题目：自流平混凝土骨料粒径优化设计

纵观当今对于高性能混凝土技术的发展和需求，对于混凝土工作性的要求越来越高。城市人口稠密区混凝土施工扰民问题；房屋加固，如柱子加粗、梁的断面加高、墙体加厚是混凝土施工的难题，而自流平混凝土的出现不仅解决了以上种种问题，也使得混凝土本身的密实度以及耐久性等性能得到了大幅的提高。因此，研究具有高工作性能的混凝土成为了急需解决的问题。现在的处理方式对于自流平混凝土的骨料粒径分布对其拌和物的堆积密度及其流动性的影响的具体研究不是很多，能够精确的计算骨料粒径在浆体中堆积密度的计算方法还没见报道。本文旨在通过理论推导和试验验证建立实用的自流平混凝土骨料粒径的优化设计方法，主要进行了以下几个方面的研究。首先，本文提出了一种自流平混凝土配比设计的新理念。把自流平混凝土看成是由砂浆膜包裹石子的复合颗粒的堆积体、而砂浆又由水泥浆膜包裹砂子的复合颗粒、水泥浆又包裹水膜的水泥及掺和料的复合颗粒组成的三级密堆积构造。从而可以根据粒径分布与堆积密度的关系设计自流平混凝土配比，较好的解决了混凝土骨料粒径分布设计中存在的髙堆积密度要求与髙流动度要求的矛盾。其次，根据上述设计理念建立了采用使复合颗粒体系达到最密堆积的方法进行自流平混凝土骨料优化设计的计算方法，并编制了相应的计算机程序；在计算方法中，引入了骨料颗粒粒形指数的概念；通过试验拟合了待定参数并验证了该方法的有效性。最终，综合考虑粗细两种粒径分布对自流平混凝土拌和物堆积密度的影响，找出其中最优的粒径分布。并对该组试样进行一系列试验以验证其各项性能指标，最终经过骨料优化的混凝土在流动度不变的情况下比未经骨料优化的混凝土的需砂浆量大约减少了27％。