：基 于 固体 粒料最佳堆积密度理想 曲线 (Fuller曲线 )，研 究 了胶凝材料颗粒 分布对蒸养混 凝土抗压 强度 的影响 ，并对其作用机 理进行 了初 步分析 。研 究结果表 明，不 同细度的粉体胶凝材料 复合掺配 时，其颗 粒可以相互补 充 ，当胶 凝材料颗 粒的粒径分布更接 近 紧密堆积状 态要求 时，改善 了水泥浆体 的密实度 ，蒸养混凝土 的抗 压强度 明 显提 高 。 关 键 词 ：颗 粒 分 布 ；颗 粒 堆 积 密度 ；Fuller曲线 ；微观 结 构 Abstract：Based on the Fullercurvewhich canbeusedtodeterminetheparticlesizedistributionofallsolidmateri． als，theinfluenceofparticle sizedistribution ofcementitiousmaterialon thecompressivestrengthofsteam curingconcrete isstudied，and themechanism isalsodiscussed preliminary．Theresuh showsthatthedifferentcementitiousmaterialscan make the packing ofcementparticlesgetting closerwhen theyare compounded，SOitmakethe compressive strength of steam curingconcretegettingmuchhigherandthemicrostructureofcementmortargettingmuchdensertoo． Key wor~ ：Particlesizedistribution；Packingdensityofparticles；Fullercurve；Microstructure 中图 分 类 号 ：TU528 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2012)05—01—04 0 前 言混 凝 土 是 一 种 高 度无 序 、多相 、多 孔 的 非 匀 质 材料 ，在水泥凝胶体凝结硬化过程中 ，由于收缩作 用 、泌水等原 因，凝胶体内部不可避免地会形成一 些孔隙、微裂缝等结构缺陷 ，使混凝土的强度、耐久 性 等性 能 降低 。长期 以来 ，为 了提 高水 泥基 材 料 的 结 构 密实性 ，研究 人员 十 分 注意 粗 细骨 料 的颗 粒 级 配 ，使骨料的粗 细颗粒合理搭配 ，达到空 隙率最小 的 目的【”，但 往往 忽 视微 观 范 围的粉 体 ，即胶凝 材 料 颗 粒 的级配 问题[2l。近年来 ，随着 高性 能混凝 土 技术 的发展 ，人们逐渐认识到 ，微细颗粒 的矿物质超细 粉 能 够有 效地 填 充水 泥 凝胶 体 内部 的微细 孔 隙 ，提 高 混凝 土 的强度 和耐久 性 。但若 将完 全均 一细 度而 没有形成级配的矿物掺合料掺人混凝土中，则不能 充分发挥其微观填充作用。有研究表明 ，从粉体颗 粒 紧 密堆 积 的理 论 出发 [3卅，将 不 同细 度 的粉 体 颗粒 进行合理掺配 ，使亚微观范 围内的胶凝材料颗粒形 成 紧密堆积的填充效果 ，可有效降低水泥凝胶体的 孔 隙率 ，改 善 孔结 构 ，对 混 凝 土 的 性 能具 有 改 善作 基 金 项 目 ：国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 规 划 (973)资 助 项 目 (2009CB623205)。 用 。本 研究 主要 依 据 粉体 最 紧 密 堆积 模 型一 Fuller 曲 线 ，通 过 调 整 胶 凝 材料 的颗 粒 级 配 ，考察 蒸 汽养 护 条 件 下 ，胶 凝 材 料 颗 粒 级 配 对 混凝 土强 度 的影 响 。 1 最佳 堆积 密度 的理想 筛析 曲线一 Fu¨er曲线嘲 关于最佳堆积密度 的颗粒分布问题 ，欧美一些 学 者 大 多 数 主 张 使 用 20世 纪 90年代 初 Fuller和 Thompson提 出的 理想 筛析 曲线 ，简称 Fuller曲线 。 Fuller曲线原 本是计 算 粗集料 的 ，其 数学 式为 ： r— 一 ， 0．5 A_100＼／軎-100· (1) 式中，A一筛析通过量 ，％； d卜 筛孔尺寸，mm； 混合集 料 中最大 颗粒 的直径 ，mm。 计算集料理想筛析 曲线的数学式 还有 Empa 公 式 和 Rothfuchs公 式 等 ，然 而 ，如 UlrichHinze等 一 些学 者 指 出 的 ，Fuller和 Thompson所 提 出 的颗 粒 分布规律可以用于细粉部分。早期的 Fuller曲线没 有考虑颗粒形状和表面特性 ，后来 A．Hummel和 K． Wesche等学者将算式改为 ：

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