为满足广州鹤洞大桥(东西引桥)大中修工程H线引桥用超高性能混凝土(UHPC)预制桥面板的设计指标要求,通过原材料优选、配合比设计及力学性能试验,研究了石英砂级配和掺量、复合掺合料掺量及内养护剂掺量对UHPC工作性和力学性能的影响,制备了各项性能指标均满足设计及施工要求的UHPC。同时,其24 h立方体抗压强度达到设计强度的70%以上,满足拆模起吊要求。

依托实际工程,分析了超高性能混凝土(UHPC)材料特性,研究了UHPC预制桥面板模板制作、UHPC拌合、钢纤维分散、蒸汽养护等生产工艺,并进行了工程应用,结果表明,采用上述生产工艺生产的UHPC预制桥面板的外观质量、尺寸偏差、力学强度均满足设计要求。

为配制经济型超高性能混凝土(UHPC),在标准养护制度下,采用机制砂取代石英砂,研究了机制砂细度及其级配对UHPC性能的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)分析其高强机理。结果表明:采用合理级配机制砂可显著提高UHPC试件的工作性及力学性能,并可制备出扩展度为680 mm,28 d最大抗折、抗压强度分别为25.8 MPa、135.6 MPa的机制砂UHPC;机制砂、钢纤维与水泥石基体结合紧密,且钢纤维在水泥石基体中均匀分布,使UHPC试件具有优异的力学性能。

利用珊瑚砂取代天然河砂进行混凝土的配合比设计,系统研究了珊瑚砂混凝土的抗折强度、抗压强度、劈裂抗拉强度、干燥收缩以及早期抗开裂性能,同时用相同配合比参数的河砂混凝土进行对比。此外,还对珊瑚砂混凝土的抗氯离子渗透性、抗碳化性等耐久性以及水化产物的微观结构进行了分析。试验结果表明,珊瑚砂混凝土的抗压强度要低于河砂混凝土,而抗折强度、劈裂抗拉强度则相差不大;珊瑚砂混凝土的干燥收缩性能、早期抗开裂性能、抗氯离子渗透性以及抗碳化性均要好于河砂混凝土。珊瑚砂混凝土和河砂混凝土的28d水化产物基本相同,都含有Ca(OH)_2,钙矾石AFt,CaCO_3和C-S-H凝胶。珊瑚砂由于其凸凹多孔,使得其界面过渡区的黏结力要大于河砂混凝土,这极大改善了其界面的结构性能。

利用珊瑚骨料取代传统骨料进行混凝土配合比设计,系统研究了水胶比、砂率和胶凝材料用量三个因素对珊瑚骨料混凝土性能的影响,并通过XRD、SEM等测试手段对珊瑚骨料混凝土的微观结构进行了分析。试验结果表明,珊瑚骨料混凝土的抗压强度随着水胶比的增大先增大后减小,随着砂率的增大先增大后减小,随着胶凝材料用量的增加先增大后减小,胶材用量为440kg/m^3时,抗压强度达到最大值;珊瑚骨料混凝土和普通混凝土的28d水化产物基本相同,都含有Ca(OH)_2、Aft、CaCO_3和C-S-H凝胶。珊瑚骨料内部多孔的微观结构使珊瑚骨料-水泥浆体的界面黏结力较普通骨料-水泥浆体的界面黏结力大,改善了混凝土界面结构性能。

介绍了马尔代夫混凝土原材料的现状,调研了原材料的种类、来源及特性,并与中国援建项目的原材料进行了对比。调研结果表明,印尼PT SEMEN PADANG P·Ⅰ42.5较华润P·Ⅱ42.5水泥,不溶物含量和烧失量稍高,比表面积稍小、强度稍高;印度海德5~25mm碎石较广西山中石场5~25mm碎石,级配稍差,吸水率、针片状含量、含泥量和泥块含量均较高;印度海德机制砂较福建隆教铭城机制砂,石粉含量比较低,MB值较大;印度Hitepozzo粉煤灰性能优良,能满足我国标准Ⅰ级粉煤灰要求;马尔代夫当地自来水和自制二级淡化海水均可用作预应力混凝土拌合用水。