研究了粉煤灰、矿渣粉的不同掺入方式对高性能混凝土(HPC)抗氯离子渗透性能及抗冻性能的影响。结果表明:在相同水胶比条件下,随着矿物掺合料掺量的增加,HPC的抗压强度逐渐降低;掺入适量的矿物掺合料可有效降低HPC的电通量,改善抗氯离子渗透性能;当矿物掺合料掺量为40%,且粉煤灰和矿渣粉质量复掺比例为3∶1时,HPC在28 d与84 d的电通量分别为641.6 C和380.5 C;在水胶比及含气量不变的情况下,随着矿物掺合料掺量的增加,HPC的抗冻性能逐渐变差,而未掺矿物掺合料的HPC抗冻性能最好,抗冻等级为F200。

针对钻孔灌注桩混凝土大流动性和高耐久性的技术要求,对芜湖长江公路二桥主桥钻孔灌注桩用C35高性能混凝土从原材料选择、配合比设计以及混凝土性能三方面进行了研究。实际施工效果表明,按照高性能混凝土理念设计和施工的钻孔灌注桩混凝土的粘聚性和流动性好,且无泌水、离析现象,芯样测试结果也证明了钻孔灌注桩混凝土满足设计强度和耐久性要求,内部结构密实、无裂缝。

为了将工业副产品锂渣应用到混凝土中,试验分析了锂渣的物相成分和化学成分,先将锂渣单掺取代水泥,再将锂渣分别与矿渣、粉煤灰双掺进行混凝土试验,研究了锂渣对混凝土工作性能、力学性能、耐久性的影响。结果表明锂渣在混凝土中等量取代5%~15%的水泥后,混凝土和易性良好,但其掺量大于20%时,随着锂渣掺量的增大混凝土黏稠度增大。粉煤灰与锂渣双掺工作性好于锂渣与矿粉双掺,锂渣的活性被充分激发,掺合料的叠加效应充分发挥。在耐久性方面,锂渣掺量越高,抗裂性越差;双掺锂渣与粉煤灰的抗碳化性能等级属于Q-Ⅳ,随着养护龄期的增加,抗碳化性能增加;固定粉煤灰掺量为10%,锂渣掺量在5%~10%的混凝土完全满足KS30的等级要求。

通过对96个掺加乱向短切玄武岩纤维后的混凝土试件进行正交试验测试与分析,研究了混凝土在满足抗折强度、抗压强度和工作性等方面最佳性能时的优化配合比,为进一步深化研究玄武岩纤维增强高性能混凝土提供了依据。

纳米微珠是从燃煤电站排放的烟雾中收集的超细微粒,平均粒径≦1.0μm,表面为玻璃体,呈球状。纳米微珠代替部分水泥掺入混凝土中,可降低用水量,增大流动性,提高混凝土的强度和耐久性,是混凝土低碳技术的新组分。同时介绍了纳米微珠在高性能混凝土及超高性能混凝土中的应用。

研究了聚丙烯细纤维和聚烯烃粗纤维对高性能混凝土早期自干燥收缩的影响。试验结果表明,聚丙烯细纤维能减小高性能混凝土的早期自干燥收缩,且随着聚丙烯细纤维掺量的增大,早期自干燥收缩值先减少后增大,在本实验条件下,掺量为0.6kg/m3时达到最小值;而掺加聚烯烃粗纤维对减少混凝土早期自干燥收缩值的效果不很明显。聚丙烯细纤维和聚烯烃粗纤维复掺可降低混凝土的早期自干燥收缩值。