为了满足结构工程对修复材料提出的施工方式与开放时间、增韧、体积变形及抗冻融的实际需求,研究了高延性水泥基复合材料(HDCC)的凝结时间、拉伸-位移、劈裂抗拉、收缩及冻融性能的影响。结果表明,在保证早期强度发展的前提下,缓凝剂有效地延长了凝结时间从而保证其相应的施工时间,纤维的合理使用可提高HDCC的拉伸韧性与劈裂抗拉强度,而减缩剂与膨胀剂可将HDCC的收缩应变减小至200με以内,同时,新型HDCC还表现出良好的抗冻融特性。

为了利用聚甲醛(POM)纤维的性能优势,并促进其在纤维混凝土领域的推广与应用,研究了POM纤维和PP纤维对混凝土新拌性能、塑性抗开裂性能、力学性能、体积稳定性和耐久性能的影响规律。结果表明,掺入POM纤维虽降低了混凝土的新拌性能、抗压强度和干燥收缩变形,但却有效提高了砂浆的塑性抗开裂能力、混凝土的劈裂抗拉强度和耐久性能。与PP纤维相比,当POM纤维和PP纤维的掺量相同时,掺加POM纤维的混凝土具有更为优异的新拌性能、塑性抗开裂能力、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗氯离子渗透性能、抗碳化能力和抗冻性能。

为了揭示粗合成纤维混凝土中纤维的抗化学介质腐蚀能力,通过对比试验研究了预埋在混凝土中的粗合成纤维及直接浸泡在腐蚀溶液中的粗合成纤维对碱、氯离子及盐溶液的抗腐蚀能力。结果表明,随着测试龄期的延长,埋在混凝土中及直接浸泡在腐蚀介质中的粗合成纤维的极限抗拉强度均逐渐降低,但降低速率逐渐减小;在碱、氯离子及盐溶液中直接浸泡180d,粗合成纤维的剩余抗拉强度分别为85.76%、86.82%和89.11%;当测试时间和腐蚀环境相同时,埋在混凝土中的粗合成纤维的极限抗拉强度与直接浸泡在腐蚀介质中的粗合成纤维的极限抗拉强度相当;无论是埋在混凝土中还是直接浸泡在腐蚀溶液中的粗合成纤维均具有优异的抗碱、抗氯离子及抗盐腐蚀能力,且抗腐蚀能力由高到低依次为盐溶液>氯离子溶液>碱溶液。