超早强灌浆料的配制及性能研究

为制备6 h抗压强度不低于30 MPa且不掺早强剂的超早强灌浆料,使用硫铝酸盐水泥(SAC)取代部分普通硅酸盐水泥,研究SAC最佳掺量。在此基础上进行单因素试验和正交试验研究硅灰、微珠、胶粉掺量对超早强灌浆料流动度、力学性能的影响,并进行SEM微观分析。结果表明:随着SAC掺量增加,超早强灌浆料抗折、抗压强度均先提高后降低,最佳掺量为35%;在此基础上单掺硅灰、微珠、胶粉,随掺量的增加,超早强灌浆料抗折、抗压强度均先提高后降低,硅灰、微珠、胶粉最佳掺量分别为7.5%、1%、1%;正交试验中硅灰、微珠、胶粉最佳掺量分别为5%、5%、0.5%。SEM分析表明,水化6 h时,胶凝材料具有较高的致密性,达到30 MPa的抗压强度要求。

高海拔地质复杂地区喷射混凝土超早强材料应用研究

将纳米早强功能材料、增强型无碱速凝剂及混凝土稳态保塑剂进行有机结合,开发了高海拔地质复杂地区喷射混凝土超早强材料,以解决高海拔地质复杂地区喷射混凝土的超早强性能与工作性能保持、长龄期强度增长的矛盾。研究水胶比、减水剂掺量、纳米早强功能材料、增强型无碱速凝剂及混凝土稳态保塑剂对喷射混凝土的工作性能及抗压强度的影响,通过水化热和水化产物形貌测试探究了其超早强性能和工作性能保持的作用机制,并在某工程进行了工程应用评价。结果表明,8h, 24h和28d的抗压强度分别达到11.9,25.6,53.3MPa。

超早强半柔性复合式路面材料在公路工程中的应用

为探索有效的公路沥青路面车辙病害处治措施,首先,在现有研究成果及实践经验的基础上,对超早强半柔性复合式路面材料在处治车辙病害方面的效果展开试验分析,确定出最佳的普通硅酸盐水泥掺量、矿物掺合料配合比、早强剂类型及掺量。然后,以某公路为例,对主要施工步骤及应用效果展开分析评价。结果表明,道路交叉路口使用超早强半柔性复合式路面材料进行车辙病害处治后,路面整体承载力显著提升,能达到快速开放交通、延长路面使用寿命的目的,具有广阔的应用前景。

石灰石粉锂渣超早强超高强混凝土研究

研究了石灰石粉及其与锂渣复合掺加对混凝土强度的影响。研究表明,石灰石粉掺量在10%以下时有利于抗压强度的发展,在20%以下时有利于抗折强度的发展。10%的石灰石粉和10%的锂渣复合显示出优良的复合效应,当单位水泥用量为464kg/m3时,7d抗压强度达到了105MPa。28d强度达到了124MPa,60d强度达到了132MPa。可代替矿渣、硅灰制备超早强高强超高强混凝土。

超早强微膨胀水下灌浆料的研究

采用快硬硫铝酸盐水泥,并通过使用高效减水剂、缓凝剂、早强剂及抗水分散剂,来提高灌浆料的工作性能、力学性能和耐久性能,制备出具有超早强、微膨胀、水下抗分散等优异性能的水泥基灌浆材料.实验结果表明:掺加所研制外加剂的灌浆料初始流动度达到270mm;8h抗压强度超过40MPa,28d抗压强度达到65MPa;水下抗分散性能优异,8h,28d水陆强度比均在0.85以上;并且具有微膨胀性能、良好的抗氯离子和抗硫酸盐侵蚀能力.

超早强支座砂浆凝胶体系的配制研究

根据我国《中长期客运铁路建设规划》,2020年我国将建成1.6万km的客运专线,为满足客运专线架梁技术需要,铁科技[2004]120号文件《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》中规定了桥梁支座砂浆的技术要求。对[2004]120号文件各项技术指标,以高铝水泥为基础,采用高铝水泥、石膏、普通硅酸盐水泥为胶凝材料,通过大量的试验研究,研制出了合格的高铁支座砂浆凝胶材料,并通过早强剂和缓凝剂的匹配使用,满足了超早强支座砂浆的各项技术指标,并对该胶凝材料的水化机理进行了细致的分析。

高寒地区超早强水泥稳定碎石力学性能试验研究

在高寒地区,水泥稳定类基层强度增长缓慢、养生周期长已是共识。基于此,选用自主研发的SES-I型超早强剂作为外掺剂,采用无侧限抗压强度试验、劈裂试验和抗冻性试验研究了不同超早强剂掺量下水泥稳定碎石的力学性能,并分析了超早强剂在水泥稳定碎石中的作用机理。研究结果表明,掺加超早强剂能够显著提高水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度和抗冻性能;当其掺量为16%时,水泥稳定碎石的劈裂强度与冻融循环残留强度比达到最大值;基于超早强剂对水稳基层碎石材料微观结构上的改善效果,可使基层材料3d龄期时即可达到规范设计强度,亦可大大缩短其养生时间。研究成果可为高寒地区水泥稳定基层材料组成设计提供有益参考。

超早强混凝土配制及耐久性研究

超早强混凝土在公路、桥梁、港口等工程的维修加固中具有广泛的市场应用前景。采用42.5级硫铝酸盐水泥、聚羧酸减水剂、0.28-0.32的W/C、适宜的缓凝剂和早强剂,配制出了12h抗压强度大于35MPa,28d抗压强度大于50MPa,且施工性能优良的超早强混凝土。长期收缩和耐久性试验表明,其自收缩与C50普通混凝土相当,最大干缩〈300με;徐变与普通混凝土相当;抗硫酸盐侵蚀、抗氯盐侵蚀、抗碳化和抗磨蚀性能等耐久性能良好。

超早强水泥稳定碎石路用性能

水泥稳定碎石作为高等级公路半刚性基层结构其强度形成需要足够的时间,但是路面基层修建或修补时,有时为了加快施工进度并尽快开放交通,必须使基层的强度在短期内达到要求。采用自行研制的R-1型超早强修补剂对水泥稳定碎石材料进行改性,研究其路用性能。结果表明,掺入的R-1型超早强修补剂可使稳定碎石在16h内就能达到通车要求的性能。

路用超早强混凝土的试验研究

目的研究速凝剂、硅粉、粉煤灰和高效减水剂四因素组合对混凝土凝结时间、强度及抗折性能的影响.方法利用强度为52.5MPa普通硅酸盐水泥,采用复合外加剂(高效减水剂+少量速凝剂)加活性掺合材料(硅粉、粉煤灰比例1:1的矿粉)来配制超早强混凝土,采用正交试验方法进行配制试验.结果确定影响混凝土12h和24h的强度因素,依次为水胶质量比、减水剂、矿粉、速凝剂.水胶质量比是影响混凝土早期强度的最主要因素.高效减水剂和矿粉的掺入,能调节水泥混凝土的凝结时间,并且矿粉的加入使后期强度损失在2%以内.结论配制出了12h抗压强度达12MPa以上、24h抗压强度达20MPa以上及抗折强度4MPa以上的两种路用超早强混凝土,满足了道路混凝土的快速铺筑和修补的施工要求.

多元复合超早强灌浆料试验

目的研究铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏和硅灰四元复合体系超早强灌浆料的流动度、凝结时间和力学性能,找出超早强灌浆料的最佳配比.方法采用行星式搅拌机将原材料搅拌均匀,利用跳桌测试流动度,贯入阻力法测定凝结时间,水泥压力试验机测试力学强度,混凝土收缩膨胀仪测试膨胀性能,分析砂胶比为1.0的微观结构.结果该体系辅以多种外加剂,采用高胶砂比可以保证初始流动度大于325 mm,30 min流动度大于280 mm,2 h抗压强度达34.80 MPa,24 h抗折达13.82 MPa,28 d抗压强度大于99.90 MPa,56 d抗压强度大于28 d抗压强度.早期SEM微观结构显示晶形生长良好,结构致密.结论铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏和硅灰按一定的比例复配,具有良好的施工和易性和力学性能.

超早强微膨胀自密实灌浆料的研究

本文介绍了某工程超早强微膨胀自密实灌浆料的配制情况。配置出的灌浆料坍落度不小于270mm;抗渗等级不小于W8;1天强度19MPa～31MPa;3天强度36MPa～55MPa;28天强度63MPa～83MPa;竖向膨胀率不小于0 02%;价格不大于800元/m3。

模拟酸雨对石粉锂渣超早强超高强混凝土的侵蚀研究

采用周期浸泡加速试验方法,研究了石粉锂渣超早强超高强混凝土的耐硫酸腐蚀性。研究表明,石粉可明显提高混凝土的耐硫酸侵蚀能力,在掺量高达30%的比例范围内,其改善效果随掺量的增加而愈加显著。在固定石粉掺量为10%的条件下,石粉锂渣复掺混凝土的耐硫酸侵蚀性优于单掺石粉的混凝土,抗硫酸侵蚀性随锂渣掺量的增加而提高。混凝土的耐硫酸侵蚀性随酸度的增大而降低。结果表明石粉锂渣超早强超高强混凝土可用于酸雨地区的重大工程。

早强剂复配和砂的级配对超早强灌浆料性能影响

目的探讨硫酸钠、三乙醇胺和早强组分A复合对超早强灌浆料终凝时间、抗折强度和抗压强度等性能与结构的影响.为实际工程中的应用提供理论依据.方法对石英砂的级配进行了较系统的研究.采用行星式搅拌机将原材料搅拌均匀,用贯入阻力法测定凝结时间,用水泥压力试验机测试力学强度,用电子显微镜分析砂胶比1.0的微观结构.结果单掺0.05%三乙醇胺,0.8%硫酸钠或0.1%早强组分A,超早强灌浆料的各项指标基本满足要求.将硫酸钠、三乙醇胺和早强组分A按合理比例复合;石英砂的最佳质量级配为5∶5∶2,且砂率范围1.0~1.5;超早强灌浆料的终凝时间为50~60 min,初始流动度大于320 mm,0.5 h流动度大于280 mm,2 h抗压强度达35.6 MPa,1 d抗折大于12 MPa,28 d抗压强度大于90 MPa.结论采用砂的最佳级配,将硫酸钠、三乙醇胺和早强组分A复合掺入后,胶凝材料的水化早期的水化程度的增幅最大,后期保持稳定增长.提出复合早强剂最佳配比和砂的最佳级配.

缓凝剂复配对超早强灌浆料性能影响研究

为探讨缓凝剂对超早强灌浆料性能影响，对市场上常用缓凝剂进行初步筛选后，进一步测试和分析了不同掺量硼砂、葡萄糖酸钠、及二者的复合对超早强灌浆料凝结时间和强度性能的影响。结果表明：葡萄糖酸钠和硼砂复配合比例为1：4，掺量为0．45％～0．55％时，初始流动度、30min流动度、和易性、早期强度和中后期强度最佳，性能指标均满足要求。

石膏和聚丙烯纤维对超早强灌浆料性能影响研究

介绍了石膏、聚丙烯纤维对超早强灌浆料流动度、终凝时间、抗压和抗折强度等性能指标的影响。结果表明:石膏的掺入可以改善超早强灌浆料的力学强度性能,在石膏掺量为5%时,超早强灌浆料的水化速度较快,硬化浆体微膨胀,结构致密,力学强度等综合指标最好;聚丙烯纤维掺量在0.1%以内时,其力学强度和抗裂性随其掺量的增加而提高,掺量>0.15%时,力学强度开始降低。聚丙烯纤维长度在9mm以内,其抗折强度与纤维长度呈正相关;长度超过12mm,增强效果略有下降。

磨细石灰石粉配制超早强、高强混凝土

研究了用石粉及其与矿渣复合配制早强、高强混凝土。结果表明,石粉掺量在15%以下时有利于抗压强度和抗折强度的发展。用10%的石粉和10%的矿渣的复合时,复合效应优良,当胶凝材料用量为540kg/m3时,7d抗压强度达到了90MPa,28d抗压强度在100MPa以上。

超早强混凝土研发及应用

迄今为止,国际国内多数都是通过引入复合早强剂配制早强混凝土,早强效果不尽满意.采取优选水泥品种、复合早强剂、掺和细粉,物理化学方法等综合措施,正交设计试验方法确定最佳工艺组合,常温1d达111.7%fcu,k,3d达121%fcu,k,效果稳定,且在工程应用中取得颇佳的效果。可供研制、选用早强混凝土。

超早强聚合物快速修补砂浆研制及粘结耐久性能研究

以快硬低碱度铝酸盐水泥为主要胶凝材料,通过调控水泥水化抑制剂和水化硬化剂的措施,结合高性能减水剂、聚合物改性及纤维抗裂等技术,研制出超早强聚合物快速修补砂浆材料。试验结果表明,超早强聚合物快速修补砂浆具有快硬而不速凝及高承载的特性,3 h抗压强度可达到28.5 MPa,7 d拉伸粘结强度为2.89 MPa;粘结耐久性系数可达到95%以上,经200次冻融循环后粘结强度仍能保持在2.5 MPa以上;具有良好的体积稳定性,且其线膨胀系数与普通混凝土材料线膨胀系数基本一致,适合用于普通混凝土表面缺陷的快速修补。

路用超早强混凝土配制新技术及其优化设计的试验研究

采用新的技术路线,利用42 5MPa普通硅酸盐水泥,配制出了12小时和24小时抗压强度达20MPa、抗折强度4MPa以上的两种路用超早强混凝土。运用正交方法设计试验,研究了有关因素对混凝土12小时和24小时强度的影响规律,确定了超早强混凝土的最优配合比。