为了研究常温施工和不同养护条件下超高性能混凝土(UHPC)的收缩性能,在实验室模拟现场施工条件进行了UHPC收缩试验,改进了收缩测试方法。试验结果表明,在绝湿养护条件下,掺加CSA膨胀剂比不掺加膨胀剂的UHPC收缩约减小100×10^-6,不掺加膨胀剂的UHPC总收缩量为550×10^-6;CSA膨胀剂的膨胀作用主要发生在前35 h,后续长时间保持稳定;早期补水增湿的养护条件下,UHPC迅速发生反向补偿收缩。基于试验结果,给出了UHPC常温条件下施工工艺的合理化建议。

对利用未经淡化处理海砂配制的超高性能混凝土(UHPC)的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、弹性模量、抗冻性能、抗氯离子渗透性能和护筋性能进行了系统的试验研究。结果表明:抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度分别大于120 MPa、20 MPa和12 MPa,弹性模量大于40 GPa,其抗冻等级超过F500,电通量值不超过50 C,力学性能和耐久性指标均满足GB/T 31387—2015《活性粉末混凝土》的要求。此外,本试验显示,经过40次的盐水浸烘循环试验后,未淡化海砂UHPC中的钢筋锈蚀风险较低。

利用ASTM C1202法、NT Build 492/RCM法及NEL法对三种市售超高性能混凝土(UHPC)基体预混料的渗透性进行了检测,以分析其适用性。结果表明:ASTM C1202电量法的测试结果均在100 C以下,难以进行更加细致的区分;NT Build 492/RCM电迁移法即使在60 V下通电500 h,试件中的氯离子显色深度也多在2 mm以内,由显色深度读数引起的测试误差较大;NEL饱盐电导率法的测试结果与现有研究结果基本吻合,考虑测试结果的区分度,该法仍是UHPC渗透性检测的首选之法,但其可靠性仍需更多的实践检验;对于无需测试氯离子扩散系数的场合,可直接采用规定测试条件下的试件电导率(或电阻率)来比较材料的渗透性高低。

新旧混凝土叠合面的剪切强度是衡量界面黏结性能的最重要指标。基于Z形黏结试件剪切试验,研究了不同叠合层材料、不同界面处理方式、不同槽口形式下的叠合界面抗剪性能。结果表明,UHPC试件表现出较好的界面抗剪能力,其承载力均高于自密实试件。对于槽口构件,槽口连接形式能提高叠合面抗剪承载力,其中梯形槽口对界面抗剪承载力提升效果更为显著。槽口形式对UHPC材料与C30混凝土界面抗剪能力的影响相较于其对自密实材料与C30混凝土界面抗剪能力的影响更为显著。对于有锚固钢筋的试件,增大锚固钢筋的锚固长度可以提高UHPC材料与C30混凝土界面抗剪能力;对于无锚固钢筋无槽口试件,气泡纸粗糙面处理可以改善UHPC试件的变形能力。