随着混凝土施工要求的不断变化,为满足工程需要,缩短施工时间,以达到经济性与对工况的适应性,干硬性混凝土因其水化热低、快硬早强、成本低的优势,在水利工程领域中得到了广泛的关注。但是对干硬性混凝土的研究尚不完善,采用普通混凝土设计规程设计的混凝土和易性往往不能满足要求,因此需要研究混凝土中各组分对成型特性的影响以及探讨相应的养护制度。黑龙江省气温低,地质边坡受冻融循环破坏严重。小型预制块边坡容易产生不均匀沉降,既影响堤防的安全性又影响其美观性。本次研究的大尺寸干硬性混凝土预制块,单块跨度大,覆盖面积大,在局部地质边坡产生不均匀沉降时对其影响不大;同时大尺寸干硬性混凝土预制块由于表面积与体积之比较小,受渗透作用与冻融循环破坏作用较小,对寒区边坡适应性更好。但由于其体积重量大,需研制相关铺装机械,并改善施工工艺。本文依托黑龙江省松花江干流治理工程、黑龙江省嫩江干流治理工程、黑龙江省胖头泡蓄滞洪区建设工程科学研究实验项目,针对干硬性混凝土在堤防护坡工程中应用的关键技术问题,对干硬性混凝土的制备技术进行相关研究,研制机械化铺装设备,做出相应配套施工技术,可有效加快施工进度,减少大量的用工,大大缓解用工压力,解决我国寒区堤防工程建设存在的难点问题。为保质、保量完成三江治理堤防达标工程的任务量,提供技术保障。本文研究成果为进一步推广干硬性混凝土在寒区水利工程中的应用提供技术支撑和理论依据,具有一定的理论价值和实际意义。本文通过查阅大量相关文献与查看施工现场的基础上,设计了相关试验,以研究干硬性混凝土中各组分对胚体强度与各龄期强度的影响、不同成型方式对密实度的影响、不同养护方式对各龄期内强度的影响,从干硬性混凝土组分、成型方式、养护方式三个方面对干硬性混凝土的生产全过程做出优化。同时研制相关机械设备,具体结果如下:(1)合理的水灰比为0.3~0.43之间;砂率在33%~38%之间;卵石掺量不宜超过50%;粉煤灰最佳掺量在20%左右;减水剂掺量在0.5%~1%之间。(2)冲振式加压相对目前的振动加压其密实时间更短,密实度更高。(3)蒸汽养护相对于标准准养护与室外养护而言更加适合快节奏的流水化生产,合理的养护制度为静养5 h,合理升温速率不宜超过20℃/h,恒温温度在60~70℃之间,恒温时间以3~5 h为宜。(4)将真空吸盘加小型吊车的方式运用于大尺寸感应性混凝土预制块的铺装工艺中来,优化了预制块铺装的相关流程。