对水养、水养转干养和干湿循环养护条件下不同活性MgO膨胀剂(MEA)膨胀性能及水养条件下不同龄期膨胀净浆微观孔结构进行了研究。结果表明:MEA活性越高,其早期膨胀率增速越大,但后期膨胀率增速越慢;水养转干养条件下,干空膨胀落差与MEA活性成正比;干湿循环养护条件下,高活性MgO的补偿收缩效能高于低活性MgO。掺MEA浆体中大于50 nm孔隙的增加可能是砂浆产生膨胀的原因之一;28~180 d时,MEA主要细化的孔区间为20~200 nm。

用陶砂部分替代河砂制备了3D打印砂浆,并对该砂浆的流动性、抗压强度以及微观孔结构进行了研究。试验结果表明:砂浆的流动度在170~180 mm时具有良好的可打印性;随陶砂掺量的增加,3D打印砂浆的抗压强度降低,当陶砂的体积掺量为30%时,砂浆试件28 d的抗压强度为14.7 MPa;随着陶砂掺量的增大,砂浆3 d龄期的孔隙率呈现先增大后减小的趋势,其中,陶砂体积掺量为30%时,砂浆的孔隙率最小,此时无害孔和少害孔所占的比例最大。

为研究陶粒饱水程度对陶粒混凝土力学性能及热工性能的影响,设置了六组不同预湿时间的试验组进行探究。结果表明,陶粒预湿时间越长,陶粒混凝土7 d强度越低,28 d强度越高;陶粒混凝土导热系数与蓄热系数随陶粒骨料饱水程度的增加而有所提升;陶粒预湿后期存在释水现象,释出水分补充到陶粒骨料与浆体连接面,供给胶凝材料持续硬化。

采用正交试验分析,研究了粉煤灰掺量、矿渣掺量、水灰比对泡沫混凝土性能的影响关系。试验结果表明,在双掺粉煤灰矿渣泡沫混凝土中,矿渣掺量对泡沫混凝土抗压强度有显著地影响,随着矿渣掺量的增加,泡沫混凝土的抗压强度不断增加,并且导热系数也随之增加。当矿渣掺量为10%时,双掺粉煤灰矿渣泡沫混凝土具有最低的导热系数。

机制砂作为天然砂替代品,在颗粒形貌、石粉含量等质量指标上均不同于天然砂,因此,导致混凝土性能存在差异。本文在分析国内外标准规范的基础上,研究了不同规范中机制砂的定义及质量指标,叙述了机制砂质量指标对混凝土性能的影响,进而为机制砂的工程应用提出建议。

通过将氧化钙-硫铝酸钙(CA)膨胀剂与MgO膨胀剂复配获得了一种多膨胀源膨胀剂,并试验研究了掺该膨胀剂高强混凝土的抗压强度、限制膨胀率及自由体积变形性能。结果表明:掺入该多膨胀源膨胀剂等量替代水泥对混凝土的抗压强度会造成一定程度的下降,但影响程度较小;在前期水养条件下,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土其膨胀速率先增大后减小,28 d转干养条件下,其膨胀会出现回落,但混凝土仍处在膨胀状态。自由变形试验中,掺多膨胀源膨胀剂的混凝土在密封养护条件下,先后经历了"膨胀-收缩-再膨胀"三个变形阶段;而干燥养护条件下,则先后经历了"收缩-膨胀-再收缩-再膨胀"四个变形阶段。