砂浆的收缩率和柔韧性严重影响着砂浆的抗裂性能,本文借助正交实验方法,研究了配制砂浆的原料组成与砂浆收缩率及柔韧性的关系,可为砂浆的合理配制提供理论依据。

将铁尾矿砂代替天然河砂制备水泥砂浆,通过测试其浆体性能、力学性能、耐久性能等指标,分析了铁尾矿水泥砂浆的材料特性。试验结果表明,在相同配合比条件下,铁尾矿砂浆比天然河砂砂浆流动性降低,而表观密度、抗压强度和弹性模量更高。水养条件下,铁尾矿砂浆发生膨胀,而天然河砂砂浆收缩。自然干燥状态下,两类试件均发生明显收缩现象。50次冻融循环及酸、碱溶液浸泡下,铁尾矿砂浆表现出较好的抗冻性和耐酸碱侵蚀性。随铁尾矿中可磁选颗粒含量增加,铁尾矿水泥胶砂试件早期力学性能提高,28d龄期时则降低。28d龄期时不含可磁选颗粒的铁尾矿水泥胶砂试件具有更高的无害孔含量,有利于提高力学性能。

通过自制的试验装置测试混凝土和砂浆的内部相对湿度、水分质量损失和徐变,研究了掺加不同外加剂和矿物掺合料的水泥基材料中水迁移对徐变的影响。结果表明,不同减水剂和复合功能组分对混凝土内部相对湿度和徐变度有不同影响;不同细度石英砂粉对掺有硅灰的水泥基材料的内部相对湿度或水分质量损失以及徐变度有较大影响;加载状态并未引起水泥基材料内部相对湿度或水分质量损失的变化;水泥基材料内部相对湿度或水分质量损失结果与其徐变度之间没有对应关系。

采用正交试验的方法研究了以水镁石纤维为增强材料的新型外墙保温砂浆制备工艺技术问题。研究发现,纤维规格对砂浆抗压强度、抗折强度及密度均有较大影响,珍珠岩用量对砂浆导热系数影响最大,而纤维用量是线收缩率的主要影响因素。水镁石纤维保温砂浆的最佳水平搭配为:珍珠岩用量为水泥量的1.1倍,采用X规格纤维,纤维用量为水泥量的4%。在研究的三个规格水镁石纤维中,X型的纤维对砂浆的强度最有利,对应的砂浆流动性较大,砂浆硬化体密度也较大,线收缩率最小。随纤维用量增加,砂浆的强度和导热系数增加,干密度先上升后下降,线收缩率先减小后增加。随珍珠岩用量增加,砂浆的强度和导热系数降低,线收缩率增加,干密度先下降后上升。纤维规格对砂浆性能的影响与纤维的长度分布有关,纤维过长或过短,均不利于纤维对砂浆增强作用的发挥。

本着对砌体结构抗剪强度的直接预测要求,对砌体结构试件进行了受剪斜压试验和三轴压缩试验。试件使用了不同砂浆组合,将斜压试验数据和三轴压缩试验数据套入文献中的不同计算公式计算出砌体抗剪强度值,并进行了比较。试验结果表明,砌体抗剪强度取决于接缝砂浆类型,相对于受剪斜压试验,三轴压缩试验方法简单直观,试验结果更为可靠,更适合用于砌体结构的抗剪切试验。

研究了石灰石粉比表面积（200~800m2/kg）、MB值对砂浆力学性能、耐久性能、孔隙率等的影响,以及花岗岩、石灰岩、砂岩、辉绿岩石粉（比表面积400m2/kg）对砂浆力学性能、耐久性能的影响。结果表明：石灰石粉比表面积增大时,砂浆总孔隙率、细毛细孔孔隙率、各个龄期收缩率呈降低趋势,对砂浆气孔及粗毛细孔孔隙率、28d抗压强度、抗冻性能基本无影响;随着石粉MB值的增大,试样的抗氯离子渗透性、抗冻性、抗干缩性呈现降低趋势,抗压强度呈现先上升后降低趋势,在石粉MB值为10左右时达到最大;掺入四种岩性石粉后,试样的力学性能及耐久性能由好至差的基本顺序为：石灰岩〉辉绿岩、花岗岩〉砂岩。

通过三组粘结试验研究了钢筋锚杆、砂浆、混凝土三相介质锚固体中钢筋极限拉拔力的大小,并探究了钢筋直径、钢筋类型、粘结长度对锚固系统承载力的影响规律。

研究了粉煤灰掺量对建筑砂浆性能的影响。结果表明,粉煤灰替代水泥的用量达到80%时,建筑砂浆的稠度、分层度、抗压强度、弹性模量、抗冻性及收缩值性能仍能满足国家标准要求。

以废旧聚苯颗粒等体积取代水泥砂浆中的砂子,研究了废旧聚苯颗粒掺量对水泥砂浆静力学性能的影响。结果表明,随聚苯颗粒掺量增加,砂浆流动度先增加后下降,砂浆试样7d、28d抗折抗压强度均呈下降趋势,3d抗折强度先增加后下降,抗压强度下降缓慢;砂浆试样3d、7d、28d抗压强度与密度存在线性关系,且线性关系都比较显著。

研究了一种以镀铜钢纤维为导电材料的屏蔽砂浆,并分别测定了纤维掺入法和满铺法砂浆的力学性能、导电性能和电磁屏蔽效果SE（Shielding effectiveness）。研究结果表明：金属纤维能够提高砂浆力学性能和导电性能,随着纤维掺量的增加,纤维掺入法砂浆抗折强度较普通砂浆提高约14.2%-17.8%,抗压强度提高约7.3%-23.1%;镀铜钢纤维能够提高砂浆的SE,纤维掺入法最优纤维体积分数为1%,采用满铺法制作的纤维布砂浆SE在各个频段范围内均高于纤维砂浆,在200-1500MHz范围内增幅约20d B,最大SE为-51.52d B,研究结果对电磁屏蔽砂浆在民用建筑中的推广具有一定的指导意义。