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本项目分别采用玄武岩骨料、刚玉骨料、陶瓷骨料、钢骨料作为增强组分，以不同比率制备相同尺寸的水泥基材料试样。制备水泥基复合材料的原料为水泥、硅灰、矿渣、水、砂、减水剂、钢纤文(13mm)、骨料。骨料添加形式分为替代和外掺，加入的量分别为加入沙的质量的10%和30%。
之后对制备出的四组试样进行静态力学性能测试，包括抗折性能测试和抗压性能测试。对测试结果进行整理归纳，再进行对比和分析。尝试从粗骨料方面比对性能差异，探究不同骨料对水泥基复合材料的影响。
2 水泥基复合材料制备的准备
2.1 原材料及其基本参数
2.1.1 水泥
本研究使用的水泥原料为普通P•Ⅱ52.5硅酸盐水泥，深灰色粉末，由南京市江南-小野田水泥厂生产。其主要化学成分的含量和相关参数在表2.1中。
表2.1 水泥的主要化学成分及相关参数
化学成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO S2O3
含量/wt(%) 20.3 5.61 3.25 64.0 1.09 2.49
化学成分 氯离子 碱含量 C3A 不溶物 烧失量 比表面积m2/kg
含量/wt(%) 0.02 0.5 6.6 0.35 2.31 341
2.1.2 砂
本研究使用的砂为普通黄砂，产于南京本地。砂子的细度模数为2.43，通过最大粒径2.5mm的筛子筛选。其主要化学成分的含量在表2.2中。
表2.2 黄砂的化学成分
化学成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他成分
含量/wt(%) 96.80 0.66 0.62 0.44 0.18 0.31
2.1.3 活性矿物掺和料
本研究使用了硅灰和矿渣微粉这两种活性矿物掺合料。