从强度、凝结时间、水化热及混凝土工作性、耐久性等方面比较了5种混凝土早强剂在低温环境下的性能差异,综合评价了市售混凝土早强剂的低温使用效果。结果表明:5℃养护下,早强剂使砂浆7 d强度均有一定程度提高,但1 d强度仍比较低,且会使28 d强度倒缩;早强剂的掺入可促进低温下水泥的水化,使水化诱导期缩短,最大放热速率、放热量增大;掺D、E早强剂对混凝土工作性影响不大,满足实际工程施工性能的要求,可一定程度提高混凝土早期强度,但低温早强效果仍有限,且会导致混凝土后期性能下降。

为了客观评价自然干燥状态使用环境下单层衬砌湿喷混凝土的抗弯性能,参考ASTM C1609,采用0.05mm/min的加载速率对在温度（20±2）℃、相对湿度（60±5）%的条件下分别放置0、16h、24h及72h三种湿喷混凝土试件进行了抗弯性能试验。结果表明,自然干燥条件下钢纤维较粗合成纤维更容易散失混凝土中的水分;湿喷混凝土的抗弯强度随含水率的降低近乎呈线性递减,且含水率降低2.0%～2.4%和3.1%～3.9%,抗弯强度分别降低了25%～40%和38%～50%。干燥初期（16～24h）0.5mm、1.0mm和2.0mm挠度处的残余抗弯强度和2.0mm挠度处的抗弯断裂能分别降低了5%～39%和10%～32%。

为了确定同时受硫酸盐强腐蚀作用和氯离子强腐蚀作用的钻孔灌注桩混凝土的水泥品种,考察了普通硅酸盐水泥、高抗硫水泥及Ⅱ型硅酸盐水泥对钻孔灌注桩混凝土的耐久性影响。分别研究了评价抗硫酸盐侵蚀性能的抗压强度耐蚀系数、砂浆膨胀系数和砂浆抗折强度抗蚀系数,以及评价抗氯离子侵蚀性能的氯离子迁移系数、氯离子扩散系数和电通量。结果表明,与采用普通硅酸盐水泥相比,采用高抗硫水泥与Ⅱ型硅酸水泥的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能没有明显提高;普硅水泥混凝土的抗氯离子侵蚀性能要优于高抗硫水泥混凝土和Ⅱ型硅酸盐水泥混凝土。在硫酸盐与氯离子双重强腐蚀作用下,普硅水泥制备的高性能钻孔灌注桩混凝土具有良好的耐久性。

为考察等强度条件下粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的影响,通过调整水胶比对15%、20%、25%三种粉煤灰掺量的混凝土进行了等强度设计,并在此基础上开展了胶凝材料水化热及混凝土极限拉伸值、干缩、自生体积变形等热学性能和变形性能测试。结果表明,通过调整水胶比得到的三种粉煤灰混凝土的抗压强度、轴向抗拉强度和抗拉弹性模量基本相当,实现了等强度设计;等强度条件下粉煤灰掺量提高,混凝土的极限拉伸值增加,干缩值降低,自生体积收缩变形减少,开裂敏感性降低;三种混凝土之间的绝热温升差异小于胶凝材料水化热的测试情况,说明孤立地由胶凝材料水化热来评价混凝土的抗温度应力开裂性能是不合适的。

研制了一种具有大流动性、黏聚性好、微膨胀、高抗裂性能和耐久性能的灌缝砂浆。试验结果表明,与普通水泥砂浆相比,所研制的灌缝砂浆初始砂浆扩展度增大了24%,泌水率为0,初终凝时间延缓了10~11h,12d干缩变形率降低了66%,圆环开裂试验90d未发现开裂现象。研制的灌缝砂浆的工作性能、力学性能、抗裂性能和耐久性能均有明显优势。