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。

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。

基于最大湿堆积密度理论优化设计超高性能混凝土(UHPC)。首先,设计了25组试验工况,分别计算出每组工况变量与最大湿堆积密度的关系,建立了最大湿堆积密度预测模型。然后,用石英粉部分替代水泥,研究了不同替代率对UHPC流动性、力学性能的影响。结果表明:预测模型与试验结果具有较好的吻合性;UHPC的流动度随着石英粉掺量的增加而增加,且当石英粉掺量为20%时,UHPC的抗压强度和抗折强度最大。此外,生态评价表明,使用石英粉部分替代水泥生产UHPC,可显著降低对环境的影响。

为了研究改性纳米SiO2有机成膜涂层对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。选择氯化橡胶(CR)、丙烯酸(AA)、醇酸磁漆(AR)三种有机成膜涂料,制备出了6种改性和未改性纳米SiO2有机成膜复合涂层混凝土,并采用电通量方法对涂层混凝土进行抗氯离子渗透能力测试。试验结果表明:在不同涂层材料中掺入未改性纳米SiO2的掺量为1%、2%以及改性纳米SiO2的掺量为2%、3%时,成膜复合涂层混凝土的抗氯离子渗透性能最好,且改性比未改性纳米SiO2的改善效果要好。接触角测试结果表明:涂层混凝土的抗氯离子渗透能力与涂层的疏水能力之间存在正相关关系,即表面涂层的疏水性能越强,涂层混凝土的抗氯离子渗透性能越好。