采用不同级配粗骨料(5~20 mm、20~40 mm二级配粗骨料和5.0~31.5 mm连续粒级粗骨料)进行了不同水胶比(0.45和0.54)对混凝土早期收缩性能影响的试验研究。结果表明:不同配合比的混凝土早期收缩率均在初凝后10 h内快速增长,初凝后10 h的收缩率均达到了72 h收缩率的60%以上;对于相同水胶比的粗骨料混凝土,经骨料级配优化后,混凝土的早期收缩率变小;对于粗骨料相同的混凝土,水胶比增大,混凝土的早期收缩率减小。

介绍了农业废弃物在资源化利用过程中存在的问题及在混凝土中的应用研究现状,并提出了相应的改善措施,可为拓宽农业废弃物的资源化利用途径提供参考,并推进我国乡村生态振兴建设和碳中和进程。

介绍了当前常用于混凝土研究的细观试验方法和细观力学理论,并对各方法进行了总结和评价;根据目前的研究现状和局限性,提出了新的研究方向,对未来的研究发展趋势进行了展望。

通过改变环氧基结构胶A、B组分之间的比例及混凝土受压试件的裂缝宽度,研究了不同A、B组分比例与裂缝宽度对开裂混凝土试件抗压强度修复性能的影响。结果表明:环氧基结构胶A、B组分的最优质量比为A∶B=3∶1,此时环氧基结构胶对开裂混凝土抗压强度的修复效果最好;裂缝宽度基本不影响环氧基结构胶对开裂混凝土抗压强度的修复效果;通过ABAQUS数值建模分析得到修复后混凝土试件内部的应力分布与实际抗压强度一致,说明环氧基结构胶可以对开裂混凝土进行有效修复、补强。

介绍了氯离子在混凝土中的侵蚀机理,论述了氯离子多维传输作用对混凝土结构的影响,比较了几种氯离子多维传输模型的应用范围与不足,讨论了不同因素对氯离子多维传输的影响。在氯盐环境下,针对混凝土耐久性能的研究方向,提出了建立氯离子传输数据库、增加试验准确性、拓展模型适用范围、改进氯离子测定方法等建议。

研究了HCSA抗裂增强材料对混凝土强度、限制膨胀率、温度应力的影响,并分析了蒸养与非蒸养条件下掺抗裂增强材料混凝土的强度发展变化情况。结果表明:抗裂增强材料可显著提高混凝土的抗裂性,当水胶比为0.36、抗裂增强材料掺量为70 kg/m3时,混凝土强度发展良好,且限制膨胀率较高;抗裂增强材料可显著降低混凝土的温度敏感性,当抗裂增强材料掺量为50 kg/m3时,混凝土试件最大压应力提高了119%,断裂应力下降了13%,断裂温度降低了37%;采用抗裂增强材料代替粉煤灰,在免蒸养条件下,混凝土1 d强度比提高了192%,在蒸养条件下,1 d强度比提高了196%。

针对混凝土轻质墙板的上墙含水率及其对墙体干缩性能的影响,进行了含水率试验,研究了混凝土轻质墙板上墙含水率对干缩性能及其防裂措施的影响,探索了混凝土轻质墙板干缩随含水率的变化规律,提出了混凝土轻质墙板含水率时变模型,可为墙板合理的养护或上墙时间、干缩裂缝控制提供参考。

为满足轨道交通工程地下联络通道的盾构施工要求,生产了钢-玻璃纤维筋混凝土复合管片,介绍了其结构特点,并从混凝土配合比、玻璃纤维筋的加工定位、混凝土浇筑等方面介绍了管片的生产工艺。此外,通过三环拼装试验验证了成型管片符合相关精度要求。

为抑止混凝土收缩,配制出满足工作性、力学性能、耐久性要求,又经济合理的预制管片用混凝土,依据SL/T 352—2020《水工混凝土试验规程》,通过降低混凝土浆体总量等方法,试验研究了不同水胶比和粉煤灰掺量对管片用混凝土强度的影响。在配合比优选基础上,提出了管片生产浇筑和养护过程中的工艺控制措施,可为管片的生产提供参考。

为较准确预测混凝土28 d的抗压强度,以水泥、粉煤灰、砂、碎石和水5种原材料的单位用量作为输入,混凝土28 d抗压强度作为输出,构建了一个拥有249组样本的数据库。运用决策树、支持向量机、高斯过程回归、集成学习、神经网络5种机器学习算法进行超参数优化,构建了混凝土28 d抗压强度预测模型,并对其精度进行了评估。对比5种机器学习算法结果可知:高斯过程回归模型是预测混凝土28 d抗压强度的最优预测模型;基于构建的高斯过程回归模型对无岳高速WYTJ-07标段隧道工程自制的5种花岗岩混凝土28 d抗压强度进行了预测,预测值的最大相对误差为8.95%,证明该模型预测精度良好,可靠性高。