研究了不同粉煤灰掺量的碱矿渣-粉煤灰砂浆在20℃、200℃、400℃、600℃、800℃下力学性能的变化规律,并通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和压汞法(MIP)分析了浆体的水化及孔结构。结果表明:掺粉煤灰可优化浆体的孔径分布,降低内部孔隙率,提高砂浆的耐高温性能,粉煤灰的适宜掺量为30%~50%;200℃时,掺30%粉煤灰砂浆的抗压强度最高,较20℃时提高了49.3%;600℃时,发生了固相反应,C-S-H凝胶减少,少害孔(20~50 nm)数量增加,砂浆保持了与20℃相当的抗压强度;800℃时,浆体生成大量钙黄长石,砂浆的抗压强度为20℃时的11.5%,基本失去工作性能。综合考虑,碱矿渣-粉煤灰砂浆的使用温度不宜超过600℃。

用煤渣粉作为矿物掺合料制备C50高性能混凝土,并与Ⅱ级粉煤灰复掺,研究煤渣粉掺量对水泥凝结时间、混凝土流动性、抗压强度及耐久性的影响。结果表明:煤渣粉替代部分水泥可以提高高性能混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性,对混凝土性能的影响优于Ⅱ级粉煤灰;煤渣粉掺量为20%时,混凝土抗压强度达到最大值,为空白样的120%;煤渣粉与粉煤灰复掺可以改善混凝土的流动性。结果显示,煤渣粉可作为高性能混凝土的掺合料。

进行了飞灰单掺及复掺矿物掺合料的混凝土试验,对不同配比混凝土进行了微观形貌、工作性能、力学性能、耐久性能、重金属浸出量的研究。结果表明,单掺飞灰的混凝土具有良好的力学性能及耐久性能,且重金属的浸出量未超过国家标准,适当掺量的飞灰可直接应用于普通建筑混凝土结构。

基于电阻率法测定了硫铝酸盐水泥净浆与泡沫混凝土的电阻率-时间特征曲线,探究了曲线中特征点与初凝时间的关系,提出了泡沫混凝土初凝时间的测定方法。试验结果表明:净浆的电阻率特征曲线能间接反映其水化进程,净浆电阻率特征曲线可划分为潜伏期、凝结期、硬化期,其潜伏期与凝结期的拐点与其初凝时间点存在线性相关;泡沫混凝土电阻率特征曲线可划分为稳泡期、潜伏期、凝结期、硬化期,其初凝时间点为电阻率特征曲线中潜伏期与凝结期的拐点。电阻率法可用于测定泡沫混凝土的初凝时间,终凝时间的测定还有待进一步研究。

从技术和经济角度分析了混杂纤维混凝土管片取代传统管片的必要性和可行性,介绍了国内外混杂纤维混凝土管片的工程应用情况,并从设计计算、施工控制、经济效益等方面提出了混杂纤维混凝土管片存在的问题及解决方法。

作为一种新型智能材料,磁流变液的应用研究近年来倍受重视。从磁流变液的特性出发,对含磁流变液矩形夹层板结构的动力特性进行了研究。在经典的夹层板理论基础上,利用能量法建立了含磁流变液矩形夹层板结构的运动微分方程,导出了四边简支条件下的磁流变液矩形夹层板的固有频率和损耗因子的解析表达式。通过算例,分析了不同磁场强度对磁流变液矩形夹层板的固有频率和损耗因子的影响,并与有限元分析计算的结果进行了比较,两者结果吻合较好。分析和计算结果表明:随着外加磁场强度的增加,夹层板的固有频率和损耗因子均增大,说明磁流变液在外加磁场作用下对夹层板有明显的抑振作用。