维防腐蚀问题，基于最紧密堆积理论，提出了混凝土配合比设计的新方法：在保证粗、细集料处于最紧密堆积的状态下，减少混凝土中的水泥用量．粉煤灰作为细集料早期填充混凝土的空隙，后期发挥胶凝材料的作用，其掺量可达30％以上，并且同时可以保证混凝土的早期强度不降低．耐碱玻璃纤维应用在这种富含活性混合材料的混凝土中既可以提高混凝土的抗拉强度又能够保证纤维不被腐蚀．  

基于紧密堆积理论的环氧混凝土配合比设计

基于紧密堆积理论，采用MAA模型和Fuller最大密度理论选出了砂石骨料的最优级配，应用正交试验方法确定了环氧混凝土的最佳配合比，并进行了力学性能评价和微观分析。结果表明：砂石骨料经级配优化后，紧密堆积空隙率明显降低，最紧密堆积空隙率仅为22.23％。骨胶比对环氧混凝土劈裂抗拉强度具有显著性影响，水泥适合作为填料掺入环氧混凝土中。环氧混凝土的立方体抗压强度随龄期的增长而略有增长，且与环氧树脂的固化程度紧密相关，当环氧树脂完全固化时，环氧混凝土的立方体抗压强度基本不再随龄期而变化。经级配优化后，环氧混凝土的力学性能得到改善，立方体抗压强度有所提高。通过SEM微观测试分析发现，级配优化后的环氧混凝土内部有害缺陷明显减少，体系密实均匀，内部黏结力更强。  

基于颗粒最紧密堆积理论的真空搅拌 轻骨料混凝土配合比设计

为配制轻骨料混凝土，选用中空玻璃微珠和页岩陶粒作为减重材料，并基于颗粒最紧密堆积理论确定了水泥—玻璃微珠—硅灰体系的组成和用量。依照绝对体积法计算各组分的配合比，设计了3组不同胶凝体系与骨料体系比例的混凝土，最后选用比强度最高的一组，运用真空搅拌技术进一步提高混凝土的力学性能，并对比研究了不同真空度下混凝土的3 d、28 d的抗压强度和表观密度。试验结果表明，成功配制出了表观密度小于1 350 kg/m3、抗压强度大于40 MPa的轻骨料混凝土，可为轻骨料混凝土的发展与应用提供理论依据。