研究了石灰石粉、硅灰-石灰石粉、硅灰-粉煤灰、硅灰-矿渣粉和纳米Al2O3、纳米Fe2O3对全浸泡水泥基胶砂抵抗硫酸盐和氯盐复合溶液侵蚀性能的影响,探讨了不同组成水泥基材料增强抗侵蚀性的可行性。测试了水泥基胶砂的外观形貌、强度,并利用XRD分析了侵蚀试样的物相组成。结果表明,硅灰-矿渣粉增强水泥基材料的抗侵蚀性能较好。

研究了采用不同品牌水泥和保水增稠剂复合制备的专用水泥的性能,结果表明,通过控制保水增稠剂掺量,专用水泥贮存0d以及3个月后配制砂浆的保水率、强度、收缩等性能均能满足现行预拌砂浆标准要求。为采用不同品牌水泥配制预拌砂浆专用水泥提供了依据。

针对严寒地区陶粒混凝土砌块墙体极易产生裂缝的现状,在墙体饰面砂浆中掺加聚丙烯纤维以改善砂浆的抗裂性能。试验研究了聚丙烯纤维长度及掺量对陶粒混凝土砌块墙体饰面砂浆的抗压、抗折、抗裂性能的影响。结果表明,聚丙烯纤维的最佳长度为15mm,最佳掺量为0.15%～0.20%。

通过超声波波速恢复率、毛细吸水量、裂缝宽度分析了不同浓度的NaCl和Na2SO4盐溶液对砂浆裂缝自修复效果的影响,研究了高分子修复剂对裂缝修复效果的促进作用。结果表明,盐溶液的浓度对裂缝愈合性能具有一定的影响,在NaCl和Na2SO4溶液中随着浓度(4%、6%)的升高,裂缝的愈合程度也随之提高;当掺入1%裂缝修复剂后,浓度为6%NaCl盐溶液对砂浆裂缝修复的效果最佳,修复程度达到98.58%。

研究了玄武岩纤维对水泥基材料力学性能,以及掺有矿物掺合料的水泥基材料力学性能的影响。结果表明,玄武岩纤维对早期水泥基材料具有增强作用,随着龄期延长,增强作用减弱,后期强度反而低于未掺纤维的水泥基材料;使用粉煤灰和硅灰等活性掺合料对掺有玄武岩纤维水泥基材料长期强度发展的改善是有效的,能够有效延缓玄武岩纤维在水泥基体中的腐蚀,其中以30%粉煤灰,10%硅灰取代普通硅酸盐水泥的改善效果最佳。

以富镁尾矿为原料，经适宜工艺制备了新型膨胀材料，并研究了掺不同品种膨胀材料的水泥砂浆在不同龄期的力学性能以及在不同养护条件下的膨胀性能。结果表明，升高水化温度对水泥砂浆前期膨胀速率的增加比较明显，对水化后期影响较小；CaO含量高的膨胀材料早期膨胀率大，后期膨胀率小；当膨胀材料掺量在4％-6％时，水泥砂浆强度与变形可达到较好的平衡；新型膨胀材料具有持续稳定的膨胀性能，不存在无限膨胀和回缩现象。

采用十二烷基硫酸钠和X-305作为乳化剂,PVA作为保护胶体,过硫酸钾作为引发剂,制备了通用型可分散乳胶粉。研究了可再分散乳胶粉对砂浆容重、力学性能、粘结强度、保水性能和吸水性能的影响规律。研究结果表明:掺量小于15%时,砂浆的容重随胶粉掺量的增加而降低,但当掺量达到20%时容重开始增加;砂浆的抗压强度随着胶粉掺量的增加而减小,抗折强度随着胶粉掺量的增加而增加,压折比随着胶粉掺量的增加而降低;砂浆的粘结强度随着胶粉掺量的增加而增加;砂浆的蒸发量、吸水量随着胶粉掺量的增加而降低。

合成了一种水溶性聚氨酯,通过与水泥及细骨料复配制备出水溶性聚氨酯水泥砂浆。利用红外光谱、粘度法对水溶性线型聚氨酯结构和分子量进行了初步表征。采用正交试验研究了各原料组成及不同粘度的水溶性线型聚氨酯对水泥砂浆力学性能的影响,并通过Zeta电位、水泥水化热试验和XRD、SEM等分析方法研究了水溶性聚氨酯掺量对水泥水化与产物结构的影响。结果显示:水溶性聚氨酯对水泥水化反应有一定的缓凝作用,能抑制水化产物钙矾石的生长,促进C-S-H凝胶和氢氧化钙晶体的形成。

在对乌海地区风积沙性能进行分析的基础上,研究了全取代风积沙砂浆的工作性。结果表明,在相同胶砂比、水胶比条件下,与标准砂砂浆进行对比,风积沙砂浆流动度明显较小。胶砂比较低时,水泥对风积沙的包裹性差,难以保证砂浆的工作性。通过不同胶砂比风积沙砂浆实验和减水剂超掺实验证明,当胶砂比提高到1∶2时,才能得到具有一定流动性的全取代风积沙砂浆。测试了不同胶砂比、不同粉煤灰掺量的全取代风积沙砂浆的干燥收缩,结果表明,全取代风积沙砂浆的干缩明显比标准砂大,而粉煤灰的掺入能够减少其干缩,当粉煤灰掺量为水泥的50%时,风积沙砂浆干缩小于标准砂砂浆。

在砂浆中分别掺入11种不同比例的熔抽型超短超细钢纤维,并与相同掺量的剪切型超短超细钢纤维增强水泥砂浆进行了性能对比。结果表明,二种超短超细钢纤维的掺入均可提高水泥浆体的抗折强度、抗压强度和韧性,但熔抽型超短超细钢纤维对水泥砂浆的增强增韧作用高于剪切型超短超细钢纤维,并存在显著的纤维增强几何尺寸效应。