基于水灰比对硫铝酸盐水泥(SAC)修补砂浆界面弯拉强度的影响,确定了SAC修补砂浆最佳配合比,并研究了增大粗糙度、不同溶液浸润的界面处理方式对SAC修补砂浆新旧界面弯拉强度的影响。结果表明:SAC修补砂浆的3 d界面弯拉强度随着水灰比的减小逐渐增大,当水灰比为0.35时,SAC修补砂浆界面弯拉强度达到最高,为3.82 MPa;对界面进行粗糙处理可显著提高SAC修补砂浆1、3、28 d新旧界面弯拉强度,相较于界面未进行处理组分别提高了1.03、1.08、0.64 MPa;与粗糙处理方式相比,对界面进行水浸润或碱溶液浸润处理均对SAC修补砂浆的新旧界面弯拉强度不利。

为了研究不同因素对水泥浆体流变性能的影响,采用黏度计对水灰比0.6~1.4的水泥浆体在水化时间0、10、20、30、40 min进行流变性能试验。结果表明:水灰比为0.6~0.8的水泥浆体是幂律流体,0.9~1.1的水泥浆体是宾汉姆流体,1.2~1.4的水泥浆体是牛顿流体;可用指数函数表征水化时间与水灰比对水泥浆体流变性能的影响。

研究了水灰比对密度等级为300级和500级泡沫混凝土抗压强度、导热系数和孔隙率的影响。结果表明:泡沫混凝土的密度等级不同,水灰比对其性能的影响存在差异;在水灰比为0.25时,300密度等级泡沫混凝土的抗压强度达到最大,为1.13 MPa,保温性能相对较优;随着水灰比的增加,500密度等级泡沫混凝土的导热系数不断增大,抗压强度和孔隙率不断减小,在水灰比为0.35时,其强度和保温性能达到最优;泡沫混凝土的孔隙率与抗压强度、导热系数之间存在良好的相关性。

通过正交试验研究了水灰比、HTFC掺合料、减水剂、发泡剂对泡沫混凝土性能的影响,改进了用于输送、生产和浇筑的施工设备。结果表明,各因素对泡沫混凝土流动度的影响顺序大小为:发泡剂掺量>水灰比>减水剂掺量>HTFC掺合料掺量。满足实际施工要求的自流平泡沫混凝土的配合比为:水灰比0.5~0.6、HTFC掺合料掺量35%~40%、减水剂掺量1.00%、发泡剂掺量3.0%~3.5%。

通过混凝土强度试验,研究了水灰比、缓凝剂掺量、自然温度养护、防冻剂等因素对硫铝酸盐水泥混凝土凝结时间和强度特性的影响。结果表明,适宜掺量的硼酸缓凝剂可以延长硫铝酸盐水泥混凝土凝结时间,且不会降低混凝土早期强度;养护温度和水灰比对硫铝酸盐水泥混凝土强度发展有显著影响;低温或负温施工时通过添加适量防冻剂或采取简单保温措施,硫铝酸盐混凝土可获得良好的早强和负温工作性能,能够大大缩短西北高寒干旱区混凝土施工工期,并延长混凝土年施工期2～4个月。

研究了目标孔隙率、粗集料粒径、水灰比对植生型多孔混凝土抗压强度的影响。试验结果表明,多孔混凝土抗压强度随目标孔隙率的减小而增大,随粗集料粒径的减小而增大。影响植生型多孔混凝土抗压强度的三个因素中,目标孔隙率影响最大,粗集料粒径次之,水灰比的影响最小。