为满足大型电子工业厂房大面积楼板梁结构施工的抗裂性能要求,对比研究了HCSA膨胀剂及复合膨胀剂(MgO膨胀剂与HCSA膨胀剂复掺)的性能,并配制了高抗裂性的补偿收缩混凝土。试验结果表明,两种膨胀剂配制的C40补偿收缩混凝土都具有补偿收缩、防止开裂的效果。掺加复合膨胀剂的补偿收缩混凝土早期强度稍低,温升小,但补偿收缩能力较强,有利于改善大体积深梁与薄板同时浇筑的混凝土结构的抗裂性。

基于《轻集料混凝土小型空心砌块》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》和《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》的要求,经过块型设计、材料选择、配合比设计和生产试制,研制了一种保温承重型陶粒混凝土砌块。经热工计算和力学性能试验表明,所研制的陶粒混凝土砌块的块型设计和配合比设计合理,是一种适用于夏热冬冷地区、抗裂性能良好的保温承重型墙体材料。

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。

通过室内和现场测试试验,研究了高贝利特水泥(以下简称HBC)和中热水泥分别配制水工大体积混凝土时对混凝土性能的影响。试验结果表明:HBC的早期强度较低、极限拉伸值小于中热水泥,但后期性能改善较明显,90d龄期时混凝土的抗拉强度和极限拉伸值等性能达到或超过中热水泥的水平。同时HBC配制的水工大体积混凝土具有较好的抗裂性和抗冻性,并且其抗硫酸盐侵蚀性能和28d龄期后的抗折强度均优于中热水泥,而其干缩率、绝热温升等都小于中热水泥混凝土。

通过试验对涤纶的耐碱性及抗裂性进行了探索。结果表明,涤纶纤维具备一定的耐碱性,适用于混凝土的碱环境,涤纶对砂浆早期裂缝的控制较为明显,裂缝名义总面积平均减低了40%。

为考察等强度条件下粉煤灰掺量对混凝土抗裂性的影响,通过调整水胶比对15%、20%、25%三种粉煤灰掺量的混凝土进行了等强度设计,并在此基础上开展了胶凝材料水化热及混凝土极限拉伸值、干缩、自生体积变形等热学性能和变形性能测试。结果表明,通过调整水胶比得到的三种粉煤灰混凝土的抗压强度、轴向抗拉强度和抗拉弹性模量基本相当,实现了等强度设计;等强度条件下粉煤灰掺量提高,混凝土的极限拉伸值增加,干缩值降低,自生体积收缩变形减少,开裂敏感性降低;三种混凝土之间的绝热温升差异小于胶凝材料水化热的测试情况,说明孤立地由胶凝材料水化热来评价混凝土的抗温度应力开裂性能是不合适的。

研制了一种具有大流动性、黏聚性好、微膨胀、高抗裂性能和耐久性能的灌缝砂浆。试验结果表明,与普通水泥砂浆相比,所研制的灌缝砂浆初始砂浆扩展度增大了24%,泌水率为0,初终凝时间延缓了10~11h,12d干缩变形率降低了66%,圆环开裂试验90d未发现开裂现象。研制的灌缝砂浆的工作性能、力学性能、抗裂性能和耐久性能均有明显优势。