研究了不同细度与掺量重晶石对赤泥水泥砂浆水化28d强度及放射性的影响。结果表明:利用重晶石来取代砂可以有效屏蔽赤泥水泥砂浆的放射性,但同时会影响到砂浆的28d抗压、抗折强度;当粒度相同时,屏蔽物重晶石的掺量越高,放射性的屏蔽效果越好,当掺量相同时,屏蔽物重晶石的粒度越小,放射性的屏蔽效果越好。当0.2mm以下重晶石取代砂量达到30%时,所得砂浆的放射性屏蔽率达到了21.2%,此时砂浆的内、外照射指数分别为0.16、0.25,放射性总比活度降低到214.4Bq/kg。

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。

通过落锤冲击试验机对加入不同聚丙烯腈纤维长度和掺量的混凝土试件进行了冲击试验,分析了时间-位移图像和时间-拟合力图像。试验结果表明,在450mm的冲击高度下,对于提高混凝土的抗冲击性能,聚丙烯腈纤维在0.9~1.2kg/m^3之间存在一个最佳掺量;同时,对于试验中选用的6mm、9mm和12mm的聚丙烯腈纤维,随着纤维长度的增加,试件在冲击作用下的位移变小,即对于提高混凝土的抗冲击性能而言,纤维越长,混凝土抗冲击性能越好。

研究了不同长度及掺量的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明：6mm 和12mm 聚丙烯纤维掺量为0.04%~0.16%时，能提高碱矿渣水泥砂浆的流动度，改善碱矿渣砂浆的工作性，但随着纤维掺量的增加，流动度增加幅度减小。掺入6mm 聚丙烯纤维0.12%时，砂浆的早、后期抗压强度都有所降低，但28d 抗折强度提高25.5%，折压比提高33.3%；当掺入12mm 聚丙烯纤维0.12%时，28d 抗压、抗折强度分别增加11.8%和30.6%，且28d折压比提高25%。相比而言，在同等掺量时，掺入12mm 的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆抗压、抗折强度的贡献优于掺入6mm 的聚丙烯纤维。

将玉米、稻草、油菜秸秆加入混凝土材料中,得到轻质秸秆混凝土材料。对比不同纤维掺量、形态对混凝土工作性能、力学性能的影响,得出适用于墙体材料的最优配合比。试验结果表明,条状秸秆容重最低至1760kg/m^3;不同秸秆种类相同形态下的混凝土工作性能与力学性能差异不大,不同形态差距巨大;其中粉末状性能最优,以最大化利用秸秆且兼顾材料力学性能前提下最优的组合为6%粉末状油菜秸秆,10%粉煤灰,其抗压强度和抗劈裂强度分别能达到7.25MPa、1.35MPa。

研究了不同细度与掺量的沸石对赤泥水泥砂浆水化28d强度及放射性的影响。结果表明,利用沸石来取代砂可以有效屏蔽赤泥水泥砂浆的放射性,但同时会影响到砂浆的28d抗压、抗折强度;当粒度相同时,屏蔽物沸石的掺量越高,放射性的屏蔽效果越好;当掺量相同时,屏蔽物沸石的粒度越小,放射性的屏蔽效果越好。当0.2mm以下沸石取代砂量达到15%时,放射性屏蔽率高达22.7%,此时试块的内照射指数为0.15,外照射指数为0.24,放射性总比活度降低为210.3Bq/kg。

研究了利用建筑垃圾再生微粉作矿物掺合料所配制的混凝土的各项性能。研究结果表明,建筑垃圾再生砂粉有一定的活性,其各项性能指标满足Ⅱ级粉煤灰要求,可作为混凝土矿物掺合料使用。利用建筑垃圾再生微粉配制的C30、C50混凝土,掺量在20%以下时,对混凝土各项性能影响不大,配制出的再生混凝土工作性能和耐久性能与基准混凝土相当。

通过掺剑麻纤维、聚丙烯纤维自密实轻骨料混凝土的快速碳化试验,研究了不同纤维对自密实轻骨料混凝土碳化性能的影响。试验结果表明,随着碳化时间的增加,碳化深度逐渐增加;相同碳化时间内,掺聚丙烯纤维、剑麻纤维试块的抗碳化性能优于空白试样,抗碳化性最优的是掺聚丙烯纤维自密实轻骨料混凝土。

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。

为研究废玻璃粉混凝土的抗碳化性能,将中位粒径为9.45μm、16.38μm和25.15μm的三种废玻璃粉分别等质量取代10%、20%和30%的水泥制成混凝土试块,在标准条件下养护3d、28d、56d后,测得各龄期下各试块的抗压强度以及加速碳化至3d、7d、14d、28d和56d的碳化值,并通过压汞法和扫描电镜(SEM)测得试块内部孔径分布和微观形貌。结果表明,标养3d时,中位径16.38μm的废玻璃粉更有利对大孔细化,混凝土早期密实度高,抗碳化能力更佳;标养56d后,中位径为9.45μm废玻璃粉掺量≤10%时,试块强度和碳化深度与基准组相当。