总结了微纳米气泡水对混凝土性能的影响规律。在介绍微纳米气泡水制备方法、特性及其对混凝土性能影响的基础上,分析了微纳米气泡水对混凝土性能的影响机理,并对其在混凝土领域的进一步研究和应用提出了建议。

介绍了稻壳灰的制备方法及基本性质,总结了稻壳灰对混凝土耐久性能、力学性能和工作性的影响,分析了稻壳灰对混凝土性能的作用机理,并对稻壳灰混凝土的未来研究方向进行了展望。

研究了石灰石尾矿粉等质量替代0、10%、20%、30%、40%的水泥对全再生骨料混凝土工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明:10%掺量的石灰石尾矿粉可以改善全再生骨料混凝土的工作性;随着石灰石尾矿粉掺量的增加,试件的抗压强度呈先增大后减小的趋势,最佳掺量为10%;10%掺量的石灰石尾矿粉可以改善全再生骨料混凝土的抗冻性能和抗碳化性能。

研究了玄武岩纤维掺量、橡胶颗粒掺量、水灰比对机场道面混凝土力学及耐久性能的影响,采用功效系数法评价了玄武岩纤维-橡胶机场道面混凝土的综合性能,确定了最佳配合比。结果表明:机场道面混凝土的最佳配合比为玄武岩纤维掺量0.3%、橡胶颗粒掺量10%、水灰比0.32,此时,试件的抗压强度、抗折强度、300次冻融循环后的相对动弹性模量较对照组分别提高了27.5%、19.6%、11.1%,6 h电通量和300次冻融循环后的质量损失率分别降低了33.8%、72.2%。

针对UHPC收缩大、抗裂性差等问题,将经预湿水处理的高吸水性树脂SAP掺入UHPC中,对比研究了SAP掺量对UHPC性能的影响,并分析其作用机理。结果表明:SAP能有效缓解UHPC的扩展度经时损失;随着SAP掺量的增加,UHPC的扩展度逐渐增加,而抗压强度逐渐降低,且SAP对UHPC早期抗压强度的影响更大;SAP可改善UHPC的自收缩,且掺量越大,改善效果越明显;掺量为0.1%、0.2%的SAP均能改善UHPC的抗氯离子渗透性能,但当掺量超过0.2%时,SAP会降低UHPC的抗氯离子渗透性能和抗冻性能。

钢渣用作混凝土骨料时应非常慎重。从安定性和重金属浸出风险这两个角度分析了电炉钢渣用作混凝土骨料的可行性,总结了电炉钢渣对混凝土工作性、力学性能、耐久性能和界面过渡区的影响,介绍了电炉钢渣在混凝土工程中的应用现状,针对电炉钢渣用作混凝土骨料存在的不足,对其未来研究方向进行了展望,可为电炉钢渣在混凝土中的深入应用提供参考。

在胶凝材料总量、水胶比以及复合矿物掺合料总量不变的前提下,通过调整矿物掺合料(粉煤灰、矿粉)掺配比例,研究了温度匹配养护下大体积混凝土的抗压强度和耐久性能,并与标准养护下的性能测试结果进行了对比分析。结果表明:温度匹配养护显著加速了混凝土的水化进程,使粉煤灰、矿粉的化学活性较早地发挥出来,混凝土内部结构变得更为致密,在一定程度上改善了混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能。

以自密实混凝土(SCC)的工作性及28 d抗压强度为评价指标,采用正交试验法进行了低胶凝材料SCC性能的因素极差分析与方差分析。结果表明:试验设计的水胶比、砂率、粉煤灰和矿粉掺量对低胶凝材料SCC的工作性及28 d抗压强度的影响均不显著,但水胶比与粉煤灰掺量的影响程度相对较大,且极差分析与方差分析结果基本一致。所制备的低胶凝材料SCC具有优异的工作性、力学性能及耐久性能,坍落扩展度经时损失仅为8.1%,初始坍落扩展度与J环扩展度差值为20 mm,离析率为4.9%,后期强度增长幅度大,抗水与抗氯离子渗透性能好。

以5%的碳化硼等质量取代褐铁矿砂,制备了强度等级C50和密度等级RS2的铁矿石防辐射混凝土,研究了其在不同亚高温温度下的热工性能以及145℃处理5 d前后力学及耐久性能,分析了碳化硼在亚高温前后对铁矿石混凝土性能的影响规律和机理。结果表明:碳化硼的掺入提高了铁矿石混凝土的比热容、导热系数、热扩散系数、抗折强度,但降低了铁矿石混凝土的表观密度、抗压强度;亚高温后,碳化硼的填充效果明显,优化了气泡参数,提高了铁矿石混凝土微观结构的稳定性,有利于减缓铁矿石混凝土耐久性能劣化过快的情况,维持铁矿石混凝土亚高温后的防辐射稳定性。

针对沙漠腹地与近沙漠区农业工程、基础设施建设原材料短缺、服役环境差、混凝土耐久性能差等问题,采用西部寒旱-盐渍地区的风积沙为原材料制备了C25风积沙混凝土(ASC),得到了最优配合比,并基于微观分析研究了盐冻、干湿循环耦合作用下ASC的耐久性能。结果表明:随着风积沙掺量从0增加到100%,ASC的损伤速度越慢,其抗盐冻、干湿循环耦合作用的能力也越好;高掺量(≥60%)ASC试件抗盐冻、干湿循环耦合作用的性能良好;高掺量ASC在寒旱-盐渍土地区道路与水利工程中具有较好的适用性。