对掺加可再分散胶粉和粉煤灰、矿粉的粘结砂浆力学性能和施工性能进行了试验研究。结果表明,可再分散胶粉、粉煤灰、矿粉单掺或者复掺比例适当情况下可以极大改善粘结砂浆的各项性能,其中可再分散胶粉最佳掺量为2.4%,保持可再分散胶粉最佳掺量情况下,粉煤灰和矿粉单掺的最佳掺量分别为25%和10%。粉煤灰和矿粉复掺时,两者质量比例为3∶1、掺量为30%时,粘结砂浆可得到较优的施工性能和粘结性能。

研究了可溶性碱(K2CO3)对掺聚醚型聚羧酸减水剂(PC-1)和聚酯型聚羧酸减水剂(PC-2)的水泥水化热、凝结时间的影响,并对水化产物进行了X-射线衍射分析。结果表明,在掺PC-1或PC-2的水泥中,适当增加可溶性碱含量能降低水化放热速率以及放热量,能明显缩短单硫型水化硫铝酸钙(AFm相)的形成时间,加快水泥的水化进程。当PC-1掺量较低时,少量的可溶性碱对浆体有缓凝效应,过量(大于0.12%)则表现为促凝效应。当PC-1掺量较高(大于0.30%)时,可溶性碱对浆体表现出促凝效应;而对掺PC-2的浆体而言,增加可溶性碱含量能很大程度缩短浆体凝结时间。掺PC-1能使Ca(OH)2(CH相)含量明显增多,可溶性碱则能进一步促进C3S和C2S的深度水化;而在掺PC-2的水泥中,增加可溶性碱含量则会减缓水泥后期水化。

针对实际工程中常用的压型钢板-钢筋桁架组合楼板存在的不足之处,将压型钢板替换为可拆卸的木塑模板,以形成一种新型组合楼板。试验研究了两个可拆式钢筋桁架混凝土楼板的承载力。结果表明,可拆式钢筋桁架混凝土楼板正常使用阶段的破坏形态与普通楼板相似,并提出了适宜可拆式钢筋桁架混凝土楼板的承载力计算公式。同时通过分析底部木塑模板对整体承载力的影响,认为可拆式钢筋桁架模板是一种值得推广应用的楼板形式。

以超细粉煤灰为免压蒸混凝土掺合料,研究其掺量对混凝土流动性能、力学性能的影响。结果表明,超细粉煤灰掺量低于16%时,混凝土坍落度、脱模强度与其掺量正相关;掺量大于16%时,对其流动性、脱模强度影响不大,甚至降低;掺入超细粉煤灰,混凝土拉压比提高,脆性降低。所研制的C80PHC混凝土坍落度达150mm,经蒸汽养护(匀速升温2h、恒温5h、降温1h,恒温温度85℃)后脱模强度达到79.4MPa,28d抗压强度达到87.4MPa。

石场在不同的加工机械与工艺条件下得到的石屑性能差别较大,导致可在混凝土中利用的石屑数量非常有限。为了增加石屑的可利用性能,进行了石屑颗粒整形的研究。研究结果表明,对石屑进行颗粒整形,能够将不满足建设用砂要求的石屑,加工成除石粉含量略高外,其它性能均满足建设用砂要求的整形石屑。

通过调整粉磨时间获得不同细度矿渣水泥,并将不同细度水泥按一定比例混合获得颗粒级配不同的矿渣水泥。试验研究了细度对水泥标准稠度用水量、凝结时间、强度发展和砂浆收缩变形的影响,结果表明:不同细度的矿渣水泥混合后改善了水泥的颗粒级配,对水泥性能有积极作用;不同细度的矿渣水泥混合后配制的砂浆抗压和抗折强度略有增加,收缩明显减小。

以弹性理论为基础,推导了均布荷载作用下压型钢板-混凝土组合楼板的挠曲微分方程,分析得到了考虑滑移影响的压型钢板-混凝土组合楼板挠度计算公式,提出了考虑滑移效应影响的压型钢板-混凝土组合楼板的刚度折减系数,分析了各设计参数对刚度折减系数的影响规律,并进行了18块足尺寸压型钢板-混凝土组合楼板的试验验证工作。分析结果表明,挠度的理论计算值与试验实测值之比的平均值为0.97,变异系数为0.14,两者吻合较好。

针对坑外邻近刚性桩复合地基条件下侧向土压力的计算,规范采用的是朗肯土压力作图法按天然地基计算,未能考虑桩体的荷载传递效应及附加应力随深度的变化。基于桩侧摩阻力分布假设,采用Mindlin解和Boussinesq解分别求得桩体与桩间土产生的竖向附加应力,并结合Mohr-Coulomb强度准则,依据极限平衡法推导出既有刚性桩复合地基条件下主动土压力强度计算公式,并将本文算法与规范算法和朗肯主动土压力进行对比分析。结果表明,本文计算土压力强度分布大于朗肯主动土压力而远小于规范计算值,并随深度呈非线性分布,桩体的荷载传递效应会对桩端附近土体产生附加土压力,0.5倍桩长范围内仅考虑桩间土的附加土压力。最后,通过室内模型试验结果与本文计算结果进行对比,证明了所提算法的合理性与有效性。

主要采用单掺抗油剂、双掺矿物掺合料两种方法进行了试验,并且结合上述两种方法的优缺点改进了配制抗油混凝土的方法,采用HYK抗油剂与矿物掺合料进行复掺的方法配制抗油混凝土,效果优于上述两种方式。试验主要研究不同HYK抗油剂掺量、HYK抗油剂与矿物掺合料复掺、矿物掺合料复掺条件对抗油混凝土抗油性能的影响,从混凝土强度增长率、机油渗透率、渗透深度等抗油性能指标表征混凝土的抗油性能,得出C40混凝土中硅灰掺量为6%左右,粉煤灰掺量为15%左右,HYK掺量为6%左右时,混凝土的抗油性能最佳。

研究了两种PCA聚羧酸减水剂对硅质石粉的影响,通过砂浆流动度、吸附行为测试,比较了普通型PCA与抗吸附型PCA-kx之间的性能区别。结果表明:硅质石粉含量超过9%时,砂浆流动度存在较大损失,抗吸附型PCA-kx在水泥颗粒表面具有优先吸附的作用,当硅质石粉含量不超过12%时,具有较好砂浆流动度保持作用。