探讨了膨胀剂掺量、养护条件和界面状况对湿接缝混凝土的力学强度、变形特征、界面黏结强度及黏结抗渗性能的影响。试验结果表明:限制养护条件下微膨胀混凝土力学强度较同龄期自由养护试件均有提高,外部约束有利于提高其力学强度;养护条件对湿接缝混凝土的变形性能具有显著影响,工程应用中湿接缝混凝土应进行不少于14 d的湿养护;光面、粗糙面和界面剂处理三种接缝界面状态下,粗糙面试件的黏结劈裂抗拉强度和黏结抗渗性能最高,光面试件最低。涂刷界面剂后黏结劈裂抗拉强度略高于光面试件,但是黏结抗渗性能明显优于光面试件,渗透系数比光面试件降低了73.5%。

透水混凝土是“海绵城市”理念中的重要一环,对于减轻排水系统负担、缓解城市热岛效应、吸声降噪等具有积极作用。外掺材料的不同直接影响透水混凝土的力学性能、透水性能、抗冻融性能等,基于此,叙述了传统化学外加剂、复掺矿物掺合料和化学外加剂、树脂类聚合物改性剂、增强增韧材料对透水混凝土性能的影响,并对其研究方向进行了展望。

主要研究了不同类型聚羧酸系减水剂对水泥砂浆塑阶段性毛细管负压发展的影响。试验结果表明,保坍型和超保坍型聚羧酸减水剂不仅对砂浆流动度损失性能改善明显,而且对砂浆塑性阶段毛细管负压增长速率也有减缓作用。对于C30混凝土筛出的低强度等级水泥砂浆,保坍型聚羧酸减水剂相对于减水型聚羧酸减水剂能延缓自由水释放,有效降低砂浆初凝前塑性阶段毛细管负压的增长速率,降低砂浆塑性开裂风险。对于C50混凝土筛出的高强度等级水泥砂浆,超长保坍聚羧酸减水剂降低砂浆初凝前塑性阶段毛细管负压的增长速率有限,与缓凝剂配合可实现有效控制砂浆塑性开裂。

以自密实混凝土(SCC)的工作性及28 d抗压强度为评价指标,采用正交试验法进行了低胶凝材料SCC性能的因素极差分析与方差分析。结果表明:试验设计的水胶比、砂率、粉煤灰和矿粉掺量对低胶凝材料SCC的工作性及28 d抗压强度的影响均不显著,但水胶比与粉煤灰掺量的影响程度相对较大,且极差分析与方差分析结果基本一致。所制备的低胶凝材料SCC具有优异的工作性、力学性能及耐久性能,坍落扩展度经时损失仅为8.1%,初始坍落扩展度与J环扩展度差值为20 mm,离析率为4.9%,后期强度增长幅度大,抗水与抗氯离子渗透性能好。

选用复合引发剂调节反应活化能,以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)、马来酸酐(MAH)为主要原料,通过工艺调整及工业化设备选型制备了本体聚合固体聚羧酸系保坍剂PC-702S2。通过GPC研究了工业化条件下保坍剂的转化率、分子量及分子多分散性(PDI),并基于红外光谱测试结果讨论了PC-702S2保坍剂的结构特征。研究结果表明,PC-702S2的转化率为94.43%,PDI为1.283,达到常规水溶液聚合保坍剂的性能,切片后的粒径范围≤300μm,适于工业化推广,具有良好的发展前景。

针对港口后张法预应力混凝土大管桩灌浆生产的质量控制,做了压浆料配比、生产及施工工艺条件对比试验。试验结果表明:压浆剂和水的用量对浆体稳定性影响显著,现场原材料试验确定压浆料配比对压力灌浆生产质量控制是非常必要的;正确的生产、施工工艺可有效提高浆体密实性,不仅是压力灌浆生产质量控制的关键过程,还是实现结构安全性、可靠性与耐久性的有利保障。

为考察大掺量磨细矿粉胶凝体系对抗硫酸盐侵蚀性能的影响,研究了不同品种、掺量及经体积稳定剂改性处理后磨细矿粉对抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明,不同厂家的S95级磨细矿粉对抗硫酸盐侵蚀作用的影响相近;磨细矿粉掺至50%及以上其抗蚀系数高于抗硫酸盐水泥,70%掺量的磨细矿粉胶凝体系硫酸盐侵蚀膨胀率较空白组下降81%;经体积稳定剂改性处理后磨细矿粉抗硫酸盐侵蚀性能进一步提高。

进行了基于硫铝酸盐水泥体系的预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆材料的试验研究,以硫铝酸盐水泥、矿粉和石膏为原材料,辅以骨料,高效减水剂、早强剂、缓凝剂等材料,通过合理的配合比探索,研制出了满足《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》要求的HLC-ZS1预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆料。