1原材料和实验方法
1.1原材料
（1）水泥：选用大田红狮水泥有限公司生产的水泥，强度等级为P·O42.5R，其主要性能指标见表1。
（2）细集料：中砂，其细度模数为Mx=2.8，表观密度2610kg/m3，含泥量为1.0%，泥块含量为0.2%。
（3）粗集料：5～31.5mm连续粒级，表观密度2620kg/m3，含泥量为0.2%，泥块含量为0.0%。
（4）粉煤灰：选用福建新源粉煤灰开发有限公司生产的粉煤灰，经检测该粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，细度45um筛筛余为13.5%，需水量比为90%，强度活性指数为72%，烧失量为1.8%。
（5）矿渣粉：选用福建省三安环保资源有限公司生产的S95级矿渣粉，其密度为2.91g/cm3，比表面积为435m2/kg，28d活性指数为109%，流动度比为102%，烧失量为1.2%。
（6）外加剂：福建省建筑科学研究院技术开发部生产的缓凝高效减水剂，其减水率为19%。
1.2实验方法
新拌混凝土的初始坍落度H0、1h坍落度H60、初始扩展度L0等指标的测定按照《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB/T50080进行。硬化混凝土立方体抗压强度按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002进行。
2混凝土配合比设计
胶凝材料总用量为400kg/m3，水胶比固定为0.39，砂率为40%，粉煤灰按10%、20%、30%、40%和矿渣粉按10%、20%、30%、40%双掺（总掺量不大于60%）等量取代水泥，缓凝高效减水剂掺量为胶凝材料总用量的1.8%。根据水泥、粉煤灰、矿渣粉的不同掺量，本实验具体的混凝土配合比及试验结果见表2。
注：1、编号F***中各数值代表胶凝材料的质量比，如F811为80%的水泥，10%的粉煤灰，10%的矿渣粉。2、表中价格为每立方米混凝土胶凝材料的价格
3试验结果与分析
3.1粉煤灰和矿渣粉双掺对新拌混凝土和易性的影响
从表2中编号为F1000、F811、F712、F613、F514、F415及F1000、F721、F622、F523、F424试验中可以看出，当粉煤灰掺量一定时，随着矿渣粉掺量的增加，初始坍落度、1h坍落度、初始扩展度均变大，坍落度损失减小。这是因为矿渣粉经粉磨后的颗粒棱角大部分被磨圆，颗粒形态类似于卵石甚至接近于球体，从而增大混凝土的流动性，同时掺入的矿渣粉能减小新拌混凝土的屈服应力，也可在一定程度上改善混凝土的和易性。矿渣粉的比表面积较大，对水的吸附力强，混凝土拌合物的水分蒸发速度减缓，泌水量同时也会下降，因此改善了混凝土的粘聚性和保水性，减缓了混凝土的坍落度损失。
从表2中编号为F1000、F811、F721、F631、F541及F1000、F712、F622、F532、F442试验中可以看出，当矿渣粉掺量一定时，随着粉煤灰掺量的增加，初始坍落度、1h坍落度、初始扩展度均变大，因粉煤灰颗粒比水泥颗粒小且含有大量的球状玻璃微珠，粉煤灰的掺入能有效降低混凝土的内聚力和粘滞系数，减小其运动阻力，对提高混凝土拌合物的流动性具有积极作用。
表2示出了不同粉煤灰和矿渣粉掺量混凝土拌合物性能的试验结果，从表2中可知，随着掺合料总掺量的增大，混凝土拌合物的初始坍落度、1h坍落度、初始扩展度均增大，且拌合物和易性良好，仅F433、F424两组出现少量泌水，且当掺合料总掺量≥40%以上，混凝土拌合物的1h坍落度损失显著减小，大部分损失在10~40mm之间。粉煤灰和矿渣粉双掺之后能有效降低单方混凝土的用水量，改善混凝土拌合物的和易性，且总掺量越大效果越显著，单从混凝土和易性方面考虑，掺合料的总掺量应≥40%，才能较好地体现粉煤灰和矿渣粉的双掺效应。
3.2粉煤灰和矿渣粉双掺对硬化混凝土抗压强度的影响
3.2.1粉煤灰掺量一定时混凝土抗压强度随矿渣粉掺量的影响
图1～图4分别示出了粉煤灰掺量为10%、20%、30%、40%时混凝土抗压强度随矿渣粉掺量的变化曲线。由图1～图4可知混凝土的早期强度（3d、7d）均小于基准混凝土抗压强度，并随矿渣粉掺量的增加而下降，且掺合料总掺量越大强度下降幅度越大。当粉煤灰掺量为10%时，矿渣粉掺量≤30%时，混凝土的28d抗压强度、60d抗压强度均比基准混凝土高，且矿渣粉掺量为40%、50%时，混凝土的28d抗压强度、60d抗压强度下降幅度较小；当粉煤灰掺量为20%～40%时，混凝土的28d、60d抗压强度均比基准组低，F721、F622、F631、F523、F532这五组的抗压强度比基准组强度下降0.6%～5.5%，其余组抗压强度下降13%～21%。
3.2.2矿渣粉掺量一定时混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的影响
图5～图8分别示出了矿渣粉掺量为10%、20%、30%、40%时混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的变化曲线。由图5～图8可知混凝土的早期强度（3d、7d）均小于基准混凝土的抗压强度，并随着粉煤灰掺量的增加而下降。当矿渣粉掺量为10%时，仅F811这组的混凝土28d、60d抗压强度比基准混凝土高；当矿渣粉掺量为20%时，仅F712这组的混凝土28d、60d抗压强度比基准混凝土高，F622、F532这两组混凝土的60d抗压强度比基准组分别略低1.7%、5.0%；当矿渣粉掺量为30%时，仅F613这组的混凝土28d、60d抗压强度比基准混凝土高；当矿渣粉掺量为40%时，混凝土抗压强度均比基准混凝土低。
3.2.3掺合料掺量对混凝土抗压强度的影响
图9示出了不同掺合料掺量下抗压强度随掺合料掺量的变化曲线。
从图9可知，混凝土的早期强度（3d、7d）随着掺合料掺量的增加而逐渐降低，且掺合料掺量越大强度降低越多，混凝土后期抗压强度中仅F811、F712、F613比基准组高，而F514、F415、F721、F622、F631、F531这六组的抗压强度比基准组略低0.6%～5.5%，F424、F541、F433、F442这四组的抗压强度比基准组低13%～21%。粉煤灰、矿渣的主要化学组成是CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等，但矿渣粉与粉煤灰的活性不同，从原材料检测结果可知，矿渣粉的28d活性指数（矿渣粉占水泥质量的50%）为109%，粉煤灰的28d活性指数（粉煤灰占水泥质量的30%）为72%，矿渣粉的活性指数优于粉煤灰，因此在粉煤灰掺量≤30%，矿渣粉掺量≤30%时各组混凝土的后期强度随矿渣粉含量的增大而增大的。当掺合料总掺量为60%时，混凝土早期强度较低且后期强度增长有限，均比基准组低主要是因为掺合料取代水泥量较多，水泥水化析出的Ca(OH)2总量减少，不利于激发掺合料的活性。
4结论
通过研究分析，可得出以下结论：
（1）双掺粉煤灰和矿渣粉能起到较好的减水效果，能有效改善混凝土的和易性，当掺合料总掺量60%以下时掺量越大效果越明显。
（2）双掺粉煤灰和矿渣粉的混凝土早期抗压强度均小于基准配合比强度，当粉煤灰掺量为10%、矿渣粉掺量≤30%混凝土的后期强度均高于基准配合比强度；当粉煤灰掺量为20%～30%，矿渣粉掺量≤30%时混凝土的60d抗压强度比基准配合比下降较小，但掺合料总掺量为60%时，强度下降较大。
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