为研究橡胶集料高抗开裂混凝土的抗开裂性能,研究了普通砂浆、橡胶集料砂浆、掺膨胀剂砂浆和双掺橡胶集料与膨胀剂砂浆的抗开裂性能以及普通混凝土、橡胶集料混凝土、补偿收缩混凝土和双掺橡胶集料与膨胀剂混凝土的力学性能。试验结果表明,在砂浆中加入膨胀剂和橡胶能提高混凝土的抗裂性,两者复掺优于单掺膨胀剂砂浆、橡胶集料砂浆和普通砂浆;膨胀剂的掺加提高了橡胶混凝土的抗压和抗折强度,同时也减少了混凝土的压折比,弥补了橡胶加入后混凝土强度的部分减少量。

将不同比例的碳纳米管掺入水泥砂浆,制备了六组水泥砂浆复合材料试件,分析了不同龄期下不同掺量的碳纳米管分散液对水泥砂浆力学性能的影响。研究结果表明:少量碳纳米管的掺入,会使水泥砂浆的力学性能提高,但是掺量过高时反而会有所下降。碳纳米管对水泥砂浆早期的力学性能提高较大,当水灰比为0.50时,碳纳米管的掺加量存在一个最优值。

橡胶及纤维的掺入是解决混凝土脆性问题的技术途径,而塑钢纤维作为新型增强材料,可在混凝土中发挥微筋材的作用。三因素三水平正交试验极差分析表明,采用5-10目的橡胶颗粒等体积代砂10%并掺入6kg/m^3的塑钢纤维配制的混凝土综合性能最优,既能克服橡胶混凝土抗压强度不足的缺点,又能大幅提高混凝土的韧性。

研究了石膏、引气剂、发泡剂与聚丙烯纤维对石膏基膨胀珍珠岩制品强度及干表观密度的影响。结果表明,随石膏用量减少,制品的干表观密度减小,抗压与抗折强度略减小;在相同石膏用量下,掺入引气剂能显著降低制品的干表观密度,但会对制品的抗折与抗压强度产生不利的影响;随着发泡剂掺量的增加,制品的抗压与抗折强度降低,而制品的干表观密度也减小;随聚丙烯纤维含量的提高,制品干表观密度降低。

通过对比不同粒度磷渣作为胶凝材料的火山灰活性、磷尾矿作为惰性填料和将磷尾矿处理后物料制备硅酸钙板制品,结果表明,S95级磷渣28d火山灰活性指数>90%;磷尾矿作为惰性填料制备出的制品抗折强度<6MPa且尾矿的掺量<10%;磷尾矿处理后物料制备出制品抗折强度>9MPa且配比中废弃物的掺量>40%,制品抗折强度随着保温时间延长逐渐降低,最佳保温时间为6h。

通过对磨细钢渣粉的物理性质和化学成分分析,发现磨细钢渣粉中含有较高的金属氧化物,且活性指数高达107%。本文选用磨细钢渣粉作为导电相材料,以磨细钢渣粉取代水泥作为胶凝材料来制备钢渣混凝土。试验结果表明,随着钢渣粉取代量的增加,钢渣混凝土的电阻率明显下降,具有良好的导电性能;当钢渣粉取代水泥质量的10%~40%时,钢渣混凝土的抗压、抗折强度呈非线性增大,抗压强度最高可达92.1MPa。说明钢渣混凝土具有高强度和低电阻率的特征。

为了研究钢渣粉对不同水泥的影响,用钢渣粉部分替换普通硅酸盐水泥钢渣混凝土、高抗硫酸盐硅酸盐水泥钢渣混凝土、快硬硫铝酸盐水泥钢渣混凝土中的水泥,比较使用这三种水泥钢渣混凝土3d、7d和28d的抗折、抗压强度的发展变化。试验结果表明:普通硅酸盐水泥、高抗硫酸盐硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥钢渣混凝土的钢渣粉最优掺量分别是20%、10%、10%,合理掺量范围一般不应超过30%、30%、20%。

将稻草原材料制成不同粒径的微粒,并分别按不同掺量制成复合砂浆,通过试验得到复合砂浆抗折强度、抗压强度、干缩率以及导热系数变化规律。研究结果表明,稻草纤维微粒能有效改善砂浆物理力学性能,为节能环保起到有效的推动作用。

为改善混凝土脆性、易开裂缺点,提高纤维与混凝土的黏结强度,同时提高混凝土强度,综合考虑三者的基础上,采取在混凝土中掺入钢纤维,并使用磁化水代替普通水,制备磁化水钢纤维混凝土,进行三种水流速度和四种钢纤维体积率条件下的抗折强度试验。试验结果表明,对于普通水和磁化水钢纤维混凝土,抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大;磁化水能有效提高钢纤维混凝土的抗折强度;当钢纤维体积率为1.8%,水流速度为2.1m/s时抗折强度提高幅度较大,增长率为27.38%。

通过对16组分别掺入钢纤维和聚丙烯纤维的活性粉末混凝土试件进行抗压、抗折强度试验,并且对每组试件采用了三种不同的养护方案。试验结果表明：热水养护对活性粉末混凝土的抗压和抗折强度有较大幅度的提升,当温度达75℃时,提升幅度10%～30%;相比单掺聚丙烯纤维单掺钢纤维对活性粉末混凝土试块的抗压、抗折强度提升幅度更大,钢纤维含量为4%时活性粉末混凝土的抗压和抗折强度分别提高21%和53%;钢纤维掺量为2%和聚丙烯纤维掺量为0.3%并且经过75℃高温养护的活性粉末混凝土试块其抗压、抗折力学性能达到最优,其抗压强度达到168.4MPa,抗折强度达到31.57MPa。