为满足大型电子工业厂房大面积楼板梁结构施工的抗裂性能要求,对比研究了HCSA膨胀剂及复合膨胀剂(MgO膨胀剂与HCSA膨胀剂复掺)的性能,并配制了高抗裂性的补偿收缩混凝土。试验结果表明,两种膨胀剂配制的C40补偿收缩混凝土都具有补偿收缩、防止开裂的效果。掺加复合膨胀剂的补偿收缩混凝土早期强度稍低,温升小,但补偿收缩能力较强,有利于改善大体积深梁与薄板同时浇筑的混凝土结构的抗裂性。

研究了超细粉煤灰掺量对低水胶比复合胶凝材料浆体流动性的影响,分析了浆体流动性与流变性能的关系。结果表明:在相同水胶比和硅灰掺量下,随着超细粉煤灰掺量的增加,浆体流动度增大,流动时长先缩短后延长,平均流动速率先提高后下降,浆体的黏度系数减小,屈服应力增大,剪切增稠性增强;在相同超细粉煤灰掺量下,浆体的流动度-黏度系数和流动度-屈服应力均呈负相关,黏度系数或屈服应力减小,浆体的流动度增大;在相同流动度下,当超细粉煤灰掺量较高时,浆体的黏度系数减小,屈服应力增大;浆体的流动度同时受其黏度和变形能力的影响。

研究了掺加MgO膨胀剂配制的补偿收缩混凝土在具有高抗裂性要求的大体积混凝土侧墙施工过程中的体积变形和温度变化情况。现场试验结果表明:掺加6.2%M型MgO膨胀剂的C35补偿收缩混凝土在满足强度发展要求的前提下,可以在大体积混凝土结构内部温度下降段产生一定的膨胀,并长期保持稳定,补偿混凝土结构的温度收缩,从而使结构内部产生少量的预压应力,降低混凝土结构收缩裂缝的出现几率。

通过正交试验研究了水胶比、超细粉煤灰掺量和硅灰掺量对新拌UHPC净浆的工作性与流变性的影响,选取流动度、黏度系数和水膜层厚度为工作性与流变性的衡量指标,利用综合平衡法获得了最优配合比。试验结果表明:水胶比、超细粉煤灰掺量和硅灰掺量的提高都会造成UHPC净浆的流动度和颗粒表面水膜层厚度增大,黏度系数减小;超细粉煤灰掺量是净浆工作性和流变性的主要影响因素,水胶比次之,硅灰掺量的影响最小;UHPC最优配合比:水胶比为0.2,超细粉煤灰掺量为40%,硅灰掺量为8%;以该配合比的成型的UHPC 28 d抗压强度为128.8 MPa,抗拉强度为20.3 MPa,同时满足工作性和力学性能要求,且经济合理。

介绍了中国建筑材料联合会标准CBMF 19—2017《混凝土用氧化镁膨胀剂》的技术指标,并与现行国内相关标准进行了对比。结合标准实施两年多来的应用情况,对影响氧化镁膨胀剂使用的几个问题进行了分析,为该标准的后续修订和应用提供参考。

通过正交试验分析了胶砂比、胶材组成、速凝剂掺量、聚合物掺量对某种古建筑修复用的聚合物砂浆的抗压强度、压折强度比、收缩率和拉伸黏结强度等宏观性能的影响,并通过扫描电镜观察和压汞试验分析了该种聚合物砂浆的微观形貌和孔隙特征,得出了修复砂浆的优化配合比,验证了其总体性能的优越性。

研究了细粉煤灰对低品质水泥性能的改善效果。结果显示,利用细粉煤灰与低品质水泥组成的复合胶凝材料能够较容易地配制出满足设计要求的混凝土。由复合胶凝材料配制的混凝土在满足抗压强度的同时,还具有较高的劈裂抗拉强度及密实度,后期性能改善的幅度更加明显。

通过将氧化钙-硫铝酸钙(CA)膨胀剂与MgO膨胀剂复配获得了一种多膨胀源膨胀剂,并试验研究了掺该膨胀剂高强混凝土的抗压强度、限制膨胀率及自由体积变形性能。结果表明:掺入该多膨胀源膨胀剂等量替代水泥对混凝土的抗压强度会造成一定程度的下降,但影响程度较小;在前期水养条件下,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土其膨胀速率先增大后减小,28 d转干养条件下,其膨胀会出现回落,但混凝土仍处在膨胀状态。自由变形试验中,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土在密封养护条件下,先后经历了"膨胀-收缩-再膨胀"三个变形阶段;而干燥养护条件下,则先后经历了"收缩-膨胀-再收缩-再膨胀"四个变形阶段。