为研究PSRC梁预制部分的力学性能,以截面形式和剪跨比为参数,完成了9根PSRC梁预制部分的单调静力试验;试验结果表明,在剪跨比相同时,矩形截面试件承载力最大,V形其次,U形最小,三种截面试件都拥有良好的延性和变形能力;剪跨比为1.5的试件有的发生斜压破坏、有的为剪压破坏,剪跨比为3和4.5的试件发生受弯破坏;在此基础上,应用ABAQUS进行数值模拟,模拟结果与试验结果吻合良好,验证了模型的正确性。

研究了不同来源重金属元素在混凝土中的浸出性,从胶凝材料、骨料和外加重金属元素三方面阐述重金属元素的浸出性。结果表明,纯水泥、水泥与粉煤灰质量比为7∶3、水泥与矿粉量比为7∶3三种胶凝体系中的重金属浸出率低,其中,纯水泥浆体中检测不到重金属离子的浸出;所选四个地区的天然粗骨料和六个地区的天然细骨料中的重金属含量和重金属浸出性各有差异,其中Pb和Zn相对含量及浸出率较高;而骨料中重金属的浸出率极低,Zn的相对浸出率较高;水泥净浆中外掺六种可溶性重金属盐或重金属氧化物表现出不同的重金属浸出性,外掺重金属氧化物,净浆的重金属浸出率较低,而外掺可溶性重金属盐,水泥净浆的重金属浸出率相对较高。

采用硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、硅灰、矿粉等胶凝材料配制不同类型的水泥砂浆,对其抗酸腐蚀性能进行了研究。将砂浆浸泡在pH值为2的硫酸溶液中进行腐蚀,测试特定腐蚀龄期的质量损失、强度损失、腐蚀深度等指标,评价砂浆的抗酸腐蚀性能。结果表明,硅酸盐水泥系列砂浆的抗酸腐蚀性能优于硫铝酸盐水泥系列砂浆,矿粉、硅灰双掺的硅酸盐水泥砂浆抗酸性能最好。

选用"WWJF 8020"型聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA乳胶粉)以及"05-88"型聚乙烯醇(PVA)对水泥净浆进行改性,并与普通水泥净浆(OPC)进行对比。结果显示,两种水性聚合物的添加对水泥试样抗折强度均有改善,而PVA则更加显著;在聚合物浆体中的晶体更好地填充了水泥石中的孔洞及裂纹,以改善其微结构;同时,EVA与水化产物发生反应,且反应生成的乙酸盐又促进了水泥水化;PVA的加入则增加了C-S-H的聚合度;对于不同龄期聚合物水泥试样的水化进程,EVA及PVA有不同程度的影响。

为研究废玻璃粉混凝土的抗碳化性能,将中位粒径为9.45μm、16.38μm和25.15μm的三种废玻璃粉分别等质量取代10%、20%和30%的水泥制成混凝土试块,在标准条件下养护3d、28d、56d后,测得各龄期下各试块的抗压强度以及加速碳化至3d、7d、14d、28d和56d的碳化值,并通过压汞法和扫描电镜(SEM)测得试块内部孔径分布和微观形貌。结果表明,标养3d时,中位径16.38μm的废玻璃粉更有利对大孔细化,混凝土早期密实度高,抗碳化能力更佳;标养56d后,中位径为9.45μm废玻璃粉掺量≤10%时,试块强度和碳化深度与基准组相当。

为讨论不同疲劳荷载范围和钢筋涂层厚度对服役带环氧涂层钢筋混凝土构件力学性能的影响,设计了两组共10根不同涂层厚度的钢筋混凝土试件,分别对其进行50万次、不同疲劳荷载上、下限的加载,并对试件的跨中挠度、钢筋的应变分布进行了分析。分析结果表明:承受较大上、下限疲劳荷载的无涂层和环氧涂层钢筋混凝土试件,相比承受较小上、下限疲劳荷载的同类试件,无涂层钢筋混凝土试件跨中挠度因疲劳荷载上、下限引起的差距随疲劳加载次数的增加而缩小;而涂层钢筋混凝土试件的跨中挠度因疲劳荷载上、下限引起的差距则随加载次数的增加有增大趋势;较大的疲劳荷载产生较大的钢筋应变;较厚涂层钢筋混凝土试件间的钢筋应变均值的差异明显。

采用加速碳化试验,研究了不同强度等级、不同矿物掺合料的混凝土碳化规律,并采用扫描电镜(SEM)、综合热分析法(TG-DSC)、压汞法(MIP)对浆体中的微观形貌、水化产物和孔结构进行了研究。结果表明,水灰比对混凝土的碳化深度影响较大,14d龄期时0.35水灰比混凝土的碳化深度仅为0.57水灰比混凝土碳化深度的25%;掺加30%粉煤灰混凝土抗碳化能力最小,不掺加矿物掺合料混凝土抗碳化能力最大;碳化后浆体密实度增加,孔径细化,孔隙率分别降低21.8%和40.1%。

对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)在干湿循环和长期浸泡作用下分别进行了抗硫酸钠侵蚀试验研究,分析对比了不同侵蚀环境下PVA-FRCC的质量变化、体积变化和抗压强度变化。结果表明,在纤维掺量小于1%时,侵蚀环境对PVA-FRCC抗硫酸盐侵蚀性能影响明显,表现为干湿循环作用下侵蚀劣化程度更严重;在纤维掺量大于1%时,侵蚀环境对PVA-FRCC抗硫酸盐侵蚀性能影响不明显。

利用有限元分析软件ANSYS对某一个五跨连续梁桥建立模型,并对该模型进行动力特性的分析,通过改变该桥梁模型的跨数、桥墩高度和刚度,得到模型结果及相应参数,进而分析地震对于此类桥型的影响,并且根据分析结果,用弹性动态时程分析法研究了此类连续梁桥的抗震性能。通过分析得出:跨径为六跨时桥梁抗震性能最好,适当降低桥墩的柔性可以增大桥梁的抗震性能,而桥墩高度对于此类桥梁抗震性能的影响是随着桥墩的增高先增大再减小。

选用溶解热法和TAM AIR热导式等温量热仪测试法对粉煤灰、矿渣粉不同掺量的复合胶凝体系进行了水泥水化热测试试验。试验结果表明,较溶解热法而言,TAM AIR测试法测试精度高、试验误差小,能精确测量水泥基胶凝材料水化放热,适用于复合胶凝体系水化放热测试试验。