介绍了国内外纤维-聚合物混凝土的研究进展,总结了纤维-聚合物混凝土的力学性能、韧性、耐久性能等,分析了纤维-聚合物混凝土的改性机理。最后,鉴于纤维-聚合物混凝土相比普通混凝土具有良好的韧性及耐久性能,对纤维-聚合物混凝土在软岩巷道中的应用进行了展望。

用二水石膏(CaSO4·2H2O)和α型半水石膏(α-CaSO4·0.5H2O)粉末分别部分取代铝酸钙水泥(CAC)制备了CAC混凝土,研究了其在不同掺量下对CAC混凝土力学与耐久性能的影响。试验研究了CAC混凝土试样的抗压强度、劈裂抗拉强度、氯离子渗透性以及抗硫酸盐的侵蚀性能,探究了CaSO4类型和掺量对各项指标的影响。结果表明,掺入CaSO4会降低CAC混凝土的早期强度,但可显著抑制其后期强度衰减,当CaSO4·2H2O和α-CaSO4·0.5H2O掺量分别为6%和4%时,CAC混凝土的后期强度衰减量最低,Cl-扩散系数最小,且在Na2SO4侵蚀溶液中劣化程度最低。因此,CaSO4·2H2O和α-CaSO4·0.5H2O均可有效改善CAC混凝土的力学性能与耐久性能,两者的最优掺量分别为6%和4%。

进行了飞灰单掺及复掺矿物掺合料的混凝土试验,对不同配比混凝土进行了微观形貌、工作性能、力学性能、耐久性能、重金属浸出量的研究。结果表明,单掺飞灰的混凝土具有良好的力学性能及耐久性能,且重金属的浸出量未超过国家标准,适当掺量的飞灰可直接应用于普通建筑混凝土结构。

通过试验,研究开发了一种集优越力学性能和良好耐久性能于一体,既能满足桥面铺装层的功能要求又能解决桥面铺装层早期破坏和耐久性低问题的新型桥面铺装材料——混杂纤维混凝土。引入聚丙烯仿钢丝粗纤维来代替部分钢纤维,既可降低工程造价又可降低铺装层的自重,其对纤维混凝土力学性能及耐久性能的提高可和钢纤维媲美,甚至比掺单钢纤维更高。在混杂纤维混凝土中掺入膨胀剂和引气剂,与素混凝土和单一纤维混凝土相比,抗弯强度、弯曲韧性明显改善,抗渗等级提高到29级,抗冻融性能也有一定程度的提高,耐久性显示出明显的优势,是桥面铺装材料的理想选择。

结合河北某高速公路的具体气候环境和交通特征,对混凝土原材料进行了配合比设计,力图在保证混凝土强度的基础上,找到能最大程度提高混凝土抗盐冻性能的最优配比。同时,考虑节约能源问题,确定了一个性价比最好的磨细矿渣粉比表面积。利用以上"双指标"配制的高性能纤维混凝土,抗渗强度达到21级,仅在纯水的冻融循环作用下,高性能纤维混凝土的抗冻等级达到F225,在冻融循环-除冰盐作用下的,抗冻等级为F200。

研究涂覆式刺扎自密封轮胎涂层对轮胎室内高速和耐久性能、滚动阻力、噪声、均匀性、动平衡和静态气密性等相关性能的影响。结果表明:涂层对涂覆式刺扎自密封轮胎的室内高速性能、耐久性能、滚动阻力和均匀性影响不大;轮胎室内噪声有所增大,静不平衡量影响不一;在常温状态下,扎钉后能够较好地保持轮胎气密性,在低温状态下,扎钉后及时拔出,轮胎自密封性能较好,如钉子长时间停留在轮胎内,拔出后会出现不能自密封的现象。