研究了装配式剪力墙的连接技术,探讨了水平及竖向接缝结合部位连接形式和钢筋连接形式,分析了不同连接技术的研究现状和抗震性能,并对装配式剪力墙连接技术的发展进行了展望。

为研究人工气候环境下冻融损伤混凝土的力学性能退化规律,以冻融循环次数(FTCs)、混凝土强度为设计参数,共设计制作了21组混凝土试块,先后对其进行冻融循环试验与轴心受压试验。结果表明:随冻融循环次数的增加,抗压强度逐渐降低,且降低速率逐渐增大;不同强度等级混凝土的相对动弹性模量P均逐渐降低,且降低速率大致相等;随设计混凝土强度等级的增大,相对抗压强度增加,且增加速率逐渐增大;当冻融循环次数<100时,相对动弹性模量基本不变;当冻融循环次数>100时,相对动弹性模量则逐渐增大。基于试验结果,得到了不同冻融条件下的等效冻融循环次数计算模型,实现了不同冻融条件研究结果的相互利用与对比验证。

基于国内外的研究成果,将早强型混凝土的制备方法分为掺早强剂、使用特种水泥和掺高分子聚合物三种。分别归纳总结了这三种方法对混凝土早强性能的影响,并简要分析了各制备方法所存在的问题。此外,介绍了目前提高超高性能混凝土(UHPC)早强性能的方法,并对其未来的研究方向进行了展望。

为制备性能优异的相变蓄热混凝土,试验确定了定形PEG/SiO2/石墨复合相变蓄热骨料中相变材料的组成比例和制备工艺,并研究了相变蓄热骨料对混凝土力学性能和热工性能的影响。结果表明,相变材料中PEG含量为80%,石墨掺量为6%时,相变材料在具有合适相变温度和相变焓的同时,有良好的导热性能;相变蓄热骨料的合适吸附时间和温度分别为3 h和80℃,经表面封装后的相变蓄热骨料具有优异的稳定性。相变蓄热骨料虽然降低了混凝土的抗压强度和导热系数,但延缓了水泥水化热造成的温度升高,延缓了放热速率,能防止温度应力造成的混凝土开裂,且能明显改善混凝土的储热性能,综合考虑相变蓄热骨料替代率不宜大于80%。

为了探讨超低能耗夹芯保温外墙拉结件受力性能,分别从抗拉性能、抗剪性能、拉剪性能和对应的变形性能进行了试验研究,验证了数值模拟分析的可行性,并根据试验和模拟结果给出了拉结件的安全系数。结果表明,夹形拉结件的抗拉性能、拉剪性能的抗拉性能可以满足国内标准的可靠性要求;但抗剪性能难以满足国内标准要求;拉结件在试验中达到设计承载力时变形量均小于胶缝变形能力2.54 mm,不影响接缝性能。

提出了以DL型里氏硬度计作为检测设备的钢筋套筒连接灌浆料抗压强度无损检测方法,测试了灌浆料试件的表面硬度,并建立了测强曲线。研究结果表明,灌浆料试件的表面硬度基本服从正态分布,前后两次表面硬度测试结果的重复性较好。试件的表面硬度与抗压强度具有强正相关性,推荐采用指数回归方法建立测强曲线,相关系数可达0.945。

制备了强度等级为C30、C50和C70的海水海砂钢纤维混凝土试件,通过180个标准立方体和72个棱柱体试件,完成了工作性、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量试验,得到了基于两种规范模式下海水海砂钢纤维混凝土的弹性模量与立方体抗压强度的关系公式。结果表明,海水海砂能够配置成工作性良好的高强混凝土,钢纤维有利于提升混凝土拌合物的流动性。对于混凝土抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量四个指标,海水海砂混凝土均略低于普通混凝土,且随着混凝土强度等级的提高,差距逐渐减小,此外,随着钢纤维体积掺量的增加,上述指标值均逐渐增大。海水海砂混凝土的弹性模量与抗压强度关系模型与试验数据吻合较好,且具有一定安全储备,可供沿海、海岛土木加固工程借鉴。

为解决高速公路改扩建工程在局部路段面临的取土、征地困难等问题,研发了一种预制混凝土桩板式结构。该结构以预制混凝土管桩直接支撑预制钢筋混凝土梁板为承载结构,分析了该结构的特征和优势,阐述了该结构的构造细节和设计方法,并介绍了该结构在改扩建工程中的应用。

试验研究了粉煤灰、矿渣粉复合掺合料对LC30页岩陶粒轻骨料混凝土坍落度、抗压强度、抗冻融性能、抗碳化性能和自由收缩性能的影响规律。结果表明:总掺量不变时随着粉煤灰相对掺量的增加,坍落度逐渐增加;矿物掺合料提高了混凝土后期抗压强度,总掺量为30%、粉煤灰矿渣粉掺入比例2∶3时28 d抗压强度高于基准试验组14.3%;总掺量一定时掺入比例为2∶3的试验组,混凝土抗冻性能、抗碳化性能和抗自由收缩性能最佳;掺入比例一定时,掺量为30%的试验组的力学性能和耐久性能更优。

蒸压加气混凝土与岩棉复合的围护墙板是一种新型的建筑围护结构板材,不需要附加保温层就可满足寒冷地区的热工要求。GB 50176—2016《民用建筑热工设计规范》就如何计算围护墙板的热工参数给出了计算方法,但需要相邻部分热阻比值不大于1.5,当热阻比值大于1.5时需要通过传热有限元计算考虑热桥的影响,给传热系数计算带来困难。基于此,提出了一种传热系数的简化计算方法,借助线性变截面的热传导公式,考虑了复合板肋部热桥影响,以综合传热系数最大为条件,得到了综合传热系数和综合热阻。利用所提出的计算方法对某工程外围护墙板进行了传热系数计算,并与有限元计算结果进行了对比,相差仅0.3%,可以满足工程设计要求。