研究了全再生细骨料干混砂浆的抗冻性能和耐高温性能。抗冻试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件表面脱落现象逐渐加重,质量损失率逐渐增大,抗压、抗折强度降低。高温试验结果表明:随着温度的升高,试件表面发白现象愈发明显,并出现细小裂纹、边缘脱落现象;随着温度的升高,试件的抗压强度先增大后减小,抗折强度基本呈降低趋势,质量损失率基本呈增大趋势;当温度大于400℃后,试件的质量大幅降低。

利用含红砖的再生细骨料100%替代天然砂,制备生态干混砂浆,研究了用水量、再生粉料掺量和外加剂掺量对干混砂浆力学性能的影响。结果表明:当再生粉料和外加剂掺量不变时,砂浆强度随着用水量的增大而降低,但56 d强度增长率反而增大;当再生粉料掺量和用水量不变时,外加剂掺量的增加对砂浆各龄期的强度均有负面影响;当外加剂掺量和用水量不变时,再生粉料掺量为20%时,对应的砂浆强度最大,低于或高于此掺量均会使砂浆强度降低;含红砖再生细骨料干混砂浆的后期强度(56 d)仍有较大提升空间。

掺加具有较大发泡倍数和较低泌水率的引气剂可有效改善干混砂浆的工作性,并以粉煤灰替代部分水泥,研究了两种引气剂对砂浆工作性能、力学性能的影响规律,并对胶凝材料体系最佳配比进行了试验优选。研究结果表明,水灰比为0.53,引气剂掺量在0.5%左右时,新拌砂浆的流动性、保水性、干缩率等性能均满足规范要求;7d和28d抗压强度均满足M10级强度要求;在引气剂掺0.5%、粉煤灰掺20%左右时,新拌砂浆的工作性能也能满足规范要求。

以固废物脱硫灰替代部分水泥,辅以轻质骨料稻壳,制备出了水泥-脱硫灰-稻壳保温干混砂浆,研究了脱硫灰掺量、稻壳掺量等对砂浆性能的影响,并对胶凝材料体系最佳配比进行了试验优选。研究结果表明,水灰比为0.51、脱硫灰替代10%水泥、外掺9.7%的稻壳替代河砂、胶砂比为1:0.97的稻壳保温砂浆导热系数低,表观密度为1623kg/m^3,28d抗压强度为11.5MPa,,且砂浆保水率为92.6%,2h稠度损失率为13.9%,凝结时间为7.3h,各项性能均满足GB/T 25181—2010《预拌砂浆》标准要求。

研究了玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维单掺及复掺对砂浆抗渗抗裂性能、吸水率、抗压抗折强度、线膨胀率的影响。结果表明,纤维能提高砂浆的抗渗抗开裂性能,降低砂浆吸水率,提高砂浆柔韧性,产生一定的膨胀以抵抗砂浆的内部收缩。纤维增强干混砂浆,复掺比单掺效果好。单掺时,增强效果为聚乙烯醇纤维>玄武岩纤维>聚丙烯纤维;复掺时,玄武岩纤维:聚乙烯醇纤维:聚丙烯纤维=1:0:2时,砂浆的抗渗抗裂性能及力学性能达到最佳。

用机制砂代替天然砂配制干混砂浆,可利用矿山尾矿作原料让尾矿石变废为宝,有效解决了尾矿环境污染问题;用机制砂中的石粉部分代替水泥不仅可以改善砂浆的性能,而且石粉部分替代水泥可以减少成本、节约资源。因此,研究石粉部分替代水泥对机制砂干混砂浆力学性能的影响具有重要的理论和经济价值。本文通过室内试验,研究了在不同替代率下石粉代替水泥对不同强度等级(M5,M10,M15,M30)的砌筑干混砂浆的7d和28d的抗压强度和抗折强度等力学性能的影响。试验结果表明,各强度等级的机制砂干混砂浆的7d和28d的抗压强度和抗折强度随石粉替代率的增加而降低,当替代率达到30%时,其抗压强度和抗折强度降低的最为明显。

分析了建筑垃圾再生细骨料在干混砂浆中应用的经济性,并对其在干混砂浆中应用时存在的问题进行了研究。结果表明,用建筑垃圾中红砖破碎的砖砂由于吸水率高,会造成砂浆2h稠度损失率严重超标,但通过技术手段可以使其有效降低,满足相关标准要求。另外,砖砂的加入会使砂浆早期强度逐渐降低,但随着砖砂掺量的增加,砂浆后期强度的增长率逐渐增加,使得砂浆28d抗压强度随砖砂掺量的增加呈先增加后降低的趋势。

研究了锰渣微粉和粉煤灰两种工业废渣作为矿物掺合料在干混砂浆中的应用。探讨了单掺锰渣微粉及锰渣微粉与粉煤灰不同比例复掺对砂浆工作性能及强度的影响,并对试样的微观结构进行了分析。试验结果表明,锰渣微粉掺量在20%左右,锰渣与粉煤灰最适宜复掺比例为6:4。