为研究冻融作用对混凝土断裂性能的影响,测试了不同水胶比(0.4、0.5、0.6),含气量(1.6%、6%),以及粉煤灰掺量(0、30%)三因素下混凝土的断裂能。研究结果表明,随着冻融循环次数的增加,混凝土的断裂能逐渐降低。低水胶比和合理的引气能够提高冻融作用下混凝土的抗开裂性能,掺入30%的粉煤灰降低了混凝土的抗冻性。

采用重晶砂、重晶石作为自密实混凝土骨料,通过优化骨料级配、掺入适量的CRT玻璃粉和调整重晶石骨料比例等技术手段,成功配制出了工作性良好、表观密度为3200 kg/m3的自密实重晶石混凝土,并通过正交试验研究砂率、水胶比和减水剂对混凝土工作性和抗压强度的影响。结果表明:随着砂率的增大,混凝土工作性降低,而抗压强度逐渐增强;水胶比增大,V型漏斗时间和抗压强度减少;减水剂用量增加可以提高混凝土的流动性,存在最佳掺量2.4%;使用功效系数法综合分析得到了混凝土的最佳配合比为砂率45%,水胶比0.43,减水剂2.3%。

对新版JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计规程》中的一些重要的修订内容进行了阐述,并提出了在配合比设计过程中应考虑和控制的要点。对于单位体积混凝土中胶凝材料用量最大限量、矿物掺合料的掺入比例以及大体积混凝土的防裂问题提出了自己的观点。

在满足客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板技术要求前提下,并在保证构件生产工艺的情况下,试验研究了水胶比、硅灰、石英粉以及钢纤维掺量对RPC混凝土工作性能及抗压强度的影响,配制出了抗压强度为154MPa,抗折强度为21.5MPa,且各项指标均能满足《客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板暂行技术条件》所规定的RPC混凝土。

通过试验分析了水胶比、玻璃粉、养护条件对超高性能水泥基材料抗压强度的影响,并采用扫描电镜(SEM)来探究玻璃粉对硬化浆体微观形貌及水化产物影响的微观机理。试验结果表明,超高性能水泥基材料的强度随水胶比的减小而增大;玻璃粉掺入超高性能水泥基材料中,不仅具有填充作用,还能发生火山灰反应,进而改善超高性能水泥基材料的微结构,提高其性能;高温蒸养可显著提高超高性能水泥基材料的强度。

研究了水胶比、再生粗骨料取代率及超细掺合料(粉煤灰、矿粉)掺量对再生混凝土性能的影响。试验结果表明,水胶比W/C为0.35、再生粗骨料取代率在50%时,再生混凝土性能较好;而粉煤灰和矿粉双掺可以充分发挥"微骨料效应"和后期"火山灰效应",细化孔隙结构,提高密实度,改善再生混凝土界面过渡区的微观结构。

采用紧密填充技术优化出了活性粉末混凝土五级配复合材料体系中各组分的搭配比例,探讨了水胶比及钢纤维掺量等对活性粉末混凝土抗压强度的影响,并通过SEM分析了活性粉末混凝土产物的微观结构。结果表明,选用优化后的复合材料体系,在常温养护条件下可制备工作性能良好、产物结构致密、28d抗压强度高达179.6MPa的活性粉末混凝土。活性粉末混凝土的抗压强度随水胶比的降低而增加,当水胶比降低至0.15时,仍可获得工作性能良好的超高强活性粉末混凝土;在同一水胶比下,增加钢纤维掺量能显著提高活性粉末混凝土的抗压强度,但为了保证混凝土的工作性能,钢纤维的体积掺量不宜超过2%。