用石灰石粉部分取代水泥制备了再生混凝土(LP-RAC),并基于生命周期评价(LCA)方法,通过计算LP-RAC全生命周期(生产阶段、使用阶段、废弃阶段)产生的9种污染气体量(CO2、CO、NOx、SO2、CH4、N2O、NH3、PM10、NMVOC)及其对6种环境影响类型[气候变化潜值(GWP)、环境酸化潜值(AP)、非生物资源消耗潜值(ADP)、富营养化潜值(EP)、可吸入无机物(RI)、光化学臭氧合成潜值(POFP)]的“贡献率”,评价了LP-RAC全生命周期的环境影响。结果表明:LP-RAC的生产阶段对6种环境影响类型的“贡献率”均最大;在LP-RAC的生产阶段,水泥生产环节对GWP和RI的“贡献率”最大,直接排放环节对AP、EP和POFP的“贡献率”最大,河砂开采环节对ADP的“贡献率”最大。

试验研究了粉煤灰微珠和水化控制剂对超高性能混凝土(UHPC)可工作时间、黏度和强度的影响,并结合喷射混凝土大板试验,制备了适合喷射施工的喷射UHPC。结果表明:掺入0.2%的水化控制剂、200 kg/m3的粉煤灰微珠制备的喷射UHPC的工作性良好,大板切割试块28 d抗压强度为97.8 MPa,抗折强度为17.6 MPa。

研究了不同活性MgO含量(60.4%、46.7%、45.9%)对改性硫氧镁水泥强度的影响规律,并结合XRD、SEM等方法分析了其影响机理。结果表明:改性硫氧镁水泥试件的抗压强度均随n(MgO)∶n(MgSO4)的增大而增大;用活性含量为45.9%的MgO制备的水泥试件各龄期抗压强度均高于活性含量为46.7%和60.4%的MgO;改性硫氧镁水泥样品的主要成分为MgO、Mg(OH)2和5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O相(5·1·7相),随着养护时间的延长,5·1·7相的衍射峰增强;样品内生成大量针棒状晶体,存在较多空隙。

为了提高RC(钢筋混凝土)框架结构的抗震性能,利用SAP2000软件分析了无控数值模型和有控数值模型(附加粘滞阻尼器)的动力特性和振动响应,验证了SAP2000模拟粘滞阻尼器减震效果的适用性。对比分析了三种粘滞阻尼器布置方案的结构抗震效果。结果表明:粘滞阻尼器按层间位移角比例进行分配对结构位移的控制效果最佳;采用多目标优化布置方案对结构的位移控制和加速度控制效果明显,结构的安全性能和舒适度提升显著。

综述了杂散电流的形成、作用机理和复杂环境下杂散电流对钢筋混凝土性能的影响以及防治方法。首先,分析了杂散电流形成的主要原因及作用机理;其次,阐述了杂散电流与其他多因素耦合作用下对钢筋混凝土性能的影响;然后,列举了目前国内外防治轨道交通混凝土杂散电流的主要措施;最后,指出了关于复杂环境下轨道交通混凝土杂散电流仍需进一步研究的问题。

针对大跨度楼板应用需求越来越多的现状,提出了一种预应力空心纵肋叠合板体系。为研究该体系的整体受力性能,对其破坏形态、抗裂性能、抗弯刚度及承载力进行了试验研究。结果表明:所提出的预应力空心纵肋叠合板体系可满足承载力、挠度、裂缝控制性能等指标要求;与现浇板相比,该叠合板体系具有良好的整体性;采用底板反拱的施工方式是安全可行的。

为了研究辅助振捣对自密实重晶石混凝土离析的影响,以振捣棒电压(70 V、85 V、100 V)、振捣时间(6 s、8 s、10 s)及插入深度(100 mm、200 mm、300 mm)三个因素设计了正交试验。在内径和深度均为300 mm的检测筒内进行分层离析试验,试验采用两种辅助振捣方式(第一种插拔静止状态下的振捣棒、第二种插拔振动状态下的振捣棒),并对结果进行了评价与分析。结果表明:采用第一种振捣方式时,电压70 V、振捣时间6 s、插入深度200 mm为最优振捣参数,自密实重晶石混凝土的离析最小;不同粒径粗骨料的离析有明显区别,粗骨料粒径越大,离析越大;采用相同振捣参数,第二种振捣方式比第一种振捣方式下的自密实重晶石混凝土离析更大。

基于某高速公路40 m跨线桥工程,从内、外模具设计、UHPC搅拌工艺、振捣工艺、养护工艺等方面介绍了大跨径UHPC预制U形梁的生产工艺关键技术。现场静载试验结果表明,采用该工艺生产的UHPC预制U形梁满足设计使用要求,可为相关桥梁工程用UHPC预制构件的生产提供参考。

为研究不同因素(冷却水管直径、环境温度等)下大体积混凝土的水化放热反应,以地泗河特大桥工程为背景,建立了承台大体积混凝土模型,并对不同影响参数进行了模拟分析。结果表明:通过在大体积混凝土中设置冷却水管以减小其内部温度梯度;控制冷却水管直径0.02 m、冷却水的进水温度20℃、冷却水流速1.2 m3/h、冷却水管间距1.2 m纵向布置、环境温度为20℃时,可以有效降低大体积混凝土的水化放热。

以建筑垃圾为主要原材料制备了建筑垃圾再生砖,研究了CO2矿化养护时间(2、6、12、24 h)和CO2浓度(20%、30%、50%)对建筑垃圾再生砖抗压强度和固碳率的影响。结果表明:随着CO2矿化养护时间的增加,试件的抗压强度和固碳率增大;随着CO2浓度的增加,试件的抗压强度在CO2矿化养护6 h内呈增大趋势,在CO2矿化养护12 h后呈先增大后减小的趋势;试件的固碳率随着CO2浓度的增加而增大;综合考虑成本、抗压强度和固碳率,推荐CO2矿化养护时间为12 h,CO2浓度为20%。