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梁宏斌¹  ,  解威威²

 

( 1 .  广西桂商实业投资有限公司 ，南宁 530200 ;  2.  广西路桥工程集团有限公司 ，南宁 530000)

摘   要 ：为探究粉煤灰掺量对超高性能纤维混凝土多项性能的协同影响 ，设计空白组 、10% 、20% 、30% 、 40% 、50% 六组配比 ，通过力学 、耐久与微观测试系统分析其性能演化规律。结果表明：力学性能在 20% 掺量时最优 ，28 d 抗压强度达 158. 2  MPa ,  比 UC100 规范限值高出 58. 2% ；耐久性能在 30% 掺量时达到峰值 ，氯离子扩散系数 1 . 17 ×10 - 12   m2 /s 、气体渗透系数 6. 7 ×10 - 17  m2 、电通量 690 C ,  分别较空白组降低 35. 7% 、31 . 6% 、 42. 0% 。微观结构分析显示 ，30% 掺量时 C - S - H 含量峰值为 1 . 15 ,   总孔隙率降至 9. 5% ,  与宏观耐久性最优点一致。多性能综合指数与性能平衡指数在 30% 掺量时分别为 0. 98 、0. 95 ,  拟合度为 0. 97 ,  预测最优掺量区间为25%~ 32% 。研究揭示了粉煤灰掺量对 UHPFRC  “适量优化 、超量削弱 ” 的非线性规律 ，为高性能混凝土绿色设计提供量化依据。

关键词：超高性能纤维混凝土 ；粉煤灰 ；力学性能 ；耐久性 ；微观结构 ；多性能综合指数 ；性能平衡指数

中图分类号：TU528           文献标志码：A            文章编号： 1005- 8249   (2026)  01- 0068- 08

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2026.01 .013

LIANG Hongbin1  ,  XIE Weiwei2

( 1 . Guangxi Guishang Industrial Investment Co . ,  Ltd . ,  Nanning 530200 ,  China;

2. Guangxi Road and Bridge Engineering Group Co . ,  Ltd . ,  Nanning 530000 ,  China)

Abstract :  In order to  explore  the  synergistic  effect  of fly  ash  content  on  multiple  properties  of  ultra - high  performance  fiber concrete ,  six groups  of ratios  were  designed ,   including  blank  group ,   10% ,   20% ,   30% ,   40% ,   and  50% ,   and  analyzed through mechanics ,  durability and microscopic  testing  systems .   The  results  show  that  the  mechanical  properties are  optimal at 20%  of the  content ,   and  the  28  -  day   compressive  strength  reaches   158. 2   MPa ,   which  is  58. 2%    higher  than   the  UC100 specification limit; the durability reaches the peak at 30%  of the  content.   The  chloride  ion  diffusion  coefficient is  1. 17 ×102  m2/s , the gas permeability coefficient is 6. 7 ×102 ,  and the electric flux is 690C ,  which are 35. 7% ,  31 . 6%  and 42. 0%  lower than the blank group respectively.   Microstructural  analysis  showed that the  peak value of C - S - H  content was 1 . 15  at 30%  doping content ,  and the total porosity dropped to 9. 5% ,  which was consistent with the best advantage of macro durability.   The multi - performance comprehensive index and the performance balance index are 0. 98 and 0. 95  respectively at 30%  doping content ,   the fitness index  R  = 0. 97 ,   and  the  predicted optimal  doping range  is  25% ~ 32% .    The  research  reveals  the  nonlinear  law of " appropriate optimization and  excessive  weakening "   of fly  ash  content  on  UHPFRC ,   providing  a quantitative basis for green design of high - performance  concrete .

Key words :  ultra - high - performance fiber - reinforced concrete;  fly ash;  mechanical properties;  durability;  microstructure; multi - performance  index;  balance index

作者简介：梁宏斌  (1980—) ,  男 ，本科 ，高级工程师 ，研究方向：公路施工管理。

收稿日期：2025 - 08 - 09