研究了Ⅱ级粉煤灰、再生砖粉和再生混凝土微粉的基本性能,对比了再生砖粉和再生混凝土微粉替代Ⅱ级粉煤灰对混凝土工作性和力学性能的影响;并通过改性剂改善混凝土坍损过大的问题,分析了改性剂影响混凝土力学性能的机理。研究结果表明,再生砖粉和再生混凝土微粉在一定细度条件下,其性能与Ⅱ级粉煤灰相当;缓凝剂、激发剂以及部分表面活性剂组成的改性剂对工作性和力学性能具有明显的改善作用;而水化铝硅酸钙对混凝土力学性能有较大的提高作用。

简述了透水混凝土的工作性及孔结构参数对渗透性能的影响,总结了透水混凝土的力学性能,包括抗压强度、抗弯强度、弹性模量、动态及疲劳性能、抗冻融耐久性等方面的研究进展。研究了再生骨料、废弃橡胶、钢渣三类废弃物做骨料对透水混凝土的力学性能的影响。试验结果表明,掺入再生骨料和橡胶颗粒降低了透水混凝土的抗压和抗拉强度;钢渣透水混凝土的抗压强度低于普通骨料透水混凝土,但弯拉强度较高。

为研究石灰石粉级配对水泥浆体性能的影响,选用两种细度石灰石粉进行复掺处理,测试水泥浆体的标准稠度用水量、凝结时间和流变参数。结果表明:水泥颗粒与石灰石粉颗粒的表面性质不同,其表面吸附水膜厚度也不同,石灰石粉替代水泥改善了胶材体系用水量;胶材体系初凝时间随石灰石粉替代量的增加,曲线呈下凹的变化趋势,而终凝时间则与之相反,呈上凸趋势;随着特征粒径D_e的逐渐增大,体系的屈服应力呈现明显的下降趋势。然而,塑性黏度随特征粒径D_e的逐渐增大,呈现小幅上升趋势。随着均匀性系数n的增大,体系的屈服应力呈现先增大后减小的趋势,而塑性黏度呈现先减小后增大的趋势。

介绍了日本高强度商品混凝土的建筑技术审查制度、原材料选定、配合比设计、强度修正值概念、流动性能测试和质量管理。

采用新型双膨胀源膨胀剂以及不同密度等级、不同类型的轻骨料配制轻质自防水混凝土,并对其工作性、物理力学、变形等性能进行了研究。研究结果表明,轻质自防水混凝土的工作性与轻骨料吸水率、形貌、级配、密度等性质密切相关;相同水胶比下,抗压强度取决于轻骨料的筒压强度;轻骨料的吸水特性对膨胀剂有增益作用,在膨胀剂与轻骨料的相互作用下,轻质自防水混凝土限制膨胀率大幅提高,干燥收缩得到明显抑制。

为了将工业副产品锂渣应用到混凝土中,试验分析了锂渣的物相成分和化学组成,先将锂渣单掺取代水泥,再将锂渣分别与矿渣、粉煤灰双掺到混凝土中,研究锂渣对混凝土工作性能、力学性能、耐久性的影响。结果表明,锂渣取代10%~20%的水泥后,混凝土和易性良好,但锂渣掺量大于20%时,随着锂渣掺量的增大混凝土黏稠度增大。粉煤灰与锂渣双掺时,混凝土的工作性好于锂渣与矿粉双掺;锂渣掺量在10%~40%时,符合混凝土早期凝结时间要求;混凝土吸水率随着锂渣掺量的增大先增大后减小,并随着养护龄期的增加而降低;采用锂渣与矿粉、粉煤灰双掺技术,有助于提高混凝土的长期抗氯离子渗透性能。

研究了2.5%～15%掺量的高铁钛偏高岭土对混凝土工作性和抗压强度的影响,分析了掺量与强度效应系数Ks、增强效应因子γ的关系。结果表明:混凝土坍落度在(200±20) mm范围内,偏高岭土可以改善混凝土的凝聚性和保水性,但显著增加聚羧酸减水剂的掺量和混凝土经时损失;偏高岭土对混凝土早期抗压强度贡献为负,对后期抗压强度的贡献为正。偏高岭土掺量与28 d强度效应系数Ks及28 d增强效应因子γ均具有显著的二次多项式关系。偏高岭土的最佳掺量宜为10%～12.5%,在最佳掺量范围内,混凝土28 d及60 d抗压强度分别增加15%和11%。

将经改性的高岭土尾矿与水晶废渣复合,等量取代水泥内掺到水泥基材料中,研究了掺入前后和不同掺量对水泥基材料的工作性、力学性能和体积稳定性的影响。并运用SEM等微观测试手段,探讨了其影响机理。结果表明,当改性高岭土尾矿和水晶废渣掺量为10%时,对水泥基材料的工作性影响不大,同时能够提高砂浆的强度和体积稳定性,优化水化产物和水泥基材料的孔结构。

与普通房建材料相比,地下综合管廊混凝土不仅要求强度高,且对抗裂、工作性能等也有很高要求。本文研究了粗骨料类型、膨胀剂、混凝土内养护材料、砂率等因素对混凝土强度、抗裂、收缩、工作性的影响。结果表明,碎石混凝土强度高、能有效改善混凝土表面裂纹和收缩;膨胀剂和混凝土内养护材料可以避免混凝土表面生成裂纹,大大降低混凝土收缩率;45%砂率混凝土具有良好的黏聚性、流动性和保水性。

通过超高分子量聚乙烯纤维混凝土坍落度、离析度、氯离子渗透、抗冲磨试验,分析了纤维掺量和长度对混凝土工作性及耐久性的影响。结果表明,掺入超高分子量聚乙烯纤维后,混凝土流动性降低,但均匀性、抗渗性和抗冲磨性能提高较大,其中短纤维对性能改善最明显。相比无纤维素混凝土,短纤维掺量达到0.15%时,氯离子渗透等级降低一个数量级,而在0.2%时,抗冲磨强度提高约42%。