按普通混凝土配合比设计的方法配制强度等级为C30、C40、C50的混凝土,通过对天然细砂、人工粗砂、铁尾矿砂进行级配优化后,研究了不同掺量的铁尾矿砂对不同强度等级混凝土基本性质的影响。结果表明,掺入铁尾矿砂后混凝土拌合物的和易性下降,且掺量越大,混凝土坍落度及扩展度越小;用铁尾矿砂配制的C30、C40混凝土,其强度略高于普通混凝土,且随铁尾矿砂掺量增加而略有增加,但用铁尾矿砂配制的C50混凝土,其强度略低于普通混凝土。

结合武汉融侨锦江项目工程,对磨细钢渣粉在大体积混凝土中的应用进行了研究,并通过试验对原材料和配合比参数进行了优化。试验表明,磨细钢渣粉掺量为取代水泥量的20%时,混凝土7d抗压强度平均值为24.8MPa,28d抗压强度平均值为48.2MPa,满足C40级混凝土设计规范的要求。

研究了磨细钢渣粉的掺量对水泥胶砂和水泥混凝土工作性与强度的影响,以及钢渣粉和粉煤灰不同比例复掺对混凝土性能的影响。结果表明,磨细钢渣粉在一定程度上可以改善混凝土的工作性,降低混凝土的强度,钢渣粉掺量不宜大于30%;钢渣粉与粉煤灰复掺可以发挥超复合效应,配制出C40以上的高性能混凝土。

为了研究橡胶粉和纤维不同掺量协同作用对路用混凝土的抗折强度和延性等力学性能的影响,进行了22组试验,分别对基准混凝土、橡胶粉混凝土和橡胶粉纤维混凝土进行了抗压强度、抗折强度和劈裂强度试验。试验结果表明,橡胶粉-纤维可改善路用混凝土的韧性,对于60目橡胶粉+10mm纤维混凝土,橡胶粉掺量控制在6%以内,纤维掺量控制在0.5%以内为佳;对于60目橡胶粉+20mm纤维混凝土,橡胶掺量控制在2%以内,纤维掺量控制在0.5%以内为佳。

研究了矿粉掺量对混凝土力学性能、耐久性等相关性能的影响。试验结果表明,在相同水灰比条件下,掺入矿粉后混凝土7d及28d力学性能有所降低;抗渗性能得到了改善,但随着矿粉掺量的增加而有所降低;混凝土塑性收缩增大;抗氯离子渗透性能增强。

研究了固硫灰细度和掺量对水泥基自流平砂浆性能的影响。研究发现固硫灰细度越细，砂浆1d、3d、28d抗折和抗压强度越高，收缩则先减小后增大。掺加粉磨后固硫灰砂浆的收缩均较掺原灰砂浆的收缩小。随着固硫灰掺量增大，水泥基自流平砂浆的1d和3d强度先增大后减小，28d强度呈减小趋势，收缩随着固硫灰掺量增大而减小。固硫灰取代硅酸盐水泥的40％-60％时，砂浆的强度和收缩性较好，取代率为50％时性能最佳。

探讨了粉煤灰掺量对再生混凝土性能的影响。研究表明,适宜掺量的粉煤灰可提高再生混凝土抗压强度,增强效果因再生原料组成与用量变化而变化。再生混凝土绝干密度和抗压强度随粉煤灰掺量增加将出现最大值,但两者出现最大值时的粉煤灰适宜掺量并不一致,绝干密度出现最大值时粉煤灰掺量通常较低(5%左右)。再生混凝土吸水率和混合料拌合用水量随粉煤灰掺量提高而明显增加。

根据聚丙烯纤维的作用机理,试验研究了不同聚丙烯纤维掺量对C25混凝土拌合物性能、混凝土早期和后期的抗压强度、抗渗性能、劈裂抗拉强度及塑性裂缝的影响。研究表明,聚丙烯纤维具有增稠、显著降低混凝土塑性裂缝作用,适当的掺量能改善混凝土的强度。

研究了改性聚丙烯纤维(MPPF)、玄武岩纤维(BF)、仿钢纤维(ISF)以及MPPF的掺量、长度对高强透水混凝土孔隙率、透水系数、抗压强度和抗折强度的影响规律,并与空白组进行了对比。结果表明,掺入不同种类的短切纤维,对高强透水混凝土抗压强度影响不明显,对抗折强度改善效果更为明显,且MPPF改善效果最优;随着MPPF掺入长度的增加,抗压强度先增大后减小,与空白组相比,掺入短切纤维均使得孔隙率和透水系数下降,且透水系数更为敏感;当MPPF掺量为1kg/m3,长度为18mm时,透水混凝土可以满足主要机动车路面的应用要求。

对粉煤灰填充树脂基摩擦材料进行了硬度和抗冲击强度实验,分析了不同等级、不同掺量的粉煤灰对摩擦材料硬度及冲击强度的影响,观察了其晶相组织,结果表明：在同等级不同掺量情况下,摩擦材料的硬度随粉煤灰掺量的增加而增加,在粉煤灰掺量为50%时摩擦材料的硬度达到极大值;摩擦材料的抗冲击强度随粉煤灰掺量的增加而下降。