在混凝土中通过掺入膨胀剂能够产生自应力,具有增强和阻裂的作用。水泥浆体的强度随钢纤维掺量的增加明显提高,但随膨胀剂掺量的增加而降低。钢纤维和膨胀剂复合增强,养护3d时基本上没有体现出复合增强效果,养护28d时复合增强效果比较明显;而且端钩型钢纤维复合增强效果优于波浪型钢纤维。在适度膨胀性能条件下,最大自应力理论计算值能够达到15MPa。

选用普通硅酸盐水泥、砂、石膏、铝矾土等来研制早强微膨胀高性能锚杆注浆材料。采用正交试验,并用极差法对试验结果进行分析,得出以下结论:1d、3d、14d抗压强度和抗折强度分别达到17MPa、38MPa、61MPa和4.9MPa、7.5MPa、9.1MPa。1d竖向膨胀率为0.089%,属于微膨胀,后期膨胀较稳定,可以有效避免由于浆体收缩引起的锚杆失效。此外,利用SEM、XRD和压汞仪对硬化浆体微观结构进行表征,发现1d时硬化浆体中就有大量的钙矾石生成。

金属丝网不仅能够有效提高水泥混凝土材料的抗侵彻、抗冲击性能,还可以起到减少裂缝等作用。本文在1~18GHz波段范围内研究了金属丝网增强水泥净浆的吸波性能,在10k Hz^1.5GHz频率内进行了金属丝网增强水泥砂浆的电磁屏蔽性能测试。结果表明,厚度为10mm时最大电磁波吸收率约为16d B,大于6d B的累计带宽有5.5GHz,30mm时最大吸收率约9d B,大于6d B的累计带宽有3GHz。钢丝网复合水泥砂浆具有良好的屏蔽效能:随着频率的增加,屏蔽效能逐渐增加。当频率大于450MHz时,屏蔽效能都大于8d B;镀锌钢丝网复合水泥砂浆最大屏蔽效能约16d B,而没有镀锌的能够达到20d B。

为了提高水泥基相似材料在自然环境下的养护效果,采用多孔粉煤灰作为填料研究其对相似材料性能的影响规律。结果表明：水泥基相似材料中,水泥作为凝胶材料提供相似材料的强度;在空气中进行自然养护的条件下,通过掺入多孔粉煤灰,能够提高相似材料的力学性能。粗粉煤灰掺量5%时相对于没有掺时的强度增加值超过50%～100%,粗粉煤灰替代10%时又比替代5%的强度增加值超过20%～80%。由于粗粉煤灰具有不同尺寸的开口孔,在水泥浆体搅拌过程中这些孔可以吸收并储存适量的水,在水泥硬化过程中,这些储存在孔中的水就会逐渐释放出来,表现为对水泥基相似材料一定的自养护功能。