PCCP保护层砂浆尺寸效应及掺合料影响研究

摘要

预应力钢筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe, PCCP）保护层砂浆的厚度通常仅为25 mm，但实验室标准砂浆试件尺寸为70.7 mm或40 mm，为在试验结果与构件真实性能之间建立有效关联，系统探究尺寸效应的影响至关重要．针对上述问题，本文通过改变粉煤灰（Fly Ash, FA）和纳米二氧化硅（Nano Silica, NS）掺量，制作70.7 mm、40 mm及25 mm 3种尺寸的立方体试件，探究掺合料对PCCP保护层砂浆性能的影响，并揭示其强度随试件尺寸变化的规律．主要结论如下：首先，确定了FA(20%)与NS(3%)的最优复掺配比，其28 d力学性能与尺寸稳定性均最优．其次，砂浆强度表现出清晰的尺寸效应，即试件尺寸从70.7 mm减小至40 mm时强度升高，进一步减小至25 mm时则降低．最终，所建立的尺寸换算方程表明，换算系数随掺量呈先升后降趋势，且具有掺量依赖性，这为精确预测PCCP薄层砂浆的真实性能提供了理论依据．

关键词

PCCP砂浆 / 抗压强度 / 尺寸效应 / 矿物掺合料