采用废旧混凝土经破碎、筛分而成的粒径小于2.36 mm的再生细骨料制备泡沫混凝土,通过单因素试验探究水灰比、减水剂掺量及聚丙烯纤维掺量对其吸水率与干缩特性的影响规律。结果表明,再生泡沫混凝土的吸水率随水灰比的增大而增大,随减水剂掺量的增大而显著减小,水灰比0.76与减水剂掺量0.3%对应的吸水率最小,纤维掺量并不显著影响吸水率特性;再生泡沫混凝土的干缩值随减水剂掺量、纤维掺量的增大而显著减小,减水剂掺量0.2%与纤维掺量0.2%对应的干缩值最小,水灰比并不显著影响干缩特性。

采用DSM8715菌种作为矿化菌,将再生细骨料浸泡在含有矿化菌的矿化培养液中进行矿化处理。通过XRD对矿化沉淀物进行定性分析,并通过测试再生细骨料的表观密度、压碎指标、吸水率等来探索微生物矿化沉积对再生细骨料的改善效果;利用SEM观察了处理前后再细生骨料表面变化。结果表明,菌种DSM8715矿化反应所产生沉淀为方解石型碳酸钙,经矿化处理后再生细骨料吸水率、压碎指标、表观密度都有明显降低,通过SEM观察发现,经处理后的再生细骨料表面有碳酸钙堵塞孔隙。

为探索与结构混凝土同寿命的保温模板的主要性能,以陶粒和PF(酚醛树脂)颗粒为骨料,水泥为胶结材料,以水泥用量为变化参数,分别制作了4组用以测定导热系数和吸水率、抗压强度的混凝土试件。试验结果表明,导热系数和吸水率随水泥用量增加而降低,抗压强度随水泥用量增加而增加,当水泥用量达到200 kg/m^3时,导热系数及抗压强度均达到JG/T 283—2010《膨胀玻化微珠轻质砂浆》的要求,当水泥用量达到250 kg/m^3时,吸水率仅为5.2%,导热系数亦符合JG/T 283—2010的规定,但其抗压强度远高于其要求。该成果可为保温模板设计提供依据,也可为外墙保温层材料选用提供新途径。

研究了水灰比对磷渣粉煤灰泡沫混凝土流动性、干密度、强度、干缩性能和吸水率的影响。结果表明,磷渣粉煤灰泡沫混凝土随着水灰比从0.35增加到0.55,泡沫混凝土的流动度增大,干密度先减小再增大,7d和28d的抗折、抗压强度先升高后降低,吸水率先降低后增大,收缩值先减小后增加。当水灰比为0.40时,泡沫混凝土的流动度、干密度、7d和28d的抗压强度、抗折强度、吸水率和收缩值等性能均达到最佳值。

通过对聚氨酯蒸压加气混凝土性能的测试,研究了聚氨酯掺量对蒸压加气混凝土比强度、吸水率、抗冻性的影响。并利用X射线衍射和扫描电镜等分析方法分析了不同聚氨酯掺量下的蒸压加气混凝土的水化产物和结构特点。研究发现:聚氨酯能提高蒸压加气混凝土的比强度;聚氨酯的掺量在6%左右,比强度有显著提高;聚氨酯掺量在6%左右对抗冻性有显著改善,15次冻融循环后的质量损失率和强度损失率分别为3.249%和16.43%;水化产物以托勃莫来石和C-S-H为主;加入聚氨酯后没有引起蒸压加气混凝土表观密度的明显增加。

路桥过渡段用泡沫混凝土代替传统的填料进行浇筑,为缓解桥头跳车问题提供了一种新的途径。本文进行正交设计试验,对泡沫混凝土的抗压强度、吸水率和流动度等指标进行了分析研究;通过验证试验确定了最终的推荐最佳组合,并提出了标准化施工工艺流程与相应的施工要求。

通过正交设计试验,分析研究了影响化学发泡混凝土孔径大小的主要因素,其中增稠剂用量作用最为明显;孔径越小泡沫混凝土的吸水率越小。此外,孔径的分布也会影响吸水率,分布越均匀泡沫混凝土吸水率越小。

为了将工业副产品锂渣应用到混凝土中,试验分析了锂渣的物相成分和化学组成,先将锂渣单掺取代水泥,再将锂渣分别与矿渣、粉煤灰双掺到混凝土中,研究锂渣对混凝土工作性能、力学性能、耐久性的影响。结果表明,锂渣取代10%~20%的水泥后,混凝土和易性良好,但锂渣掺量大于20%时,随着锂渣掺量的增大混凝土黏稠度增大。粉煤灰与锂渣双掺时,混凝土的工作性好于锂渣与矿粉双掺;锂渣掺量在10%~40%时,符合混凝土早期凝结时间要求;混凝土吸水率随着锂渣掺量的增大先增大后减小,并随着养护龄期的增加而降低;采用锂渣与矿粉、粉煤灰双掺技术,有助于提高混凝土的长期抗氯离子渗透性能。

利用长英岩类石粉代替粉煤灰制备蒸压加气混凝土,研究了蒸压养护温度和铝粉掺量对加气混凝土强度、干表观密度及吸水性等性能的影响。试验结果表明,当铝粉为最佳掺量时,试块强度达到3.6 MPa,干表观密度为620 kg/m^3,符合蒸压加气混凝土B06级要求,完全可以用长英岩类石粉代替粉煤灰生产蒸压加气混凝土。在蒸压养护过程中,长英岩中石英和长石均不同程度地参与了水热反应。

针对近年来较受关注的PCCP耐久性问题,对PCCP砂浆保护层吸水率指标的工艺质量控制进行了相关试验研究,采集了设备工艺参数、砂浆配合比以及掺用专用防水剂等技术手段方面的一系列试验数据,并分析了以上因素对砂浆吸水率造成影响的原因,证明了PCCP砂浆保护层吸水率指标完全能达到标准要求。同时,指出PCCP砂浆保护层必须从原材料、配合比、设备工艺参数、养护制度等环节进行全过程质量控制和相关试验验证,以保证其质量达标。最后,提出了在一定条件下可通过在砂浆中掺加适量的专用防水剂来改善砂浆吸水率,并提高生产效率。