为了研究碳纤维高强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)在预制混凝土管片破损修复中的受力性能,以沿海某城市双线地铁盾构区间线路为项目依托,通过弯剪试验研究了破损管片经过CFRP修复后的抗剪与滑移行为。试验结果表明:随着CFRP粘贴长度的增加,承载力提高较大,整体挠度也相应增加,剥离滑移发生在CFRP与混凝土界面;随着层数的增加,承载力增加80%~100%,相对滑移下降60%~75%,抗剪能力提高180%;粘贴1层CFRP基本可满足现行规范要求。

选用一种低碱度超硫酸盐水泥制备了多孔混凝土,研究了不同掺量脱硫石膏对多孔混凝土pH值和力学性能的影响,分析了狗牙根、高羊茅、早熟禾、黑麦草和白喜草在多孔混凝土中的植生情况。结果表明:当脱硫石膏掺量为15%~20%,P·O 52.5水泥掺量为5%时,多孔混凝土的抗压强度最高;水胶比为0.3时,多孔混凝土的施工性和力学性能最优;脱硫石膏、P·O 52.5水泥和水胶比对多孔混凝土的pH值影响较小。制备的多孔混凝土pH值较低,能够满足植物生长需求,其中,高羊茅和白喜草在多孔混凝土中的植生性能最佳。

研究了陶粒取代率和耐碱玻璃纤维(耐碱玻纤)体积掺量对陶粒混凝土抗压强度、比强度和弹性模量的影响。结果表明,耐碱玻纤陶粒混凝土的抗压强度、比强度和弹性模量均随着陶粒取代率的增加而降低,当取代率达到20%后下降趋势更加显著。随着耐碱玻纤掺量的增加,陶粒混凝土的各项指标均呈先增大后减小趋势;当陶粒取代率在20%以内时,不同掺量耐碱玻纤陶粒混凝土的比强度均优于普通混凝土;当陶粒取代率为15%、耐碱玻纤掺量为0.3%时,比强度最优。

对比了不同聚合物与玻璃纤维复掺时对砂浆抗折、抗压强度的影响,同时对复掺情况下玻璃纤维的表面状况及其耐碱腐蚀能力进行了试验研究。研究结果表明,玻璃纤维与聚乙烯醇(PVA)复掺时,砂浆的强度及耐碱性能均较其他聚合物高,在纤维掺量为水泥质量的1.0%、聚灰比为7.5%时,玻璃纤维-聚乙烯醇改性砂浆的柔性最大,通过耐碱性试验及扫描电镜分析发现玻璃纤维与聚乙烯醇(PVA)复掺时,有效填充了砂浆内部的宏观与微观缺陷,提高了界面过渡区的密实度,同时聚合物包裹在纤维表面,提高了纤维的耐碱性能。

通过响应面Box-Behnken实验设计,对玻化微珠增强秸秆灰/水泥复合材料的性能进行了优化研究。研究结果表明,所选模型具有显著性(P<0.05),模型优化得出的复合材料最优工艺参数为:掺入量为10%,粒径为600μm。在最优工艺下,玻化微珠增强秸秆灰/水泥基复合材料的导热系数为0.2919 W/(m·K),相比未优化处理的,导热系数降低了36%。

通过循环加载压缩及电通量试验,研究了玄武岩纤维长度、养护龄期和循环加载压缩试验应力比对玄武岩纤维水泥基复合材料(BFCC)抗氯离子渗透性的影响。结果表明,随着养护龄期的增加,BFCC的6 h电通量值逐渐减小;随着玄武岩纤维长度的增加,BFCC的6 h电通量呈降低趋势,但是,当纤维长度从12 mm增加到20 mm时,BFCC的6 h电通量降低速率减小;随着应力比的增加,BFCC的6 h电通量呈先降低后增加的趋势,且应力比为0.2,BFCC的6 h电通量值最小。

简述了建材行业标准JC/T 2554—2019《蒸养混凝土制品用掺合料》的编制背景、编制目的和意义,详细说明了标准条文的具体内容,提出了实施过程中应注意的问题。

设计了28组拉拔试件,研究了不同钢纤维体积掺量、再生骨料取代率、钢筋直径和锚固长度对HRB400钢筋与钢纤维再生混凝土黏结滑移性能的影响。结果表明,随着再生骨料取代率的增加,试件的黏结强度下降;与再生骨料取代率为0相比,当再生骨料取代率为100%时,试件的黏结强度下降幅度最大;随着钢纤维掺量的增加,试件的黏结强度整体呈上升趋势,极限荷载下钢筋自由端的滑移值也相应增加;钢筋直径增大时,其黏结强度有所降低;有效锚固长度增大时,黏结强度出现了不同程度的下降,且有效锚固长度为5d时的极限黏结强度最大。

为了便于标准使用各方准确贯彻实施标准的具体要求和规定,简述了中国建筑材料联合会团体标准T/CBMF 64-2019《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产技术要求》的编制背景、编制目的和意义,详细说明了标准条文的具体内容,提出了实施过程中应注意的问题。

试验研究了不同煅烧高岭土取代率下纤维混掺比例(mPVA∶mBF∶mSF)对再生混凝土(RAC)抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。结果表明,随着煅烧高岭土取代率的增加,混杂纤维RAC的立方体抗压强度呈先增加后减小趋势,且当煅烧高岭土取代率为20%时达到最大值。各煅烧高岭土取代率下不同混掺比例的纤维对RAC劈裂抗拉强度和抗折强度的补强效果顺序为:(mPVA∶mBF∶mSF=1∶1∶8)>(mPVA∶mBF∶mSF=2∶2∶6)>(mPVA∶mBF∶mSF=3∶3∶4),且均高于基准组。钢纤维占比越大,煅烧高岭土和混杂纤维的协同作用对RAC抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度的补强效果越好。