为降低泡沫混凝土生产过程中的能耗,改善泡沫混凝土的性能,研究了流变性对高早强免蒸压泡沫混凝土发气效果和硬化后性能的影响。结果表明:当屈服应力超过200 Pa后,泡沫混凝土不再膨胀;高早强免蒸压泡沫混凝土的6 h抗压强度可以达到2.7 MPa,导热系数基本不大于0.20 W/(m·K);浆体的屈服应力偏小可能导致孔隙率(体积密度)相近的泡沫混凝土导热系数相差30%,抗压强度相差100%左右。

通过使用机制砂替代天然砂进行免蒸压管桩混凝土配制试验,主要对比了不同品质机制砂取代天然砂对管桩混凝土拌和物工作性、力学性能、耐久性能以及桩身抗弯性能的影响,探讨了高品质机制砂在免蒸压管桩混凝土中应用的可行性。结果表明,采用高品质机制砂制备的混凝土拌和物具有较好的和易性,能够满足免蒸压管桩的生产工艺要求。同时,采用高品质机制砂生产的管桩桩身结构性能也满足相关标准要求。

研究了石膏作为激发剂生产免蒸压PHC管桩的机理,探讨了矿粉和石膏的合适掺量。结果表明,为缩短PHC管桩的养护周期,石膏激发剂混凝土采用85~90℃的蒸汽养护是可行的。同时,DEF膨胀的危害也可以得到控制和避免。

探讨了原材料、生产装备、工艺路线对免蒸压无石棉纤维增强水泥板生产工艺的影响,以期找到最经济合理的生产工艺,为相关企业提供参考借鉴。

为实现混凝土管桩的免蒸压,研究了不同种类掺合料、不同种类减水剂和养护温度对混凝土12 h脱膜强度和7 d强度的影响。结果表明,管桩混凝土采用80℃养护(静停1 h,升温2 h,80℃恒温4 h,降温1 h),并用矿物掺合料取代部分水泥(9%超细矿粉,5%硅灰),掺加早强型减水剂,可使混凝土12 h强度达到60 MPa,7 d强度达到80 MPa,满足混凝土管桩正常生产要求。

为降低PHC管桩生产过程中的能源消耗和简化生产工序,采用优选的混凝土配合比和蒸汽养护制度并充分利用环境温度对PHC管桩蒸养后所发挥的作用,开发出免蒸压PHC管桩工艺技术。所开发的免蒸压PHC管桩混凝土抗压强度满足规范要求,具有较高的弹性模量、耐久性和较低的脆性,其耐久性和抗脆性优于蒸压PHC管桩混凝土,且沉桩效果良好。

在优化管桩混凝土配合比的基础上,采用萘系高效减水剂和高活性矿物掺合料生产了免蒸压高强混凝土管桩,并将产品用于实际施工中。结果证明,该管桩的生产工艺简单、成本较低、性能良好,对节能减排和环境保护具有重要的意义。

为掌握PHC管桩混凝土的耐久性能,对比研究了C80蒸压和免蒸压管桩混凝土及C105蒸压和免蒸压管桩混凝土的抗氯离子渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能及抗冻性能,并对改善C80蒸压管桩混凝土的耐久性能进行了探讨。

养护温度大于70℃的混凝土制品有产生延迟钙矾石膨胀的风险。为避免免蒸压管桩也产生这种风险,利用新型高强掺合料拌合的混凝土,经70℃的蒸汽养护6h,试块能满足C80的强度要求。与不掺相比,新型高强掺合料的掺入能大幅提高混凝土的抗压强度和耐久性。微观分析表明,掺新型高强掺合料的混凝土内部生成了大量的纤维状Ⅰ型C-S-H,填充了内部孔隙,从而提高了混凝土的强度和耐久性。