针对泡沫水泥性能随含湿量变化的不可预知性,研究了快硬硫铝酸盐水泥经过60℃烘干后,在温度为25℃、相对湿度为90%、时间间隔相同的条件下抗压强度、抗拉强度和导热系数的变化规律。结果表明,抗压强度、抗拉强度和导热系数分别可以通过二次多项式或波尔兹曼方程推测其随含水率的变化,相关系数均在93%以上。

采用X射线半定量分析方法研究了在快硬混凝土中掺加缓凝剂和促硬剂对硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程、水化产物种类的影响。结果表明:快硬硫铝酸盐水泥的水化产物主要有AFt、AFm、C4AH13及Al(OH)3,而C2S的水化非常缓慢;快硬硫铝酸盐水泥快凝早强的主要原因是AFt的生成,而后期强度发展停滞甚至倒缩的原因主要是AFt向AFm的转化,后期C2S的水化可能弥补这一缺陷;缓凝剂的作用是阻碍了C4A3S軈和铁铝矿物的水化,并且抑制了AFt向AFm的转化;促硬剂的作用是与缓凝剂发生化学反应,终止了缓凝作用,使硫铝酸盐型水泥矿物恢复正常水化。

为了研究钢渣粉对不同水泥的影响,用钢渣粉部分替换普通硅酸盐水泥钢渣混凝土、高抗硫酸盐硅酸盐水泥钢渣混凝土、快硬硫铝酸盐水泥钢渣混凝土中的水泥,比较使用这三种水泥钢渣混凝土3d、7d和28d的抗折、抗压强度的发展变化。试验结果表明:普通硅酸盐水泥、高抗硫酸盐硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥钢渣混凝土的钢渣粉最优掺量分别是20%、10%、10%,合理掺量范围一般不应超过30%、30%、20%。

以耐碱玻璃纤维作为增强材料,以快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料,制备了不同玻璃纤维掺量的玻璃纤维增强水泥(GRC)。通过单轴拉伸试验、单轴压缩试验研究了玻璃纤维掺量对拉压应力-应变曲线的影响,建立了GRC的拉压本构方程。GRC在拉、压状态下具有不同的本构方程形式,且弹性阶段拉压的弹性模量不同。拉伸时,弹性变形阶段的弹性模量E1几乎不受纤维掺量的影响。玻璃纤维掺量大于2%的GRC本构方程特征参数E2(塑性变形阶段单位应变变化的应力变化)、σ0随玻璃纤维掺量增加而增大。压缩时,压缩弹性模量E′随着玻璃纤维的含量增加先增加后减小,3%玻璃纤维时弹性模量E′达到最大值。