在混凝土中通过掺入膨胀剂能够产生自应力,具有增强和阻裂的作用。水泥浆体的强度随钢纤维掺量的增加明显提高,但随膨胀剂掺量的增加而降低。钢纤维和膨胀剂复合增强,养护3d时基本上没有体现出复合增强效果,养护28d时复合增强效果比较明显;而且端钩型钢纤维复合增强效果优于波浪型钢纤维。在适度膨胀性能条件下,最大自应力理论计算值能够达到15MPa。

为研究橡胶集料高抗开裂混凝土的抗开裂性能,研究了普通砂浆、橡胶集料砂浆、掺膨胀剂砂浆和双掺橡胶集料与膨胀剂砂浆的抗开裂性能以及普通混凝土、橡胶集料混凝土、补偿收缩混凝土和双掺橡胶集料与膨胀剂混凝土的力学性能。试验结果表明,在砂浆中加入膨胀剂和橡胶能提高混凝土的抗裂性,两者复掺优于单掺膨胀剂砂浆、橡胶集料砂浆和普通砂浆;膨胀剂的掺加提高了橡胶混凝土的抗压和抗折强度,同时也减少了混凝土的压折比,弥补了橡胶加入后混凝土强度的部分减少量。

概述了混凝土无缝施工技术在沧州民防工程中的应用,该工程通过设置膨胀加强带利用补偿收缩混凝土等技术,达到了理想的效果。

以9根方钢管微膨胀再生混凝土构件为研究对象,进行推出滑移试验,主要研究再生混凝土强度、再生骨料替代率和膨胀剂掺量等因素对微膨胀再生混凝土钢管柱粘结滑移性能的影响。研究结果表明,再生混凝土强度对粘结滑移性能的影响较大,再生骨料替代率对其影响不明显,掺入合理比例的膨胀剂可以有效提高混凝土与钢管之间的粘结力。利用试验研究数据拟合得到钢管与微膨胀再生混凝土界面粘结强度计算公式,为微膨胀再生混凝土工程应用提供一定的理论基础。

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。

针对外墙保温材料用粘结砂浆收缩较大的缺点,本文采用普通硅酸盐水泥与快硬硫铝酸盐水泥复配以降低砂浆的收缩率。试验结果显示,不论有无UEA膨胀剂的加入,PO-SAC复配可以显著降低砂浆的收缩率,但同时砂浆试样的抗压、抗折强度也会降低,且快硬硫铝酸盐水泥占比在30%时,砂浆试样的强度最低。此外,PO-SAC复配砂浆的凝结时间也较短,该种砂浆要应用于实际工程,仍需要后期试验研究。

为了减少核心再生混凝土的收缩变形,防止钢管与核心再生混凝土脱离,在再生混凝土配合比设计时掺入不同掺量的膨胀剂。对6根再生混凝土替代率相同、膨胀剂掺量不同的钢管再生混凝土短柱进行了轴压试验,通过试验获得了试件的极限承载能力、荷载位移关系曲线、荷载与横向应变及纵向应变曲线。结果表明:掺入适量的膨胀剂能提高钢管再生混凝土短柱的轴压极限荷载,但掺量过大反而会使试件的核心再生混凝强度和轴压极限荷载下降。

为了研究钢纤维掺量对混凝土力学性能的影响,对钢纤维体积掺量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的混凝土进行了强度(抗压强度、劈裂抗拉强度与抗弯强度)、静弹性模量以及抗冲击性能测试,分析了混凝土拉压比和弹强比,同时研究了聚丙烯纤维和MgO膨胀剂对钢纤维混凝土力学性能的影响。结果表明:钢纤维掺量对混凝土抗压强度、静弹性模量和弹强比无明显影响,但随着钢纤维掺量增加,混凝土劈裂抗拉强度、抗弯强度以及拉压比逐渐增大,抗冲击性能显著提高。掺入聚丙烯纤维及膨胀剂均可显著提高钢纤维混凝土抗冲击性能,并且膨胀剂可以有效改善钢纤维混凝土抗压强度和弹强比。

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。

采用非接触混凝土收缩变形测试方法，研究了掺 HCSA 膨胀剂自密实混凝土的早期收缩性能。结果表明，随着强度等级的提高，自密实混凝土的早期收缩率有增大的趋势；对于典型的强度等级为 C40的普通自密实混凝土，3d 收缩率约为1350＆#215;10-6；当掺加8%的 HCSA 膨胀剂时，其早期收缩可减少80%~92%；在充分保湿养护的条件下，掺 HCSA 膨胀剂的自密实混凝土可处于零收缩状态。