配制了芳纶纤维(具有阻燃性)高性能混凝土,研究了在0、100℃、500℃、900℃和1200℃环境下加热2 h后不同放置时间对芳纶纤维混凝土抗压强度的影响,并结合扫描电镜方法分析了混凝土的微观结构变化规律。结果表明,芳纶纤维能够提高混凝土的耐火性;随着芳纶纤维掺量的增加,混凝土的抗压强度呈先增大后减小的趋势,且纤维最佳掺量为5%;随着温度的升高,试件的抗压强度均呈线性下降趋势;低温环境下(0、100℃),试件放置0 d、7 d、14 d和28 d后的抗压强度基本相同;中高温环境下(500℃和900℃),放置时间对纤维混凝土的抗压强度有明显影响;高温环境下(1200℃),纤维混凝土被烧坏,其抗压强度随着放置时间的延长基本不变化。

为研究低温、大温差地区预制混凝土箱梁在蒸汽养护条件下温度及强度变化规律,测试了低温、大温差地区不同养护方式(标准养护、蒸汽养护、自然养护)条件下,混凝土试验箱梁温度及各龄期(3 d、5 d、7 d、14 d、28 d、56 d)的强度,试验结果表明:低温、大温差地区自然养护条件下,预制混凝土箱梁温度在浇筑后的28 h时达到峰值,在45 h时降到入模温度,龄期7 d时温度降到最低;蒸汽养护恒温65℃较恒温45℃早期强度增长快,而后期56 d龄期时强度小于恒温45℃。同时,蒸汽养护恒温45℃升温过程比恒温65℃升温过程稳定、易控制;56 d混凝土抗压强度比较,由大到小依次为标准养护>蒸汽养护(45℃)>蒸汽养护(65℃)>自然养护。

回顾了混凝土成熟度理论的发展历程;梳理了国内外混凝土成熟度与混凝土强度之间相关的数学模型,并探讨了各模型的适用范围;最后概述了当前混凝土成熟度理论的应用现状。

通过掺入5%~30%的橡胶颗粒、1~5 kg/m^3的玄武岩纤维,开展了玄武岩纤维橡胶混凝土力学性能及抗冻耐久性能试验研究,分析了不同配比下试件的抗压强度变化规律,探讨了玄武岩纤维、橡胶颗粒掺量对混凝土试件质量损失率、相对动弹性模量的影响。结果表明,掺入橡胶颗粒会导致混凝土抗压强度下降,但玄武岩纤维能保持试件破坏时的整体性;当橡胶颗粒用量较少时,玄武岩纤维的掺入能有效提高试件的抗压强度;橡胶颗粒及玄武岩纤维均能在不同程度上提高混凝土试件的抗冻性能,10%的橡胶颗粒掺量对冻融过程中的质量损失有较好的控制作用,但掺量过多时效果不明显;玄武岩纤维掺量对试件冻融过程中的质量损失、相对动弹模量变化相对不敏感,试件的冻融性质受橡胶颗粒的影响更加显著。

制备了不同建筑垃圾再生微粉取代率的泡沫混凝土,研究了再生微粉取代率对泡沫混凝土流动度、抗压强度、导热系数、干燥收缩值和吸水率的影响。结果表明,随着再生微粉取代率的增加,泡沫混凝土流动度减小;掺加再生微粉明显降低泡沫混凝土的抗压强度;再生微粉取代率对各密度级泡沫混凝土的导热系数影响不明显;随着再生微粉取代率的增加,各密度级泡沫混凝土的干燥收缩值、吸水率逐渐增大,且其对低密度级泡沫混凝土的吸水率影响更加显著。

设计了27个配合比,研究了不同种类及掺量的减水剂对再生细骨料砂浆基本工作流变性能与力学性能的影响。结果表明,当粉煤灰掺量为20%时,掺0.55%、0.65%、0.75%的聚羧酸减水剂再生砂浆的2 h稠度损失率和28 d抗压强度分别为20.18%、17.67%、14.89%和18.1 MPa、19.2 MPa、20.5 MPa,均优于同等掺量下的三聚氰胺减水剂和萘系减水剂。

通过控制调孔剂、粉煤灰掺量来调整相关轻质多孔混凝土的气孔孔径大小和孔径分布,使其具有仿火山渣的装饰效果。基于抗压强度和装饰效果的要求,提出了A08级仿火山渣轻质多孔装饰混凝土的适宜配合比。试验结果表明,按此配合比制备的轻质多孔装饰混凝土不但具有良好的仿火山渣装饰效果,同时具有良好的物理力学性能,多孔混凝土的密度等级为A08级,强度等级达到A5.0级。