在弹性力学基本方程的基础上,研究了均匀干燥时钢芯壁厚对径向位移分布、径向应变分布、环向应变分布、径向应力分布和环向应力分布的影响规律。通过比较试验状态与实际工程状态的差异,提出了绝对约束状态的概念。用弹性力学方法推导出绝对约束状态下应力的计算公式,并以此提出了水泥基材料抗裂性能的定量判据。

根据弹性力学基本方程,研究了均匀干燥过程中水泥基材料弹性模量对径向位移分布、径向应变分布、环向应变分布、径向应力分布和环向应力分布的影响,分析了其机理,探讨了圆环抗裂试验方法定量化的途径。

利用弹性力学方法分析了抗裂圆环在水泥基材料发生均匀干缩变形时的径向位移分布、径向应变分布、环向应变分布、径向应力分布和环向应力分布。给出了这些分布的数学表达式,并对这些表达式进行了分析。研究结果表明,在均匀干燥过程中,水泥基材料圆环径向受压,环向受拉,最大环向拉应力在圆环的内侧。环向应变是多种应变的叠加,而不仅是环向拉应力作用的结果。

介绍了一种混凝土冷缩-干缩应力试验机,与价格昂贵的混凝土温度应力试验机相比,构造简单,操作方便。该试验机可以模拟实际工程中混凝土经历的真实温升、降温和干燥过程,全程准确测量混凝土的冷缩应力、干缩应力和干缩变形,直接给出干缩应力-应变曲线。

研究了不同预养护时间下硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-硬石膏三元体系的干缩变形行为和失水情况。研究发现,单掺铝酸盐水泥或硬石膏时,随着掺量的增加,硬化水泥石的干缩变形增大;同时掺入铝酸盐水泥和硬石膏时,会彼此减弱体系干缩变形的能力,并通过微观性能试验对其进行了机理分析。