王月华 蒋睿 刘子科 何龙 翁智财 谢永江 胡建伟

1.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，北京100081；2.高速铁路轨道技术国家重点实验室，北京100081

由于预应力张拉、模具周转等需求混凝土制品须具备较高的早期强度，故在其生产过程中多采用蒸汽养护。硅灰、矿粉、粉煤灰等工业副产品，最初因环保需求而消纳在建筑材料中，如今已成为高性能混凝土必不可少的重要组分，对改善混凝土的工作性能、力学性能与耐久性发挥着积极作用。在新拌水泥混凝土中矿物掺和料的微填充效应、形貌效应、比重效应及分散效应可起到增塑减水作用［1］，其火山灰效应则改善了混凝土中水泥石与集料之间的界面强度，降低了孔隙率，并使孔细化，同时生成更多C-S-H凝胶，提高了混凝土抗氯离子渗透能力［2］。超细磨粉煤灰、矿粉、硅灰三种掺和料中硅灰对水泥浆体密实性的改善效果最好［3］。粉煤灰、矿粉等在3 d前对混凝土抗压强度的贡献很小，但3 d后抗压强度增长速率加快，有利于提升耐久性［4］。

除材料自身的物理化学特性外，养护条件对混凝土强度的发展同样有着重要影响［5-6］。常压90℃蒸汽养护条件下各种矿物掺和料的活性得以提高，水化反应更加复杂，矿粉参与水化的程度高于粉煤灰［7］。对于粉煤灰、矿粉掺量均为50%的水泥砂浆，热水转空气的养护方式可明显改善砂浆的抗压强度、吸水率与孔隙率［8］。

尽管相关研究已取得许多成果，但对水泥基体系试件在不同龄期的强度发展缺乏系统研究，且对单位用量掺和料的强度贡献尚无定量评价。……