用电阻率法研究新拌混凝土的早期凝结和硬化

测定和分析了新拌混凝土早期水化期间电阻率发展的特性。根据电阻率曲线和其微分曲线上的特征点将混凝土的水化分为：溶解期、凝结期、硬化前期和硬化的减速期。提出从电阻率发展微分曲线第1峰值特征点查找混凝土终凝时间和推算初凝时间的方法。结果表明：电阻率法得到的初凝时间和终凝时间与贯入阻力法测试得到的凝结时间有良好的相关性。比较了纯水泥混凝土和掺粉煤灰混凝土的电阻率发展特性和强度特性。结果显示：掺粉煤灰混凝土的早期强度随粉煤灰掺量的增加呈下降趋势,同龄期样品的电阻率也有相同的下降趋势。     

尺寸效应对水泥净浆与粗骨料界面黏结性能的影响

分析了粗骨料的尺寸对混凝土过渡区界面黏结性能的影响,并通过劈裂抗拉试验、压剪试验获得了粗骨料和硬化水泥浆之间的劈裂抗拉强度及抗剪强度.结果表明:粗骨料的尺寸对界面过渡区的黏结性能有较大的影响,界面黏结强度随粗骨料尺寸的增大而减小;水灰比越低,界面黏结性能越好;粗骨料的类型对界面过渡区黏结性能也有较大性能的影响.     

掺偏高岭土的高强高性能混凝土的力学性能

本文采用美国产的MTS试验机，分别研究了掺0%，5%，10%，15%偏高岭土（MK）砼的抽拉强度、轴压强度和抗弯强度。试验结果表明，随着MK掺量的增加，砼的轴拉强度、抗压强度、抗压弹性模量和抗弯强度均随之提高，特别是早期抗压强度提高更为显著，砼的韧性得到改善；而拉/压强度比和弯/压强度比均相减小。此外，MK对砼的流动性影响较小，并可适量增减水剂的掺量使之保持不变，且能显著改善粘聚性和保水性。     

现代混凝土的研究进展

首先回顾了混凝土的发展历史,然后系统地介绍和总结了混凝土材料的研究与应用现状.重点介绍了近期混凝土材料水化机理探索方面的进展以及新型混凝土的开发成果.最后根据社会发展需求,展望了混凝土材料发展趋势和应用前景.     

混凝土早龄期受力对后期性能的影响

本试验通过测试早龄期混凝土受力后养护28天强度及其他性能，来研究早期受力混凝土对长期性能的影响。试验中。采用高强混凝土(设计强度等级C80)和普通强度混凝土(设计强度等级C40)来分析和比较两者的异同。在龄期分别为8小时，12小时，1天，2天，3天时，在混凝土圆柱体试块上施加一定的静力(分别为混凝土当时强度的30％，50％，70％)，持荷，然后在实验室条件下，将部分试件放入养护室养护，部分放在空气中养护。到龄期28天。测其各项力学性能，如抗压强度，应力——应变全曲线。在此试验基础上，考虑抗拉性能方面，在龄期为12小时，1天和3天，测试普通混凝土梁受静力荷载(混凝土当时抗折强度的70％)，同样养护28天后其力学性能。采用四点弯曲试验方法。在试验中。每组混凝土试件都有参考试件。这样，我们研究了静力大小、养护条件和荷载作用时问对早龄期受力混凝土后期性能的影响，同时考察了混凝土的自愈性能。试验结果证明了混凝土的自愈功能，而且混凝土受力时间及其后期的养护条件比受力大小对早龄期受力混凝土后期性能影响要大。     

影响混凝土断裂性能若干因素的试验研究

采用RILEM推荐的双参数：临界应力强度因子(KIC^S)和临界裂缝尖端张开位移(CTODC)，同时还采用了特征长度lch研究了不同粗骨料粒径、不同硅灰掺量以及不同养护条件下这3个因素对混凝土断裂特性的影响。试验结果表明，粗骨料粒径增大，高强混凝土的抗压强度、弹性模量、劈拉强度和临界应力强度因子增大，脆性减小；标准养护时间越长，高强混凝土的抗压强度、弹性模量、劈拉强度以及临界应力强度因子的值越大，混凝土的脆性越小；掺加硅灰提高了混凝土的抗压强度、弹性模量、劈拉强度和临界应力强度因子，但却增大了混凝土的脆性。     

钢纤维水泥基材料的导电机理和水化特性

本文通过钢纤维水泥基早期电阻率的发展特点阐明了钢纤维水泥基水化特征和复合导电的机制,钢纤维水泥基材料导电机理是液相离子导电和钢纤维电子导电的综合表现,两者的贡献主要受基体电阻率和钢纤维掺量的影响,其数学模型与Fan方程相近,为导电混凝土的配合比设计奠定了理论基础.基体电阻率受孔隙率及孔中液相饱和程度的影响;钢纤维掺量降低水泥基复合材料电阻率的规律符合抛物线下降的趋势.液相电解质分析表明氢氧根离子对离子导电的贡献较大.     

K-PSS型地聚合物的制备及其结构特征

用正交设计方法,系统研究了影响双硅铝(potassium type poly-sialate-siloxo,K-PSS)型地聚合物合成的3个关键因素:n(SiO2)/n(Al2O3),n(K2O)/n(Al2O3)和n(H2O)/n(K2O).根据抗压实验结果和红外光谱,从宏观和微观两个角度,定量分析每个因素的影响规律,优选出K-PSS型地聚合物的最佳配合比.用X射线衍射分析和魔角自旋的核磁共振技术对由最佳配合比合成的地聚合物硬化体的结构特征和主要组成元素Si及Al的配位状态进行研究,发现地聚合物在合成过程中[SiO4]对应的1086cm-1红外振动峰向低波数偏移至1033cm-1,6配位Al也转化为4配位,最终无定形产物中Al元素主要以4配位态形式存在,并且与[SiO4]键接成空间三维网状结构,不存在孤立状、组群状的低分子量的结构单元,而Si与Al的键接主要以SiQ4(4Al)和SiQ4(2Al)形式存在.     

碱对粉煤灰水泥早期电阻率、孔结构和微观结构的影响

采用无接触电阻测量方法,测定电阻率随水化时间的关系曲线,研究了粉煤灰水泥中加入NaOH和Na2SO4后净浆水化早期电阻率的变化规律.结果表明:加入NaOH后,水化初期电阻率减低,后期电阻率增加;加入Na2S04后也显示出此规律.电阻率的变化曲线能够显示粉煤灰持碱效应的变化.采用水银挤入实验和扫描电镜对粉煤灰水泥的水化结构进行了研究,表明适量NaOH的加入,能够减少粉煤灰水泥的累计孔体积和总孔隙率,水化结构更加致密.     

电阻率法研究减水剂与水泥的作用

测定了掺β-萘磺酸甲醛聚合物减水剂(β-naphthalene sulfonate-formaldehyde condensate superplasticizer,FDN)和木质素磺酸钙减水剂(lignosulphonate superplasticizer,Ls)水泥浆体的电阻率和流动度,以其第5min的电阻率为初始电阻率,并测定了其凝结时间.研究发现:FDN和LS对浆体电阻率影响不同,可用减水剂的吸附、溶解机理来解释浆体初始电阻率随FDN和LS掺量的变化.掺FDN水泥浆体的初始电阻率-掺量曲线可分为4个区:选择吸附区、有效吸附区、溶解电离区、电离饱和区,各区很好地反映了FDN的吸附与溶解特性.研究还发现掺LS浆体的最大初始电阻率与最大流动度对应的LS掺量相同,因此,电阻率法有望用于测定LS的最佳掺量.