讨论了高掺量磷石膏矿渣胶凝材料体系的化学反应原理和微观结构形成机理,介绍了以该胶凝材料体系为基础制备生态低碳水泥混凝土及相关制品的关键技术。分析了高掺量磷石膏基轻骨料的研制及其在道路基层中应用的最新进展。并基于高掺量磷石膏基水泥混凝土及其制品存在的问题,对其发展前景进行了展望。

研究了钢渣粉替代部分水泥对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响,验证了利用钢渣粉部分替代水泥制备生态型UHPC的可行性。结果表明:随着钢渣粉替代量的增加,UHPC的工作性得到改善;当钢渣粉替代量为200 kg/m3时,UHPC的密实度达到最大,且此时UHPC的抗压强度和抗氯离子渗透性能仍保持较好水平;随着钢渣粉替代量的增加,UHPC对生态环境的负面影响逐渐变小。

通过水洗海砂与机制砂复配,研究了复配细骨料棱角性、二维形状指数、分形维数、细度模数的变化及其对C30混凝土工作性、力学性能和流变性参数的影响规律。结果表明,随着复配细骨料棱角性和二维形状指数增大,C30新拌混凝土的屈服应力和黏度系数也会随之增大。此外,通过多参数线性回归分析,建立了流变性预测模型,并探讨了主要参数与流变模型的相关性。

介绍了探地雷达的工作原理和利用探地雷达技术对箱梁腹板的检测与应用研究，对箱梁腹板典型的质量问题进行总结。结果表明，探地雷达能够对混凝土的质量缺陷给出直观的雷达波形特征，能够判断钢筋保护层厚度，并实现对腹板内波纹管的准确定位。

利用冲击回波方法对不同配合比混凝土的损伤特性进行了试验研究，讨论了混凝土不同损伤程度与机械应力波传播特性的相关性，研究表明，冲击回波方法中应力波波速、频谱等参数能够很好地反映混凝土内部损伤发展的各个阶段。

对硅铬渣作为细骨料全部或部分取代天然河砂制备的混凝土性能进行了研究,包括混凝土的力学性能、耐久性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度测试技术初步探讨了硅铬渣对混凝土界面过渡区的影响。试验结果表明,硅铬渣具有一定火山灰活性,作为混凝土细骨料能提高混凝土强度,改善混凝土过渡区结构,使混凝土耐久性能得到显著提高,其中掺80%硅铬渣作为细骨料制备的混凝土效果更好。

随着PHC管桩生产、加工工艺的日益成熟,越来越多的矿物掺合料被应用其中以提高工作性能和使用性能。偏高岭土作为一种高活性矿物掺合料,因其独有的特性在改善混凝土耐久性能方面具有优异表现,因此在PHC管桩中将有着非常广阔的应用前景。

依托曹妃甸北环立交工程,以偏高岭土为基础制备偏高岭土基改性剂,针对其对混凝土工作性、强度和耐久性的影响进行研究,并通过孔结构分析探讨其机理。结果表明,偏高岭土基改性剂可在不影响混凝土工作性能的基础上,显著增强混凝土的强度和抗氯离子渗透性能,并改善其微观结构。

以偏高岭土（MK）0~6%等量取代硅酸盐水泥配制混凝土,研究了MK改性混凝土的抗压强度、电通量和氯离子扩散系数的变化规律,并通过XRD、TG-DSC对其机理进行分析。试验结果表明,MK能促进水泥水化进程,提高混凝土的抗压强度,降低电通量和氯离子扩散系数,混凝土的抗渗性能得到显著优化,其中掺量为6%时效果最佳。

磷石膏矿渣基水泥是一种新型环保免烧型胶凝材料,采用45%的磷石膏、49%的矿渣、2%的钢渣和4%的硅酸水泥熟料经混合、粉磨而成。因目前磷石膏矿渣基水泥混凝土还没有明确的配合比设计方法,故采用三种常用的混凝土配合比设计方法对磷石膏矿渣基水泥混凝土的配合比进行设计和配制。结果表明,全计算法无论是胶凝材料用量还是砂率均在普通法和简易法之间,包裹程度较好,无漏石、泌水现象,较适用于C40磷石膏矿渣基水泥混凝土的配制。