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通过压汞法得到了水泥基多孔材料的微观孔隙分布数据,在此基础上采用a,b,c三种方法计算了该材料相应的分维数.结果表明:用c法得到的颗粒分布分维数最为有效,其相关系数为0.97,说明水泥基多孔材料微观孔隙具有良好的分形特性;基于微观孔隙分布密度函数,提出了一种能表征微观孔隙分布特性的累计微观孔隙率模型,结合分维数,利用该模型预测了水泥基多孔材料的累计微观孔隙率,预测值与实测值吻合较好.

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结合理论分析、数值模拟和试验验证,探讨了混凝土中钢筋的腐蚀行为,并建立了钢筋腐蚀速率的预测模型.首先基于试验数据,修正了混凝土的电阻率模型,然后结合混凝土中钢筋腐蚀的电化学原理和宏电池腐蚀模型,分析了保护层厚度、水灰比、氯离子含量和空气相对湿度等因素对钢筋腐蚀过程控制方式和腐蚀速率的影响,并据此建立了混凝土结构钢筋腐蚀速率的预测模型.分析表明,所建立的预测模型能够合理地反映电阻和阴极控制条件下钢筋腐蚀速率的变化趋势,具有较好的预测精度和实用性.对建筑用PTFE(聚四氟乙烯)膜材进行单轴应力松弛和徐变试验,得到松弛模量和蠕变柔量随时间的变化曲线,然后采用广义线性黏弹性模型、分数阶模型和分指数模型分别进行数值模拟,再比较各模型预测精度.结果表明:各类模型模拟短期的松弛模量和蠕变柔量有较好的精度;随时间增长,广义线性黏弹性模型模拟的松弛模量和蠕变柔量偏离试验值,长期预测精度较差;分数阶模型对长期松弛模量和蠕变柔量预测精度较好;分指数模型可预测长期的经向蠕变柔量,但对长期松弛模量和纬向蠕变柔量的预测精度不高.为了研究澳洲500N钢筋与混凝土的受拉黏结滑移关系,采用分辨率较高的激光位移传感器,对一批短锚长试件进行了系列拔出试验研究,得到***度较高的黏结滑移值及完整的试验黏结滑移关系曲线,详细描述了澳洲500N钢筋在混凝土中的受拉黏结滑移破坏全过程:弹性阶段、局部滑移阶段、滑移上升段、滑移下降段和残余段.在对试验得到的较短锚长构件拔出试验结果分析的基础之上,经统计回归和分析,提出了澳洲500N钢筋与混凝土的受拉黏结滑移连续型曲线模型,并和试验结果做了对比.为了研究纤维格栅类型、旧水泥混凝土与纤维格栅表面处理状况、粗集料粒径对新/旧水泥混凝土黏结劈拉强度的影响,对10组150mm×150mm×150mm的新/旧水泥混凝土黏结立方体试块进行劈拉试验.分析了试件的劈拉破坏过程,探讨了纤维格栅与新/旧水泥混凝土的黏结机理.结果表明:采用网格尺寸为5mm的玄武岩纤维格栅时新/旧水泥混凝土的黏结劈拉强度,旧水泥混凝土与纤维格栅表面处理状况对新/旧水泥混凝土黏结劈拉强度有较大的影响,而粗集料粒径对新/旧水泥混凝土黏结劈拉强度影响较小.