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关键词： 复合式钢纤维高强混凝土   层布式钢纤维高强混凝土   受力性能   层布高度   钢纤维体积率   弯曲韧性  

摘要： 复合式钢纤维混凝土和层布式钢纤维混凝土在提升了混凝土的抗拉强度、弯拉强度、弯曲韧性的同时,还提升了钢纤维材料的利用率。在实际工程应用时经济效益更好,因此有助于钢纤维混凝土的推广。本文主要对复合式钢纤维高强混凝土与层布式钢纤维高强混凝土的力学性能及力学性能的影响因素进行研究,主要内容如下:(1)本文对两种形式的钢纤维混凝土进行深入研究。选取基体混凝土强度,钢纤维体积率,钢纤维混凝土层布高度以及纤维混杂情况来探究两种不同结构形式钢纤维混凝土的力学性能。通过测试不同组别试块的抗压强度、弯拉强度、劈拉强度,对测试结果进行处理分析,得出对复合式钢纤维混凝土及层布式钢纤维混凝土力学性能影响的主要因素。(2)通过复合式钢纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土、整体式钢纤维混凝土及素混凝土的对比,研究与分析各钢纤维混凝土结构形式的优劣,评价各种钢纤维混凝土结构形式的经济性及材料利用率。(3)对钢纤维混凝土层高度为2cm、3cm、4cm,钢纤维体积率0.5%、1%、1.5%、2%以及基体混凝土强度C60、C70、C80的复合式钢纤维混凝土试块进行力学性能试验,分析复合式混凝土性能的影响因素与破坏机理。(4)对钢纤维层布高度为2cm,3cm,钢纤维体积率0.5%、1%、1.5%,以及基体混凝土强度为C60的层布式钢纤维混凝土试块进行力学性能试验,分析层布式钢纤维混凝土的力学性能影响因素与破坏机理,并对比复合式钢纤维混凝土的力学性能,评价两种结构形式的钢纤维混凝土的优劣。(5)选取钢纤维与聚丙烯纤维进行混杂,配制复合式混杂纤维混凝土,探究纤维的“混杂效应”对混凝土抗弯性能以及弯曲韧性的影响。(6)通过复合材料力学计算方法建立LSFRC、CSFRC拉应力计算公式。对复合式钢纤维混凝土的界限厚度进行计算,并针对具体试验组别的成本造价进行复合式钢纤维混凝土与层布式钢纤维混凝土的经济性分析。(7)建立复合式钢纤维混凝土的受弯模型,并通过有限元软件对复合式钢纤维混凝土受弯破坏进行了数值仿真,分析了其在受弯拉状态下,材料内部的应力分布与构件在荷载作用下的挠度变化。

关键词： 水泥土   偏高岭土   地聚合物   SHPB   微观结构   吸收能  

摘要： 在水泥土中掺入偏高岭土基地聚合物以部分替代水泥土,因偏高岭土基地聚合物具有优良的耐久性,且生产过程能耗小、二氧化碳排放量低等优点,是环境友好型无机材料。它克服了硅酸盐水泥耐久性不足、环境协调性差等缺陷,具有较好的应用前景。本文选用地聚合物部分替代水泥,对偏高岭土基地聚合物掺量为0%、1%、3%、5%和7%的水泥土进行静态抗压强度试验、动态抗压试验以及微观电镜扫描试验。对地聚合物水泥土的拌合方法和地聚合物最佳掺量进行了试验探究。(1)对五种不同的拌合方法进行静态抗压强度试验和微观电镜扫描试验,并通过对拌合后的土颗粒形貌及粗颗粒占比来进行探究,观察并分析了试样破坏后形态,探讨了地聚合物水泥土的最佳拌合方法。(2)对偏高岭土基地聚合物掺量为0%、1%、3%、5%和7%的水泥土分别进行静态抗压强度试验和微观电镜扫描试验,观察并分析了试样的破坏形态,探讨了静态荷载作用下地聚合物掺量对水泥土应力-应变关系、抗压强度和峰值应变的影响规律,确定了地聚合物的合适掺量为1%。(3)采用SHPB试验系统,对4种不同地聚合物掺量的水泥土试样开展了冲击压缩试验,探讨了不同冲击气压下地聚合物掺量对水泥土动态抗压强度的影响,建立了冲击气压与抗压强度的关系。结果表明,随着地聚合物掺量的增大,抗压强度呈先增大后减小的趋势,地聚合物为1%时抗压强度为最大值。同一地聚合物掺量下,吸收能随冲击气压的增大而增大,并观察分析了试样的破坏形态。(4)在不同围压下的冲击压缩试验中,对4种不同围压状态下的水泥土试样,开展冲击压缩试验,探讨了不同冲击气压下主动围压的大小对地聚合物水泥土应力-应变曲线和抗压强度的影响。试验结果表明,地聚合物水泥土在同一冲击气压下随着围压比的增大而呈现先增大后减小的趋势,在围压比为60%时取得最大值;对于水泥土吸收能方面的研究,同样在围压比为60%时取得最大值。图33 表5 参74

关键词： 钙质砂混凝土   玄武岩纤维   常规三轴试验   干湿循环  

摘要： 在钙质岛礁上开展基础设施建设已成常态,而岛礁大多远离大陆,建设中所需的无机材料如从大陆运输必将会大大增加其建设成本,如使用钙质砂作为混凝土中的细骨料,其取材容易且成本低,可大大节约费用,节省建设周期。钙质砂存在着强度低和易破碎等特性,必然会使钙质砂混凝土的力学性能有别与常规混凝土,因此,本文以钙质砂作为试验试样,进行了钙质砂的基本力学性质试验、钙质砂混凝土常规三轴试验及纤维增强效应、干湿循环对钙质砂混凝土力学性能的劣化效应等研究,对钙质工程的建设具有重要理论意义和应用价值。本文主要对以下三个方面开展研究:(1)开展钙质砂的击实试验得到其最大干密度和最佳含水率,进一步研究击实后钙质砂的破碎情况;开展直剪试验,探究干密度和含水率对其剪切性能的影响,开展承载比(CBR)等试验研究,试验结果发现钙质砂均存在着不同大小的粘聚力,这主要是由钙质砂表面形态各异而形成咬合力、砂土中水的毛细作用和颗粒间碳酸盐胶结而成的胶结现象等方面产生的;钙质砂的粘聚力随含水率的上升近似呈线性减少,随着干密度的提高有明显增加;内摩擦角随干密度的提高而缓慢增大,随含水率的上升而微小的波动。通过这些试验更加深入地认识钙质砂的工程特性,从而为海岛设施建设等工程实践提供参考。(2)制备钙质砂作为细骨料并掺加玄武岩纤维的混凝土,进行不同围压和不同玄武岩纤维掺量的常规三轴压缩试验;试验结果表明:同一围压下,随着纤维掺量的增加,钙质砂混凝土的峰值应力先上升后有所下降,而其峰值应变随之有着不同程度的增长。同一纤维掺量的情况下,随着围压的增加,钙质砂混凝土的峰值应力和峰值应变均呈现不同程度的上升。(3)将玄武岩纤维增强钙质砂混凝土制成标准三轴试样,在人工海水中进行干湿循环,之后开展三轴压缩试验,得到的结果与普通三轴试验进行对比发现,干湿循环的作用对玄武岩纤维增强钙质砂混凝土的压缩强度有劣化的作用,且随着干湿循环次数的增加,玄武岩纤维增强钙质砂混凝土的峰值应力都有着不同程度的减小,干湿循环对钙质砂混凝土的劣化效应在低围压下表现明显。

关键词： 活性粉末混凝土   钢纤维   力学性能   硫酸盐侵蚀  

摘要： 在社会经济不断发展的过程中,建筑业对混凝土材料的要求也在不断的发展,超高强混凝土成为混凝土建筑结构材料的主要发展方向。活性粉末混凝土(RPC)是一种高强度、高韧性、低渗透性的纤维增强混凝土材料,但高温蒸汽养护和连带的高成本使得活性粉末混凝土在工程中的应用受到限制。为此,本文提出免蒸养的RPC制备工艺,对RPC的静态力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能进行研究,主要研究内容和研究成果如下:(1)提出免蒸养的RPC制备工艺。以高标号水泥、高效减水剂和高强掺合料等为原材料制备出基体强度为C100、C120、C140三个等级、钢纤维体积率为0、1%和2%的自流平RPC,试验表明:钢纤维的掺入有利于RPC强度的增加和韧性的提高,且劈裂抗拉、抗折强度增幅均高于抗压强度。(2)RPC抗硫酸盐侵蚀性能的研究。试验研究发现:(1)钢纤维能影响RPC的抗硫酸盐侵蚀性能。掺入钢纤维可以在一定范围内提高RPC的抗硫酸盐侵蚀性能,未掺入钢纤维的RPC比掺入了钢纤维的RPC的抗硫酸盐侵蚀性能差,但是钢纤维积率为1%和2%的RPC试块抗硫酸盐侵蚀性能相差较小;(2)混凝土强度等级能影响RPC的抗硫酸盐侵蚀性能。在一定范围内RPC的强度等级越高,其抗硫酸盐侵蚀性能越强;(3)干湿循环和弯曲应力能影响RPC的抗硫酸盐侵蚀性能。在硫酸盐溶液中RPC进行干湿循环的试块比进行长期浸泡的试块破环程度要严重,各项指标下降也比较迅速,而弯曲应力的施加可以加快硫酸盐对RPC试块的侵蚀速度。(3)为了分析硫酸盐侵蚀、干湿循环、弯曲应力三因素耦合作用对RPC耐久性的影响、预测混凝土结构的有效寿命,本文选用相对质量损失、相对动弹性模量、抗压强度耐蚀系数三个指标,通过试验数据建立了有助于寿命预测的混凝土三指标损伤模型。(4)基于菲克第二定律,建立了RPC硫酸盐离子的自由扩散模型,通过有限元软件分析对RPC试块进行硫酸盐扩散数值仿真,同时将模拟仿真结果与试验实际测试结果作对比。

关键词： 膨胀混凝土   SAP   掺量   力学性能   孔隙结构  

摘要： 高性能膨胀混凝土水胶比较低,膨胀剂因混凝土内部缺少足够的水分而不能充分反应。内养护技术的出现实现了从内部为混凝土补水,在混凝土中掺入适量的高分子吸水性树脂(SAP),让其从内部为混凝土提供水分,既可为膨胀剂反应提供水分,又达到内养护的双重效果。通过试验研究了SAP的掺量对膨胀混凝土力学性能和孔隙结构的影响。试验结果表明:掺量为0.3%的SAP对膨胀混凝土力学性能的改善效果最好,混凝土强度提高5.4%;适量SAP的掺入可以改善膨胀混凝土内部孔隙结构,提高膨胀剂与混凝土有关组分反应的充分性,同时促进水泥二次水化,使得混凝土内部孔隙变小、结构更加致密;但是,当掺量超过0.3%时,SAP会在混凝土内部产生不利的孔隙,致使强度降低。研究结果可为膨胀混凝土内养护提供科学依据。

关键词： 高温   碳化   孔隙   抗压强度模型   裂缝扩展  

摘要： 碳化造成的混凝土碱度降低是钢筋锈蚀的重要前提。近些年来,频繁发生的火灾已成为造成混凝土结构破坏主要因素之一。常年处于CO环境下的混凝土结构发生火灾之后,需要评估其剩余力学性能,因此研究碳化高温后混凝土的力学性能具有重要的意义。对混凝土试件先进行快速碳化试验,再进行高温试验,研究碳化高温后混凝土质量损失率、抗压强度、抗折强度变化规律,结果表明,质量损失率随温度的升高而增大。抗压强度随温度的升高总体呈降低趋势,在400℃达到峰值。抗折强度随着温度的升高总体呈降低的趋势,随着碳化龄期的增大先减小后升高,碳化对600℃00℃下的混凝土抗折强度影响较小。通过XRD物相分析和TG-DSC的综合热分析法研究了碳化高温后混凝土氢氧化钙、碳酸钙含量变化规律,结果表明,温度升高至800℃时,氢氧化钙已被完全分解;各碳化龄期的混凝土存在明显的碳酸钙吸热峰;氢氧化钙的分解温度为420℃,碳酸钙的分解温度为710℃;在200℃前质量损失是由于自由水大量蒸发;400℃00℃时质量损失是由于氢氧化钙脱水分解;600℃00℃质量损失是由于碳酸钙脱水分解。采用压汞测孔方法分析了碳化高温后混凝土孔隙结构特征、孔径分布演化规律,结果表明,总孔体积、平均孔径、总孔隙率、最可几孔径随温度升高而而明显增加,总孔体积、平均孔径、总孔隙率随碳化龄期增长而而明显减小;无害孔、多害孔和有害孔孔隙率随着碳化龄期的增加呈现先增大后减小的趋势,而少害孔孔隙率随碳化龄期的增加呈现减小的趋势。采用灰熵法分析孔结构参数与碳化高温后混凝土抗压强度、抗折强度、质量损失率的关联度大小,并通过灰熵分析得出的孔参数、基于热力学关系的分形维数,与抗压强度建立数学模型,建立孔参数、分形维数与抗压强度的数学模型,结果表明,对抗压强度、抗折强度影响、质量损失率的最大因素分别为无害孔、总孔面积、孔隙率,多因素抗压强度数学模型与试验结果吻合良好,可准确地用于描述抗压强度与孔隙结构参数之间的定量关系。通过数字图像相关技术测试碳化高温后混凝土抗折试件全场的水平位移和水平应变,分析裂缝扩展特性,结果表明,各混凝土抗折弯曲破坏过程分为三个阶段:微裂缝扩散阶段、宏观裂缝开裂阶段、宏观裂缝扩散阶段;裂缝高度随荷载的增加而增大,裂缝高度相同时,碳化28天、20℃的荷载分别达到最大,表明高碳化龄期可阻止裂缝扩展,高温加速裂缝扩展。

关键词： 纤维水泥改良土   冻融循环试验   静/动三轴试验   动本构模型  

摘要： 在季节性冻土区,暴露在自然环境中的路基每年都会最少经历一次冻结和融化作用,在多次冻融循环作用下,路基填料的力学性能会发生改变,路基会出现不均匀沉降、翻浆冒泥、强度降低等病害,严重影响铁路及公路的运行,因此研究一种在冻融循环作用下力学性质优良的新型改良土就具有重要的意义。为寻找一种冻融循环劣化效应低的路基填料,本文以青藏地区粉质黏土为改良对象,在传统水泥改良方法的基础上,提出向水泥改良土掺入玄武岩纤维的复合改良方法。为得到合理的纤维掺入比例,通过室内冻融循环试验、静三轴试验、动三轴试验以及电子显微镜扫描试验等,对不同冻融循环次数、不同玄武岩纤维掺量、不同围压的水泥纤维改良土的应力-应变关系、破坏强度、抗剪强度参数、动剪切模量、阻尼比等进行了对比研究,研究表明:(1)在静三轴试验中,掺入玄武岩纤维的纤维水泥改良土的抗剪强度参数以及强度特性指标均有所增大;在冻融循环作用下,纤维水泥改良土力学性能指标的降低率相比水泥土均显著减小,其中,随着冻融循环次数的增加,改良土的黏聚力逐渐减小,而内摩擦角则呈现先减小后增大变化规律。(2)在电镜试验中,由风干试样的电镜图片可以看出水泥土颗粒与纤维之间呈现紧密结合状态。水泥土颗粒与纤维的互相包裹作用降低了土体的冻融循环劣化效应,增强改良土的黏聚力,使其抗剪强度大幅提高。(3)在动三轴试验中,在水泥土中掺入玄武岩纤维可显著提高其动强度。在不同的试验条件下,改良土的阻尼比均随着动应变幅值的增大而逐渐增大,动弹性模量均随着动应变幅值的增大而逐渐减小。纤维的掺入可在一定程度上使水泥土的阻尼比和动弹性模量增大;随围压的增加,动弹性模量呈逐渐增大的趋势,而围压对阻尼比的影响作用并不明显;随着冻融循环次数的增加,试样的阻尼比和动弹性模量均明显降低。(4)通过对土动力学的本构关系进行对比分析,并基于改良土的动三轴试验结果,确定采用Davidenkov动本构模型对动三轴试验的动应力-应变关系、动剪切模量等进行拟合。综上所述,玄武岩纤维水泥改良土有较高的路用潜力,相比0.25%和0.75%掺量的玄武岩纤维加筋效果,0.5%掺量的玄武岩纤维加筋土的强度水平和抗冻融性能均最佳,因此在季节性冻土区建议使用6%的水泥加0.5%的玄武岩纤维来改良此粉质黏土。

关键词： 亚高温循环   力学性能   模型混凝土   热-力耦合模型   混凝土细观模拟  

摘要： 混凝土是建筑领域的主导型材料,在普通民用建筑、桥梁隧道、水利枢纽和核反应堆等重大工程结构中发挥着支撑性作用。相较于钢材等其它建筑材料,混凝土表现出了较为优异的耐高温性能,但其力学性能仍受高温的影响较大,高温对混凝土力学性能影响的研究目前主要集中在以火灾为背景的高温环境。混凝土烟囱、高温设备的支撑结构、工业冷却塔以及部分高温工业厂房在正常使用阶段会受到由常温至150℃左右的循环作用,即亚高温循环,在该温度区间的升降温循环是否会影响混凝土的力学性能和耐久性等,目前尚未有充分的试验数据和理论研究支持。基于此,本文开展了在常温至亚高温（150℃200℃）循环环境下混凝土的力学性能试验和数值模拟研究,主要内容包括:1、开展了不同强度混凝土的单轴受压试验。三批混凝土轴心抗压强度等级范围约为20 MPa70 MPa。通过试验记录不同强度的混凝土在不同次数亚高温循环作用下的表观特征变化情况,通过单轴受压试验获取弹性模量、抗压强度、峰值应变和泊松比等力学参数随亚高温循环次数的演变规律,研究亚高温循环对混凝土宏观力学性能的影响;根据实验数据拟合了抗压强度和弹性模量等力学参数随亚高温循环次数变化的预测公式。2、开展了两种不同骨料体积分数的模型混凝土单轴受压试验。将混凝土试件的力学模型进行简化,研究不同骨料体积分数下材料力学性能随亚高温循环次数的变化规律,对比研究两种骨料体积分数的模型混凝土受亚高温循环作用的影响效应;基于图像处理技术（DIC）对试验过程中混凝土裂缝进行跟踪分析,研究亚高温循环作用导致混凝土破坏的机理,从混凝土材料组分层面研究亚高温循环对各相性能的影响。3、进行了细观混凝土模型的热力-耦合分析。建立模型化混凝土的细观模型,从细观层面研究在亚高温循环作用下骨料、砂浆和界面过渡区的损伤演化和应力发展等情况,从数值模拟的角度,进一步探究亚高温循环作用对混凝土各相力学性能的影响机理。综合上述实验和数值模拟研究,本文系统建立了混凝土力学性能随亚高温循环作用的演变规律,从宏、细观等尺度揭示了亚高温循环导致混凝土力学性能退化的作用机理,研究成果对于循环于亚高温条件下的混凝土结构的力学行为分析和预测具有较大意义。

关键词： 滨河路基   盐渍粉土   动三轴   滞回曲线   孔隙水压力  

摘要： 本文以某地滨河路路面出现的不均匀沉降、鼓包和开裂等问题为研究背景,通过对典型路基盐渍粉土进行一系列试验研究,对滨河路基盐渍粉土的工程性质有了基本的认识,为研究路面病害的成因以及后期的治理打下试验基础。主要以固结压力、排水条件、加载方式和盐分条件为试验变量,对路基盐渍土的基本物理性质、三轴压缩特性和循环荷载试验下的力学特性进行了大量试验,归纳和分析了不同试验变量下的数据,详细比较了固结压力、动应力幅值和盐分对粉土力学特性带来的影响。其主要试验内容及结果总结如下:(1)基本物理性质研究及土样的养护和制备。通过最优含水率试验、液塑限测定、颗粒级配分析和含盐量测定,得出滨河路基盐渍粉土的最优含水率为22.1%,对应的最大干密度为1.58g/cm3,液限为27.58%,塑限为20.13%,颗粒粒径大于0.075mm的颗粒含量占全重的14.0%,粒径小于0.005mm的颗粒含量占全重的7.1%,含盐量为2.93%。因此,滨河路基盐渍粉土属于中氯盐渍粉砂土。土样养护时,在风干、碾碎和过筛的基础上,根据试验得到的最优含水率,使用无气水配置目标含水率土样,重塑制样时采用分层击实,每层接触面充分刮毛,保证试样的一致性。(2)三轴压缩固结不排水试验(CU)和固结排水试验(CD)。将三轴压缩试验数据整理后发现,盐渍粉土和洗盐粉土的固结不排水应力应变曲线都呈应变硬化型,孔隙水压力则是先增大后减小。但在固结排水试验时,应力应变曲线都属于弱应变软化型,体积变量也出现明显的峰值。而在相同条件下,固结压力越大,同一应变所对应的偏应力也越大,同时孔压或者体应变也越大。从三轴压缩试验来看,相比于盐渍粉土,经过洗盐的粉土强度略低,剪胀趋势明显减弱。(3)循环三轴试验。从盐渍粉土和洗盐粉土的循环荷载试验结果来看,在相同的试验条件下,固结压力越大,一定振次所对应的滞回曲线面积就越小,同时一定应变所对应的动弹性模量就越大。当固结压力相同,动应力幅值不同时,动应力幅值越大,试样发生破坏所需的振次就越少,同时孔隙水压力也增长的越快。比较不同盐分条件下的循环荷载试验发现,相同试验条件下,洗盐粉土试样达到一定的应变或者孔压所需的振次明显高于盐渍粉土;洗盐粉土的孔压比和双向应变幅值增速相比于盐渍土明显较慢;洗盐粉土在应变较小时的动弹性模量小于盐渍粉土,随着应变增大,洗盐粉土的动弹性模量开始逐渐大于盐渍土;而相同应变下的阻尼比小于盐渍土。因此,固结压力、动应力幅值和盐分对粉土的强度均有明显影响。固结压力的增大有助于增加土体的抗剪强度和动弹性模量,减小土体的能量耗散,使应力波更容易在土中继续传播,从而强化了土体的强度;而动应力幅值增大则会使土体更加容易发生变形,土体中的孔隙水压力也更加不容易消散,加速了土体液化,使土体更加容易发生破坏;盐分含量的升高使得土体的动弹性模量降低,同时也导致土体更加容易发生剪胀吸水,加剧了应变和孔隙水压力的发展。

关键词： SAP   掺量   力学性能   收缩开裂   水化热   孔隙结构  

摘要： 高性能吸水树脂(SAP)是一种新型的内养护材料,该材料吸水能力强,且具有很强的保水能力,吸水的SAP在混凝土内部会随着内部湿度的变化吸水或释水,在一定程度上改善了混凝土的内部湿度,该方法为混凝土内养护。内养护技术在混凝土中的应用备受关注,在混凝土耐久性问题中,收缩开裂是最常见的问题,虽然膨胀剂的使用会对普通混凝土的收缩起到一定的改善作用,但对水胶比较低的高强混凝土作用不明显,因为若要膨胀剂发挥其作用,则需保证其反应用水充足。其次,由于高强混凝土自身的密实度较高,传统的养护方式很难达到预期的养护效果,而混凝土内养护技术是解决这些问题的有效方法之一。本文主要以膨胀混凝土为研究对象,SAP采用干掺的方式拌和,研究SAP的掺量对不同水胶比膨胀混凝土力学性能及收缩开裂的影响,得到SAP的合理掺量范围,为SAP在实际工程中的应用提供重要的参考依据;本文的主要研究内容及试验结论如下:(1)对四种粒径(A(0.3-0.4mm)、B(0.2-0.3mm)、C(0.1-0.125mm)、D(<0.074mm))的SAP进行吸水性能试验,结果发现,SAP在前三分钟的吸水速率最快,在60min内能达到吸水饱和状态;其中粒径为0.2-0.3mm的SAP吸水性能最佳,其吸水速率快,吸水量大,因此,选择该粒径的SAP进行后续的试验研究。(2)SAP超强的吸水能力会对混凝土的坍落度造成不利的影响,试验前开展水泥净浆流动性试验和混凝土坍落度试验,确定在不影响流动性和坍落度的前提下SAP在混凝土中的合理掺量范围为0.1%-0.5%。(3)研究SAP对膨胀混凝土力学性能的影响,主要通过混凝土抗压强度试验得出。对膨胀混凝土而言,水胶比相同时,随SAP掺量的增加,膨胀混凝土的抗压强度出现先增大后减小的趋势,即SAP在膨胀混凝土内部存在一个合理掺量,超出合理的掺量范围内,膨胀混凝土的抗压强度将出现负增长。当膨胀混凝土水胶比不同时,水胶比越低,SAP的作用效果越明显,且SAP的合理掺量范围随水胶比的降低而减小;根据膨胀混凝土的抗压强度分析,0.32、0.35及0.38三种水胶比SAP的最优掺量分别为:0.1%、0.3%、0.3%。(4)SAP对水泥净浆收缩率的影响规律为:SAP的添加,能有效改善水泥净浆的收缩率,随着SAP掺量的增加,水泥净浆的收缩率逐渐降低,且水胶比越低,SAP改善水泥净浆收缩率的效果越明显。非接触法测膨胀混凝土早期自收缩的试验中,SAP的掺入,能较好的抑制膨胀混凝土出现的自收缩现象。试验数据显示,膨胀混凝土的自收缩主要发生在养护龄期的前三天,随着SAP掺量的增加,膨胀混凝土的自收缩现象逐渐减弱。(5)通过水泥浆水化热试验得出,水泥浆水化反应的温度峰值一般出现在第13h左右,此刻水泥浆水化反应最为激烈,水化反应放出的热量最多;SAP的加入能降低水泥浆早期水化反应放出的热量,且SAP掺量越多,降低幅度越大。(6)在圆环法测试SAP对膨胀混凝土抗裂性能的影响中,随SAP掺量的增加,膨胀混凝土的开裂时间推后,且出现的裂缝总数减少,裂缝的长度和宽度也在减小,试验结果表明,SAP的加入,能提高膨胀混凝土的抗裂性能,且SAP的掺量越多,改善膨胀混凝土开裂的效果越明显。(7)SAP掺量对膨胀混凝土孔隙结构的影响中,通过导线法及压汞仪试验结果分析发现,随SAP掺量的增加,膨胀混凝土的平均孔径依次增大,膨胀混凝土的最可几孔径先增大后减小,膨胀混凝土的孔隙率逐渐增大。分析结果可得,过量的SAP会对膨胀混凝土的孔结构造成不利的影响,导致混凝土的强度降低。