研究了激发剂模数、养护方式和粉煤灰掺量对机制砂混凝土(MAAC)耐久性能的影响。结果表明:与20℃标养相比,60℃蒸养MAAC的收缩率降低明显,耐久性能增强;以20%粉煤灰等质量替代矿粉后,MAAC的收缩性能有所改善,抗硫酸盐侵蚀性能有所减弱,但在蒸养条件下,掺入20%粉煤灰可以在一定程度上提高MAAC的抗氯离子侵蚀能力;随着碱激发剂模数由2.0降至1.8,MAAC的耐久性能有所增强。

通过对比蒸汽养护和标准养护的混凝土抗压测试结果,研究了蒸养制度对混凝土早期强度发展的影响。试验结果表明,在一定范围内,蒸汽养护温度越高,恒温时间越长,混凝土早期强度发展越快;外加剂类型、混凝土配合比对构件的早期抗压强度也有重要影响;当选用合适的原材料、配比,经8 h加速养护后,混凝土抗压强度可达设计强度50%以上,满足拆模、起吊要求。

研究了水胶比、砂率及蒸养制度对免压蒸桩用C80高强混凝土力学性能的影响。结果表明,免压蒸桩用C80高强混凝土最佳水胶比和砂率分别为0.24和36%,水泥含量为400kg/m3,矿粉与硅灰互掺近1:1,此时混凝土力学性能和工作性能均满足标准要求;蒸养恒温静停时间也制约着免压蒸预应力桩用C80混凝土的力学性能,通过实验研究得到了一个最佳蒸养制度。

利用特种硅酸盐水泥FACC制备了免压蒸PHC管桩混凝土,研究了水泥掺量、水灰比、砂率、静停时间、升温速率、恒温时间、温度等因素对PHC管桩混凝土蒸养强度的影响,并采用XRD和SEM等表征方法对水化产物进行了矿物成分和形貌分析。结果表明,免压蒸PHC管桩最佳混凝土配合比为FACC 480 kg/m3、水灰比0.26~0.28、砂率32%~37%、养护制度为20℃静停2 h、升温速率0.3℃/min、恒温温度90℃、恒温时间4~6 h,开盖自然冷却脱模。在此基础上制备的免压蒸PHC管桩混凝土能减少延迟钙矾石的形成,强度达到C80以上,满足PHC管桩的使用要求。