通过三组不同纤维体积掺量(0.1%、0.2%、0.3%)的玄武岩纤维增强聚合物混凝土(BFRPC)抗压强度试验,研究了纤维分布对BFRPC抗压强度的影响。利用计算机扫描技术和数字图像处理技术(DIP),从微观上分析了玄武岩纤维(BF)对聚合物混凝土性能的增强机理。结果表明:BF的最佳体积掺量为0.2%,此时BF分布均匀,BFRPC的抗压强度达到了50.10 MPa,纤维接触率达到了61.0%;当BF体积掺量增至0.3%时,BFRPC的抗压强度为46.52 MPa,纤维接触率为82.9%,虽然抗压强度有所下降,但仍高于普通混凝土的抗压强度,且纤维接触率增大,说明此时BF的增韧阻裂效果大于BF结团对BFRPC力学性能的影响。

以磷石膏粉、矿粉、粉煤灰和水泥为主要胶凝材料,水玻璃为激发剂,制备了磷石膏复合胶凝材料,研究了水泥掺量(0、5%、10%、15%)和碱当量(0、2%、4%)对磷石膏复合胶凝材料力学性能的影响,并对适用于磷石膏复合胶凝材料的外加剂种类和掺量进行了分析。结果表明:单掺水泥时,随着水泥掺量的增加,磷石膏复合胶凝材料的抗压强度逐渐增大,且当水泥掺量为15%时,28 d抗压强度最大,为22.9 MPa;单掺水玻璃时,随着碱当量增加,磷石膏复合胶凝材料的抗压强度总体呈逐渐增大趋势,且当碱当量为4%时,28 d抗压强度最大;水泥和水玻璃复合使用时的最佳组合为10%水泥+4%碱当量;与聚羧酸减水剂相比,掺萘系减水剂磷石膏复合胶凝材料的28 d抗压强度最高可达39.4 MPa。

预应力混凝土钢管桁架叠合板是一种新型叠合板,具有质量轻、承载能力强、抗裂性能好以及生产效率高等优点。以江苏省企业标准设计图集《预应力混凝土钢管桁架叠合板》的编制为背景,介绍了该产品的计算、构造相关规定及生产、制作相关要求,分析了该产品的特点,并提出了下一步研究方向。

基于Design Expert软件,采用响应面法(RSM)分析了玄武岩纤维(BF)长度和体积掺量对再生粗骨料替代率为20%的玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)力学性能的影响。结果表明:BF体积掺量对BFRAC力学性能的影响程度大于BF长度;对于抗折强度、劈裂抗拉强度和抗压强度,对应的BF最佳掺量分别为0.2%、0.1%和0.2%。

设计制作了5根配置矩形螺旋箍筋的混凝土短柱和3根配置普通箍筋的混凝土短柱,研究了混凝土强度、箍筋间距对构件极限承载力、力学性能的影响,在试验的基础上,利用ANSYS有限元软件对混凝土短柱进行了静力非线性分析。结果表明:与普通箍筋混凝土短柱相比,矩形螺旋箍筋混凝土短柱的极限承载力和抗变形能力有所提高;箍筋间距越小,其对混凝土短柱的约束效果越好;混凝土强度等级越高,构件的极限承载力越大;有限元分析结果与试验结果基本一致。

提出了一种构造简单的基于施工需求设计的预应力叠合梁,借助常见的混凝土框架案例,构筑了依托预应力叠合梁、板组成的施工免支撑结构方案,介绍了该种预应力叠合梁的计算控制要点,可为预应力叠合梁在装配式框架结构中的应用提供参考。

为研发清水镜面混凝土构件的生产技术,详细介绍了配合比设计、构件模具、饰面保护等技术,对比论证了不同制作工艺对清水镜面混凝土构件饰面效果的影响,最终确定了清水镜面混凝土构件的制作工艺,并结合实际工程案例进行了应用与验证。

采用粉煤灰(F)、矿渣粉(Sl)、硅灰(Si)和石灰石粉(L)复合组成5种复合矿物掺合料,研究了复合掺合料的组成和掺量对水泥胶砂流动度、长期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:掺粉煤灰和石灰石粉的FSlL和FL复合掺合料流动性较好,流动度比达到110%以上;掺硅灰的FSlSi和SlSiL复合掺合料流动性较差,流动度比在80%左右;5种复合掺合料在30%、40%、50%掺量下,胶砂试件720 d抗压强度和抗折强度均达到纯水泥试件的110%~120%;FSlSi、FSl和FL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压强度有所增加,抗折强度发展趋势与抗压强度相同;SlL和SlSiL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压和抗折强度均略有下降。

以陶粒混凝土中的膨胀剂掺量(0、4%、8%、12%)和钢管壁厚(含钢率)为变量,制作了12组(24根)短柱,进行了轴压试验。结果表明:在本试验的膨胀剂掺量范围内,圆钢管微膨胀陶粒混凝土短柱试件的轴压承载力随膨胀剂掺量的增大而逐渐提高;根据试验结果建立了考虑膨胀剂掺量的受圆钢管约束微膨胀陶粒混凝土的强度准则计算公式,进而推导出了考虑膨胀剂掺量的圆钢管微膨胀陶粒混凝土短柱的极限承载力公式。

研究了纤维素絮凝剂、多聚糖絮凝剂在单掺和复掺情况下对水泥砂浆抗压强度的影响,并采用X-射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)对试样进行了微观分析。结果表明:两种絮凝剂单掺会降低砂浆的早期强度,但能够提升后期的抗压强度,而两种絮凝剂复掺会降低早期和后期的抗压强度。