通过分析污水半浸环境下涂敷有机硅和未涂敷有机硅的砂浆质量、抗压强度、矿物组成、微观结构变化,研究了涂敷渗透型有机硅对砂浆耐生物腐蚀效果的影响。研究结果表明,涂敷渗透型有机硅能显著改善污水半浸环境下砂浆的耐生物腐蚀性。当腐蚀龄期为240 d时,未涂敷有机硅试样腐蚀前后质量的变化率为0.51%,抗压强度为30.8 MPa。涂敷有机硅试样腐蚀前后质量的变化率为0.31%,抗压强度为39.5 MPa。

分析了铬铁渣的基本属性、化学成分及物相结构,揭示了铬铁渣的理化性能和级配特点。提出了“分计筛余曲线几何分析”级配优化方法,将风积沙和磨细铬铁渣掺入铬铁渣对其进行级配优化,并通过4种强度等级的砂浆试验进行验证,研究了级配优化性能对砂浆和易性和强度的影响。结果表明,经级配优化的铬铁渣在充当砂浆骨料时,能够改善砂浆和易性、提升砂浆强度。

对比研究了单一氯盐和硫酸盐-氯盐耦合侵蚀条件下,环氧煤沥青防腐涂层厚度对PCCP蒸养和标养砂浆的Cl-渗透规律;通过抗压耐蚀系数这一指标,评价了涂层厚度和养护方式对砂浆抗硫酸盐-氯盐耦合侵蚀性能的影响。结果表明,相比蒸养砂浆,标养砂浆有更强的抗侵蚀性能;随着环氧煤沥青漆涂层厚度的增加,砂浆的抗侵蚀能力明显增强;在SO42-与Cl-共同侵蚀下,抗压耐蚀系数呈现出先增加后减小的规律;SO42-在侵蚀早期一定程度上会抑制Cl-的扩散,随着侵蚀时间增长,钙矾石大量生成,砂浆内部孔隙率逐渐增大,Cl-扩散速率逐渐增加。

研究了不同掺入工艺下多层石墨烯和钢纤维在水泥基中的分散效果,并对单掺、复掺两种填料下砂浆的抗压、抗折强度和压折比进行了试验研究。结果表明:采用干拌法分散钢纤维和高速离心法分散多层石墨烯的工艺更佳;钢纤维和多层石墨烯的协同作用提高了高掺量多层石墨烯砂浆的抗压和抗折强度,其中复掺钢纤维和多层石墨烯砂浆的28 d抗压强度比单掺多层石墨烯提高32.82%~43.96%,抗折强度提高18.33%~31.08%,且提高程度随着钢纤维掺量的增加而上升。