通过抗压强度、劈裂抗拉强度、质量腐蚀系数和强度腐蚀系数试验,研究了硅粉/混杂纤维水泥基材料的力学性能和耐硫酸盐腐蚀性能。结果表明:硅粉/混杂纤维水泥基材料的强度均高于空白组和单掺纤维水泥基材料强度;当硅粉掺量为8%、玄武岩纤维掺量为0.15%、聚丙烯纤维掺量为0.50%时,硅粉/混杂纤维水泥基材料的质量腐蚀系数和强度腐蚀系数最小,即耐腐蚀能力最好。

为了深入探讨碳纳米管水泥砂浆的电导特性,在细观力学的基础上提出了预测碳纳米管水泥基复合材料压阻效应的数学模型。该模型基于Mori-Tanaka方法,考虑碳纳米管之间的隧穿电导,可求出碳纳米管复合水泥基体的有效电导;此外,还考虑了应变作用下孔隙水离子电导随空隙连通性变化对碳纳米管水泥基复合材料压阻效应的影响,根据试验结果拟合出相关预测参数。结果表明:考虑离子电导的影响,根据提出的预测模型求出的压阻效应预测值与试验结果符合较好。

以石蜡为相变材料,膨胀珍珠岩做支撑基体,制备了膨胀珍珠岩-石蜡复合相变材料,采用苯丙乳液对复合相变材料封装,利用封装后的复合相变材料替代部分细骨料制备了相变储能砂浆,并对其力学性能进行了试验研究。结果表明:苯丙乳液对复合相变材料有很好的封装作用;随着复合相变材料替代率的增大,相变储能砂浆的力学性能下降;当复合相变材料替代率为70%时,相变储能砂浆的抗压强度为12.7 MPa,满足规范中对建筑围护结构砂浆的要求。研究成果可为相变材料在建筑中的应用提供参考。

研究了单掺和复掺聚丙烯纤维(PPF)、玄武岩纤维(BF)对透水混凝土透水性能和力学性能的影响。结果表明:纤维的掺入会降低透水混凝土的孔隙率和透水系数,但对早期抗压强度有轻微提升作用,对抗折强度和劈裂抗拉强度的提升作用较大;混杂纤维透水混凝土的力学性能高于单掺纤维混凝土的力学性能,且当纤维掺量为0.18%、混杂比VPPF:VBF=1:2时,混杂纤维透水混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度最佳。

通过正交试验研究了粉煤灰、硅灰和玄武岩纤维对混凝土力学性能的影响,结合SPSS软件对试验数据进行了统计分析,运用极差分析方法得到了各因素对混凝土力学性能影响的主次顺序。结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,混凝土各龄期的力学性能呈下降趋势;随着硅灰掺量的增加,混凝土各龄期的力学性能呈上升趋势;随着玄武岩纤维掺量的增加,混凝土的抗压强度基本不变,劈裂抗拉强度得到一定提升;当粉煤灰掺量为10%、硅灰掺量为6%、玄武岩纤维掺量为0.45%时,混凝土各龄期的抗压强度和劈裂抗拉强度均最高。

为了研究再生无砂混凝土抗压强度与粒径大小、水灰比和目标孔隙率的关系,采用废弃混凝土破碎作为再生骨料制作成试验样品,在室内进行抗压强度试验。同时为了研究无砂混凝土抗压强度与粒径大小之间的非线性关系,采用三次多项式的方法进行拟合。结果表明:目标空隙率对试件抗压强度具有非线性关系的重要影响;随着粒径尺寸的增大,试件抗压强度先变大再变小;水灰比对试件抗压强度也会产生一定影响。对试验数据的三次多项式拟合比较分析中,当水灰比为0.4时,三种目标孔隙率下的拟合度最好。

基于劲性环梁式钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点的低周往复荷载试验及ABAQUS有限元数值模拟结果,分析了节点试件的滞回特性,通过对有限元计算结果进行回归分析,考虑刚度退化的影响,提出了劲性环梁式钢管混凝土节点的三折线恢复力模型,该恢复力模型包括骨架曲线模型和具有刚度退化规律的滞回规则。最后将所提出的恢复力模型和试验所得曲线进行比较,结果符合较好。建立的恢复力模型可用于劲性环梁式钢管混凝土框架节点的弹塑性分析。