采用砂浆稠度仪对低水胶比(水胶比0.16)水泥净浆的屈服剪切强度和塑性黏度进行定性表征,分析了矿物掺合料对低水胶比高强混凝土在流变学方面的意义。开展了常规原材料及工艺条件下C100高强混凝土的配比研究,分析了每m^3胶凝材料用量、水胶比、砂率等因素对高强混凝土强度影响,基于浆骨比设计理论对混凝土配合比设计方法进行优化,提高混凝土的工作性能。对优选配比的C100高强混凝土综合性能测试结果表明,混凝土具有较好的工作性能、力学性能和耐久性能,具有早期抗裂性能好、干燥收缩小、徐变系数低的特点,在混凝土预制构件中具有较好的应用前景。

通过对掺CaO膨胀熟料的水泥胶凝材料在不同水胶比和养护温度下的研究,探索其自由线膨胀和强度发展的规律。利用Avrami结晶反应动力学模型对不同温度下CaO膨胀熟料水化反应的水化程度进行拟合,得出不同水化反应温度下的水化反应速率常数。试验结果表明,在相同水胶比条件下,养护温度高,自由线膨胀率大,前期水化反应速率、水化程度大,抗压强度在14d之前随养护温度增大有所增大,后期强度随养护温度增大而减小;在温度一定的条件下,自由线膨胀率随水胶比增大而减小,抗压强度也表现出相同的规律。通过计算可得到30℃、40℃、60℃条件下水化反应速率常数分别为0.5989、0.8959、0.9735。

利用珊瑚骨料取代传统骨料进行混凝土配合比设计,系统研究了水胶比、砂率和胶凝材料用量三个因素对珊瑚骨料混凝土性能的影响,并通过XRD、SEM等测试手段对珊瑚骨料混凝土的微观结构进行了分析。试验结果表明,珊瑚骨料混凝土的抗压强度随着水胶比的增大先增大后减小,随着砂率的增大先增大后减小,随着胶凝材料用量的增加先增大后减小,胶材用量为440kg/m^3时,抗压强度达到最大值;珊瑚骨料混凝土和普通混凝土的28d水化产物基本相同,都含有Ca(OH)_2、Aft、CaCO_3和C-S-H凝胶。珊瑚骨料内部多孔的微观结构使珊瑚骨料-水泥浆体的界面黏结力较普通骨料-水泥浆体的界面黏结力大,改善了混凝土界面结构性能。

研究了水胶比、砂率及蒸养制度对免压蒸桩用C80高强混凝土力学性能的影响。结果表明,免压蒸桩用C80高强混凝土最佳水胶比和砂率分别为0.24和36%,水泥含量为400kg/m3,矿粉与硅灰互掺近1:1,此时混凝土力学性能和工作性能均满足标准要求;蒸养恒温静停时间也制约着免压蒸预应力桩用C80混凝土的力学性能,通过实验研究得到了一个最佳蒸养制度。

通过对各试件导热系数的测定,分析了水胶比,粉煤灰掺量,骨料掺量和煤矸石陶粒掺量四因素变化对A型GRC墙板导热系数的影响;对比了水胶比、煤矸石陶粒掺量变化下A、B两种板型GRC墙板的导热系数,并对结果进行了综合分析。试验结果表明,高水胶比、高掺量粉煤灰和低煤矸石掺量条件下,A型墙板导热系数低;在一定范围内提高骨料掺量,A型墙板导热系数降低;另外,B型墙板的导热系数远低于A型墙板,对B型墙板而言,各因素的变化对导热系数的影响显著减弱。

基于已有混凝土耐久性研究成果,通过建立砂浆在硫酸盐溶液作用下的两阶段三区域蚀强模型,推导出了双阶段的抗腐蚀系数公式,并采用双折线的强度损失率对系数的表达进行了简化,该系数可以充分考虑硫酸盐浓度、腐蚀时间、腐蚀扩散程度以及试件尺寸等因素对砂浆力学性能的影响。通过结合试验结果和参数的具体分析得出:该系数模型具有较强的适用性,可准确有效地评估硫酸盐作用下混凝土及砂浆腐蚀程度,且所采用的简化方法不仅能满足结果的精确性要求,同时对于公式的表达与最终参数的拟合更加简便与高效。

为更广泛了解碱矿渣水泥耐高温性能,选用水玻璃和氢氧化钠分别激发昆钢矿渣,探究两种激发剂作用下碱矿渣水泥高温劣化程度,以及在不同碱含量、不同水胶比和不同水玻璃模数时强度随温度的变化规律。实验结果表明,两种碱激发昆钢矿渣水泥随着温度升高强度均较大幅度降低,耐高温性能不佳。在两种激发剂分别作用下,不同碱含量时常温强度越高的碱矿渣水泥高温强度降幅均越大,不同水胶比时碱矿渣水泥高温强度降低幅度均与温度区段相关。在水玻璃为激发剂作用下,水玻璃模数越大,碱矿渣水泥高温强度降幅越小。在相同碱含量和水胶比下,水玻璃激发昆钢矿渣水泥耐高温性能明显好于氢氧化钠激发。

介绍了港珠澳大桥澳门口岸管理区大型多层停车库薄壁清水混凝土配制技术。通过建立新拌混凝土性能量化参数,试验验证了胶凝材料用量、水胶比、矿粉、外加剂等对清水混凝土性能的影响。根据确定的性能量化参数及试验方法进行了薄壁结构清水混凝土性能配合比设计。验证结果表明,所配置的清水混凝土均符合项目中对薄壁清水混凝土性能的要求。

研究了胶材用量、水胶比和砂率对C100混凝土抗压强度的影响,并将最佳配合比应用于沈阳皇朝万鑫大厦钢管混凝土施工中。结果表明,胶材用量增加、水胶比降低都能提高C100混凝土的抗压强度,砂率的增加抗压强度先增加后减小,当胶材用量600kg/m^3、砂率40%、水胶比在0.25时,C100混凝土的抗压强度达到110MPa以上。

试验研究了不同模板下水泥基材料表面光泽度的变化情况,确定了硬质PVC板是制备水泥基镜面材料的重要条件,同时研究了胶砂比、水胶比、水泥品种、扩展度等因素对水泥基镜面材料表面光泽度的影响。试验结果表明,采用高胶砂比、低水胶比、普通硅酸盐水泥及高扩展度时可制备光泽度值较高的水泥基镜面材料。