为了研究钢-聚丙烯混杂纤维对高强混凝土动态劈拉强度的影响并确定两者较优的混杂比例,采用覫120mm的SHPB压杆装置对两种纤维以不同体积比掺杂的高强混凝土试件进行了动态劈拉试验,得到了较高力加载率下各组试件的动态劈拉强度。通过对比各组试件的计算结果,讨论了两种纤维掺量对试件动态劈拉强度的影响,在本次试验掺量范围内,两者在钢纤维掺量2.5%、聚丙烯纤维掺量0.22%时获得较好的混杂效果。

通过正交试验,分析了粉煤灰掺量、沙漠砂替代率、砂率和水胶比对沙漠砂高强混凝土7d、28d、56d和100d抗压强度的影响;在正交试验基础上,保持砂率和水胶比不变,进一步揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂高强混凝土28d抗压强度和劈裂拉伸强度的影响规律。试验研究表明,随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20%时,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为15%时,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。

阐述了具有火山灰特性的偏高岭土在混凝土中的应用情况,通过配制C50和C60两种高强混凝土,进行了强度、氯离子渗透、收缩试验,进一步验证了偏高岭土材料在混凝土应用中的耐久性能表现。

为探索养护制度对采用水泥-硅灰-矿渣粉复合胶凝材料的C80桩用高强混凝土耐久性性能的影响规律,研究了不同养护条件下(蒸汽养护和标准养护)C80桩用高强混凝土抗冻融和抗硫酸盐性能,并分析了不同蒸汽养护恒温静停时间对复合胶凝材料水化程度的影响。试验结果表明,蒸汽养护能有效提高预应力离心桩用C80高强混凝土早期(28d)强度;标准养护下的预应力离心桩用C80高强混凝土抗冻融和抗硫酸盐性能要优于蒸汽养护,其中水泥用量为400kg/m^3,矿粉与硅灰互掺近1:1时,抗冻等级可达F450,抗硫酸盐等级可达KS150以上;蒸汽养护最高恒温不超过80℃对提高水泥基胶凝材料耐久性更加有利。

使用机制砂替代一定量的河砂来制备管桩混凝土，根据不同机制砂性能参数对管桩混凝土性能的影响规律，提出了适合生产管桩混凝土生产使用的技术参数，并进行了离心试验。实验结果表明：当机制砂细度模数在3.5~4.0时混凝土工作性较好；机制砂中石粉含量越高，混凝土需水量越高，导致强度偏低，当机制砂石粉含量小于5%时，对混凝土强度没有太大的影响；机制砂中石粉化学成分对混凝土性能也有很大的影响，当CaO含量越高、SiO2含量越低时，对混凝土性能影响越小；机制砂可以改善混凝土集料的级配，对混凝土离心性能有明显的改善。

通过对掺与不掺聚丙烯纤维的高强混凝土进行不同高温作用后的劈裂抗拉强度、抗压强度试验研究,探讨高强混凝土劈裂抗拉强度、拉压比随温度变化的规律。研究结果表明,随着温度的升高,混凝土中的凝胶体不断分解,内部结构不断破坏,高温后高强混凝土脆性增大,劈裂抗拉强度降低;与未掺纤维的高强混凝土相比,相同温度作用后掺有聚丙烯纤维的高强混凝土劈裂抗拉强度略有提高,并借助X射线衍射(XRD)试验,分析高温作用前后高强混凝土内部成分的变化,初步揭示高温对混凝土力学性能影响的机理。

通过高掺量钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土的抗弯试验得到纤维混凝土的抗弯荷载-挠度曲线,据此分别采用弯曲韧性指数、等效抗弯强度与弯曲韧性比来研究分析不同体积掺量的钢纤维、聚丙烯纤维混杂后对C60高强混凝土抗弯韧性的影响规律。研究结果表明,钢纤维混凝土的抗弯强度和韧性均随着钢纤维掺量的增加而明显提高,对钢纤维掺量一定时的钢-聚丙烯混杂纤维混凝土而言,存在最优的聚丙烯纤维掺量使得抗弯强度和韧性最大,即出现较好的正混杂效应。

针对通州运河核心区商务公寓工程中的C60高强混凝土的超高程泵送要求,从优选原材料入手,进行了混凝土配合比的设计及优化,对泵机所需的压力进行了验算,并对泵管的选择、泵管的布置及泵送施工过程进行了分析,成功地将C60高强混凝土泵送至241m处。

分别对掺聚丙烯纤维高强混凝土和素高强混凝土高温后导热系数、表观密度进行了试验研究,分析了两者的表观密度、导热系数和导温系数的变化规律,结果表明,高温后掺聚丙烯纤维高强混凝土和素混凝土的表观密度、导热系数均呈下降趋势,高温前后掺聚丙烯纤维高强混凝土比素高强混凝土的表观密度小、导热系数和导温系数大,而且其导热系数和导温系数随温度变化规律更为明显。

根据某高层建筑塔楼劲性柱实际尺寸,模拟浇筑两组C70高强高性能钢筋混凝土足尺柱,以检验混凝土配合比、工作性能及强度等参数是否满足实际施工要求;同时通过预埋传感器的方法对模拟混凝土柱进行了温度和变形的实时监测,为进一步研究C70高强混凝土在实际工程条件下的热学性能和变形性能提供技术依据。