为研究再生混凝土梁的抗裂性,对不同骨料类型(Ⅰ类再生骨料和Ⅱ类再生骨料)及不同再生骨料取代率(50%、70%和100%)的再生混凝土梁进行了数值仿真模拟,并将开裂弯矩的数值模拟结果与规范计算值进行了对比分析。结果表明:与天然混凝土梁相比,再生混凝土梁的开裂弯矩偏小,其中Ⅱ类再生混凝土梁的开裂弯矩降幅最大,说明现行GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中的开裂弯矩计算方法用于再生混凝土梁的开裂弯矩计算误差较大。此外,在考虑再生骨料类型及骨料取代率对开裂弯矩影响的基础上,提出了再生混凝土梁开裂弯矩的修正公式,通过该修正公式计算所得的开裂弯矩值与试验值吻合较好,证明该公式适用于再生混凝土梁的开裂弯矩计算。

试验通过在高强混凝土内部引入自养护材料的方法,以达到降低混凝土自收缩,实现高强膨胀混凝土内养护的目的。通过采用高分子自养护材料SAP,研究了不同掺量及掺加方式对高强混凝土工作性能、力学性能和膨胀性能的影响,并分析其作用机理。SAP的最佳掺量为1‰,持续增加会显著降低工作性能、力学强度和膨胀性能;SAP采用附加水的方式掺入混凝土有利于提高混凝土膨胀性能,兼顾力学性能,其附加水量不宜过大。

针对超高强混凝土水胶比小、自收缩大等特点,研究了不同膨胀源膨胀剂和多孔掺合料对超高强混凝土工作性能、力学性能和自收缩性能的影响。结果表明,膨胀源为Mg O的BTMG膨胀剂水化较慢,反应耗水少,晶体膨胀能大,掺BTMG超高强混凝土早期(3d)膨胀效果不明显,后期具有持续膨胀效果。预吸水的稻壳灰(RHA)和沸石粉(NZ)均能在养护后期释放水分,缓解混凝土内部湿度的降低,一定程度上弥补了混凝土自收缩,但RHA活性较NZ高,孔结构更为丰富,配制的超高强混凝土工作性能和强度损失小;BTMG与RHA复合后使用可将二者优势互补,提高混凝土体积稳定性和后期强度。

研究了白云石的易磨性,并研究了粉磨30min的白云石粉等质量替代不同胶材组分对净浆和混凝土工作性能、抗压强度及砂浆体积稳定性的影响。结果表明,球磨30min时,白云石粉中位粒径为2.84μm,继续延长粉磨时间,白云石粉易团聚；在0~15%范围内,用磨细白云石粉替代水泥、矿粉和粉煤灰可提高浆体的工作性能,但会降低抗压强度；对于C60混凝土,掺10%磨细白云石粉可降低5kg/m3用水量,28d抗压强度损失小于10%；白云石粉对砂浆体积收缩有一定的补偿作用。

用磨细白云石、白云石-水淬矿渣共磨物料作为混凝土矿物掺合料,研究了单掺白云石粉、白云石-水淬矿渣复合矿物掺合料对混凝土耐久性的影响。研究结果表明,单掺白云石粉使C30混凝土的电通量值增加15%,同时使碳化深度增加,并使100次冻融循环后的动弹模量损失率最大达到37.6%,弱化了混凝土的抗氯离子侵蚀性和抗碳化和抗冻性能;而单掺白云石粉使混凝土的抗硫酸盐侵蚀系数提高1.7%,抗硫酸盐侵蚀性能改善。白云石-水渣复合矿物掺合料与单掺白云石粉相比,改善了混凝土的抗氯离子渗透性、抗碳化、抗冻融性能:当水淬矿渣与白云石比例为3.5:6.5时,混凝土的耐久性包括抗氟离子侵蚀性、抗碳化、抗冻性能最好。