矿物掺合料在混凝土中的应用益发广泛,掺合料混凝土早龄期抗裂性能的研究和应用实践是提出科学有效的裂缝控制技术的基础和前提。本文通过实验研究了矿物掺合料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、拉伸强度、拉伸弹性模量、拟绝热温升和自由收缩等与抗裂性能相关的材料性能;基于上述性能采用层次分析法优选出最优配合比,采用平板法和缩尺模型实验评价优化后的配合比的抗裂性能并且将其应用于实际工程,为今后进一步的理论研究和工程应用提供了数据与参考。本研究可以得出以下结论:(1)粉煤灰掺量为40%时,混凝土的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度高于粉煤灰掺量为35%和50%时。20%矿渣的掺加降低了粉煤灰混凝土抗压、抗折强度和劈裂抗拉强度。(2)掺合料混凝土的早龄期拉伸强度和拉伸弹性模量随着粉煤灰的掺量的增加而降低。20%矿渣的掺加降低了粉煤灰混凝土的早期拉伸强度,但提高了粉煤灰混凝土的拉伸弹性模量。(3)粉煤灰的掺加降低并延缓了混凝土的温升,矿渣的掺加同样降低了粉煤灰混凝土的温升。掺加粉煤灰抑制了混凝土的自收缩,而矿渣的掺入加剧了混凝土自收缩。(4)基于层次分析法,选用抗压强度、拉伸弹模、拉伸强度、极限拉伸应变、自由收缩应变和拟绝热温升六个抗裂指标,通过比较抗裂性能综合指标最终确定水胶比为0.42时,粉煤灰掺量为40%时掺合料混凝土抗裂性能较优。(5)平板法抗裂性能实验表明:成型后没有覆膜的混凝土试件,分别在1 d、1.9 d和2 d时出现了裂缝,而覆膜养护1 d和3 d的试件未发生开裂,覆膜养护2 d的试件在干燥不久后出现了较短较细的裂缝。总体而言,覆膜养护1 d以上,最优配合比下混凝土基本不发生开裂。缩尺实验监测结果表明:池底模型中心温升最大为14℃,最高温度为43.4℃,表里温差最大为12.7℃,符合《大体积混凝土施工规范》;池壁模型中钢筋应变最大为116.2με,混凝土最大应变为137.4με;池底池壁模型均未发现有害裂缝。(6)实际工程中,池底中心温升最大为30℃,最高温度为46.5℃,表里温差最大为7.9℃,符合《大体积混凝土施工规范》;池底池壁中裂缝数量较少,且裂缝宽度较细,远小于《给水排水工程构筑物结构设计规范》规定的限值,且均为无害裂缝;池底裂缝随机分布,池壁裂缝更趋向于分布在框架柱附近。