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无机聚合物有绿色环保、快速固化、耐高温和耐腐蚀等方面的优势，但同时它也有收缩率大以及抗碳化能力差的劣势。因此，研究如何规避无机聚合物混凝土劣势的技术手段具有重要的理论研究价值与工程实践意义。本文在大量的试验和理论研究的基础上，就无机聚合物混凝土(IPC,inorganic polymer concrete)和无机聚合物钢管混凝土(IPCS, inorganic polymerconcrete filled steel tube)进行了水化过程、收缩性能和碳化性能研究。最终论证了钢管约束解决无机聚合物混凝土碳化明显的问题，且膨胀剂掺入解决无机聚合物混凝土收缩大的问题，为提出无机聚合物钢管混凝土组合结构提供了理论基础。1根据原材料、胶凝材料和混凝土的微观结构分析，在分析IPC水化过程中水化热的基础上，得出了无机聚合物混凝土水化机理、水化产物以及水化放热曲线。结果表明，IPC密实度和胶凝材料质量优于普通混凝土，同时掺入膨胀剂后的IPC碱性物质增多。2在试验的基础上，以膨胀剂掺量为参数，研究了IPCS水化阶段截面测点的温度场分布。结果表明，试件IPCS-6与试件IPCS-0温度场变化规律相似，膨胀剂的掺入对温度场峰值有一定影响（试件截面处中点在水化过程中温度峰值IPCS-6比IPCS-0高1.6oC）。3在试验的基础上，以膨胀剂掺量为参数，研究了IPC和IPCS收缩性能。结果表明，IPCS中核心混凝土相应的收缩变形小于IPC，膨胀剂对其收缩性能有较大影响（试件IPC-8在21d时收缩率仅有试件IPC-0的1/5左右，试件IPCS-8在21d时收缩率仅有试件IPCS-0的1/6左右），掺入膨胀剂后的IPCS明显改善了无机聚合物混凝土的收缩性能。4在系统试验和理论分析的基础上，以膨胀剂掺量为参数，研究了IPC和IPCS碳化性能。结果表明，不同原材料的IPC碳化性能相差较大（试件碳化深度：IPC-0＜IPC-slag/fly ash）；膨胀剂对其碳化性能有较大影响（试件各个龄期下的碳化深度：IPC-8＜IPC-6＜IPC-4＜IPC-2＜IPC-0），掺入膨胀剂后的IPC明显改善了无机聚合物混凝土的碳化性能。同时IPCS加速碳化后碳化深度为0mm，论证了IPCS完全解决了无机聚合物混凝土碳化明显的问题。