以水泥、粉煤灰和石灰石粉为胶凝材料,制备了一种低温升主塔大体积混凝土,研究了石灰石粉掺量(5%、10%、15%)对砂浆流变性能和混凝土绝热温升、干燥收缩性能、力学性能、抗渗性能的影响,采用SEM观察了水化产物的微观形貌,并与水泥-粉煤灰-矿渣粉胶凝体系(对照组)进行了对比。结果表明:与对照组相比,掺入石灰石粉可以降低砂浆的塑性黏度和屈服应力,延缓胶凝材料的水化进程,降低混凝土的绝热温升;石灰石粉的掺量越大,抑制混凝土干燥收缩的作用越显著;随着石灰石粉掺量的增加,混凝土的抗压强度下降,但掺5%石灰石粉混凝土的抗压强度较对照组高;与对照组相比,掺石灰石粉混凝土的抗渗性能较好,且掺量为5%时性能最好。

以高性能混凝土用胶凝材料为研究对象,研究了粉煤灰、矿粉在不同养护湿度和温度下对水泥浆体变形性能的影响规律。结果表明:饱水养护时,粉煤灰的掺入降低了水泥浆体的水养膨胀变形;养护温度升高、粉煤灰掺量增加,水泥浆体水养膨胀变形降低幅度增大,但不同水养温度下掺入矿粉对水泥浆体膨胀变形无明显影响;密封养护时,掺入粉煤灰可有效抑制水泥浆体的自收缩,但矿粉掺入会增大水泥浆体自收缩;干燥养护时,掺入粉煤灰对水泥浆体有一定的减缩作用,而矿粉的掺入会增大水泥浆体的干燥收缩。

针对混凝土轻质墙板的上墙含水率及其对墙体干缩性能的影响,进行了含水率试验,研究了混凝土轻质墙板上墙含水率对干缩性能及其防裂措施的影响,探索了混凝土轻质墙板干缩随含水率的变化规律,提出了混凝土轻质墙板含水率时变模型,可为墙板合理的养护或上墙时间、干缩裂缝控制提供参考。

研究了花岗岩废石粉等质量(0、10%、20%、30%)取代水泥对砂浆抗压强度、毛细吸水、干燥收缩及微观结构的影响,并分析了其作用机理。结果表明:总体上,随着花岗岩废石粉取代率的增加,砂浆的抗压强度下降,毛细吸水量和干缩率增大,孔结构劣化;但当花岗岩废石粉取代率为10%时,砂浆的28 d抗压强度略高于基准组,干缩率和累计孔隙体积低于基准组,孔结构与基准组相近。

通过试验研究了陶粒、PP纤维、膨胀剂、胶凝材料用量以及环境条件对EPS轻混凝土干燥收缩性能的影响,探讨了不同密度等级EPS轻混凝土干燥收缩性能的变化规律。结果表明:EPS轻混凝土的收缩值在90 d内增长较快,180 d后收缩值增速减小;EPS轻混凝土的收缩值随着胶凝材料掺量的增加而增大;掺加膨胀剂、PP纤维以及采用覆膜养护能降低EPS轻混凝土的收缩值,掺入适量陶粒能有效降低EPS轻混凝土的收缩值;低温环境会使EPS轻混凝土的收缩值显著增大;EPS轻混凝土的干燥收缩性能与EPS轻混凝土的组分和各组分材料配比密切相关;采用对数型收缩值计算模型可对EPS轻混凝土的收缩值进行预测。

研究了减缩剂(SRA)掺量对超高性能混凝土(UHPC)抗压强度、抗折强度、自收缩和干燥收缩的影响。结果表明:随着减缩剂掺量的增加,UHPC的自收缩和干燥收缩显著降低,特别是早期自收缩减小效果更为明显,但同时会降低试件的抗压强度、抗折强度,且随着减缩剂掺量的增加,抗压强度不断降低。

针对广州新白云国际机场隧道工程建设中大体积混凝土的温度裂缝问题,通过复掺微珠和粉煤灰,研究了微珠掺量对混凝土的力学性能、干燥收缩、水化热以及早期抗裂性能的影响,并采用SEM分析了微珠对水泥水化反应的作用机理。结果表明:当矿物掺合料总量一定时,随着微珠掺量的增加,混凝土的力学性能早期变化较小,后期呈现出先增加后下降的趋势,且微珠掺量为10%时,混凝土养护60 d的抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量最高;混凝土干缩率随着微珠掺量的增加而减小,且这种趋势随龄期的增加而增大,当微珠掺量15%时,60 d混凝土的干缩率最小;当微珠掺量为10%时,混凝土早期抗裂性能最佳,平板试件表面24 h内无裂缝;微珠掺量对胶凝材料水化热总量影响较小,但对水化放热峰值及峰值产生时间影响较大;微珠可以加速浆体早期的水化进程,减少硬化浆体的孔隙,...

测试了不同龄期石灰石粉混凝土的干燥收缩和失水量,研究了玻璃粉掺量对其干燥收缩性能的影响。结果表明,掺加10%和20%玻璃粉可有效降低石灰石粉混凝土的干燥收缩,以10%掺量最佳,继续增加玻璃粉掺量反而增加了干燥收缩。扫描电镜(SEM)结果表明,良好的保水性和致密的内部结构,能够增强混凝土抵抗干燥收缩的能力,阻碍其内部水分迁移渗出,从而降低干燥收缩。

采用机械搅拌方式对旧混凝土骨料表面进行了处理,研究了经表面处理后的旧骨料对道路基层干燥收缩的影响。结果表明,经过表面处理后,旧混凝土骨料表面变得光滑,吸水率降低。经表面处理的旧混凝土骨料能够增大基层的强度,并明显降低基层的干燥收缩。与未处理的旧混凝土骨料基层相比,采用500转搅拌处理的旧混凝土骨料基层的7 d无侧限抗压强度增长了18.4%,27 d总收缩量和总失水率分别降低了20.7%和13.4%。

在对乌海地区风积沙性能进行分析的基础上,研究了全取代风积沙砂浆的工作性。结果表明,在相同胶砂比、水胶比条件下,与标准砂砂浆进行对比,风积沙砂浆流动度明显较小。胶砂比较低时,水泥对风积沙的包裹性差,难以保证砂浆的工作性。通过不同胶砂比风积沙砂浆实验和减水剂超掺实验证明,当胶砂比提高到1∶2时,才能得到具有一定流动性的全取代风积沙砂浆。测试了不同胶砂比、不同粉煤灰掺量的全取代风积沙砂浆的干燥收缩,结果表明,全取代风积沙砂浆的干缩明显比标准砂大,而粉煤灰的掺入能够减少其干缩,当粉煤灰掺量为水泥的50%时,风积沙砂浆干缩小于标准砂砂浆。