偏高岭土基地质聚合物的配合比及养护条件对其力学性能及凝结时间的影响研究

本文以煅烧得到的偏高岭土为原料,以氢氧化钠与水玻璃作为复合碱性激发剂制备地质聚合物,系统考察了氢氧化钠、硅酸钠和水等组分含量的变化,对地质聚合物力学性能及凝结时间的影响;以及在最优激发剂配合比的选择下,不同的养护条件对于地聚物力学性能的影响。研究结果表明:地聚物力学性能及凝结时间随氢氧化钠用量增加先提高后降低;且影响作用趋于一致。水的用量对地聚物的强度基本无影响,但对凝结时间影响较大。适当提高养护温度可以提高地质聚合物的强度,适当延长养护时间可以提高地质聚合物的早期强度。

苯丙乳液改性水泥基材料性能及机理研究进展

本文综述了SAEE改性水泥基材料的性能和机理,介绍了SAEE单独改性、SAEE和其他胶乳共混改性、SAEE和纤维改性、SAEE和外加剂复合改性时,水泥基材料的物理和力学性能。从3个方面探讨了SAEE改性机理:SAEE对水泥水化过程的影响存在物理作用和化学作用;SAEE对微观结构的主要影响是由乳胶粒子的分散和聚合物薄膜的形成所产生的;从孔洞结构看,SAEE改变水泥基材料的孔径分布、特征孔径、平均孔径、最可几孔径、孔隙率等,提高了材料的内聚强度。分析表明,SAEE改性水泥基材料具有性价比高、环境友好、使用寿命长、循环利用率高等优点。

超缓凝高效减水剂GCL1-5的性能研究

为了适应大型混凝土工程和高温施工的需要,本文在改性木素磺酸钙缓凝高效减水剂GCL1的基础上进一步进行化学改性,研制出超缓凝高效减水剂GCL1 5,并对其进行性能研究。结果表明:掺加0 4%GCL1 5时,水泥净浆在20℃下初凝时间为26h25min,比未掺加减水剂时延缓了23h;40℃下初凝时间为4h50min,比未掺加减水剂时延缓了3h,缓凝效果显著。20℃时2h内的相对流动度损失为30%,40℃时为42 8%,能明显减小流动度损失。掺加GCL1 5的硬化水泥7d、28d、90d的抗压强度比分别为114%、125%、136%。扫描电镜研究的结果表明,GCL1 5使硬化水泥的后期强度明显提高的原因是GCL1 5能使水化产物致密、水泥石毛细孔径变小。

聚羧酸系减水剂的聚合反应工艺及动力学探讨

提供了用水溶液聚合法制备羧酸系高效减水剂的方法,以马来酸酐与聚乙二醇酯化生成聚乙二醇羧酸酯大分子单体,然后加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸钠和甲基丙烯酸,在过硫酸盐的引发下共聚得到聚羧酸系减水剂.研究了共聚单体的配比,测定了反应温度、时间对反应的关系,确定了反应速度常数,得到了聚合过程的动力学方程.

聚羧酸高效减水剂结构与性能关系的研究

将丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和马来酸酐聚乙二醇单甲醚单酯通过自由基聚合,合成了聚羧酸高效减水剂,研究了减水剂结构与性能之间的关系,提出了聚羧酸高效减水剂的作用机理.

氧化铝陶瓷料浆添加剂合成及性能研究

以对氨基苯磺酸、苯酚、甲醛为主要原料，合成了氨基磺酸系减水剂，研究了氨基磺酸系减水剂的合成工艺路线及原料配比、原料浓度、反应pH值、反应温度等因素对减水效果的影响，验证了优化工艺条件下聚合产物的重复性及扩大性，并用红外光谱对聚合产物的结构进行了分析与表征。优化的反应条件为：n（对氨基苯磺酸）：n（苯酚）：n（甲醛）=1：2：6、反应初始pH值为8、氨基苯磺酸的浓度为0．4mol／L、反应温度为90-95℃时。

苯丙乳液对水泥基材料氯离子固化能力的影响

研究了不同掺量苯丙乳液对水泥基材料氯离子固化能力的影响。将苯丙乳液分别以水泥质量的1%和3%掺入到水泥净浆中,分别研究7 d和28 d不同龄期和不同苯丙乳液掺量条件下的水泥基材料氯离子固化能力。研究发现1%苯丙乳液掺量下,7 d和28 d氯离子固化率对空白组提高率分别为11. 69%和12. 06%,而3%掺量下,7d和28 d的氯离子固化率提高率分别为12. 59%和13. 39%。通过XRD、TG、SEM等测试方法研究表明苯丙乳液会促进水泥水化生成更多的C-S-H凝胶吸附水泥中的自由氯离子,提高氯离子物理吸附率;并且能够促进水泥基材料中F盐和K盐的生成,使氯离子参与形成稳定的水化产物,提高了氯离子化学固化率;以上两方面综合作用使得苯丙乳液加入水泥中之后能够提高水泥对氯离子的固化率。

基于微波透射法的输变电钢筋混凝土腐蚀检测

为更好地评估输变电钢筋混凝土结构质量安全,提出了基于微波透射法的输变电钢筋混凝土结构腐蚀检测方法,开展了钢筋通电加速腐蚀试验,获得了不同腐蚀程度钢筋混凝土模型;搭建了微波检测试验平台,通过对不同腐蚀程度钢筋混凝土模型进行微波无损检测,分析了透射系数S_(21)幅值和相位的变化规律。结果表明:湿盐沙环境下通电加速腐蚀试验能在较短时间内获得不同腐蚀程度的钢筋;当提离距离为4 mm时,通过透射系数S_(21)幅值和相位变化趋势可有效识别混凝土内部钢筋腐蚀状态。研究可为输变电钢筋混凝土结构腐蚀检测提供参考。

水泥基柔性灌浆料的性能试验研究

该文选用6 mm长的聚乙烯醇纤维,根据不同掺量对水泥基灌浆料的流动性、力学性能和锚固性能进行研究,分别测试了掺量为0、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%的水泥基灌浆料的流动度、抗压强度、抗折强度和锚固强度。结果表明:随着聚乙烯醇纤维掺量的增加,水泥基灌浆料的流动度下降,抗压强度整体提升不明显,抗折强度呈增加趋势,其柔性、韧性和锚固性得到大大提高。

管廊工程对周围水源热泵回灌影响效应分析与应用

目的探索管廊工程对地下水流场及附近地下水源热泵回灌效率的影响.方法通过室内试验模拟管廊工程对不同回灌水温条件下不同距离时回灌水位的变化,并绘制出水位变化图.应用等效渗透系数对中国医科大学附属盛京医院水源热泵工程回水井影响进行分析和计算.结果管廊工程的存在相当于改变了其所在段的含水层渗透系数,通过计算得到属盛京医院管廊工程的等效渗透系数K 5,6=0.227 K 1,并利用等效渗透系数计算回灌量,提供合理的布井空间.结论管廊工程对地下水渗流场会产生阻挡效果,造成构筑物迎水面水位壅高和背水面水位下降,地下水流通过构筑物顶部和底部发生了绕流.

水灰比和聚灰比对改性砂浆性能和微观结构的影响

将核壳比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆,考察了聚灰比(聚合物对水泥的质量比)和水灰比(水对水泥的质量比)对改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及水吸收速率的影响.结果表明:改性砂浆的流动度随水灰比和聚灰比的增加而增加;胶乳能显著降低改性砂浆的毛细孔吸水率;改性砂浆的抗压强度降低,但当水灰比较低时,部分改性砂浆的抗折强度有所提高.微观结构分析表明:改性砂浆的结构更加致密,从而有利于性能的提高.

乳酸钙掺量对基于微生物矿化沉积的混凝土裂缝自修复效果的影响

基于微生物矿化沉积的裂缝自修复技术能够有效地实现混凝土裂缝的自诊断和自修复;然而,如果混凝土中微生物矿化沉积过程中所必需的营养物质掺量不足,则可能限制其裂缝自修复效果的充分发挥。以科式芽孢杆菌为自修复剂,以膨胀珍珠岩为修复剂载体,研制出一种新型裂缝自修复混凝土。主要考察乳酸钙掺量对基于科式芽孢杆菌矿化沉积的混凝土裂缝自修复效果的影响。试验结果表明,经过修复养护28 d后,研制的自修复混凝土表现出优越的裂缝自修复能力,最大修复裂缝宽度达到0.67 mm,为普通混凝土最大裂缝修复宽度的2.23倍;并且乳酸钙掺量对混凝土裂缝自修复效果影响较大,随着乳酸钙掺量的增加,混凝土的裂缝自修复能力显现出先上升后趋于平稳的趋势,当乳酸钙掺量为胶凝材料质量分数的1.75%时,混凝土的裂缝最大修复宽度达到最大。

方形薄壁钢管轻骨料混凝土短柱的承载力

采用双剪统一强度理论,综合考虑方形薄壁钢管的局部屈曲效应以及轻骨料混凝土与普通混凝土多轴强度准则差异的影响,推导出了方形薄壁钢管轻骨料混凝土轴压短柱的极限承载力计算公式,同时分析了拉压比、材料强度参数、宽厚比和混凝土强度对极限承载力的影响。结果表明:该计算结果与文献试验结果吻合良好,验证了公式的合理性;该结果为方形薄壁钢管轻骨料混凝土轴压短柱的承载力分析计算提供了理论依据,具有工程参考价值。

PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能

利用氧化还原引发体系,采用半连续乳液接枝共聚的方法合成了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)接枝共聚胶乳,其中聚丁二烯(PB)与聚苯乙烯(PS)的质量比为70/30,50/50和30/70.在固定流动度为(175±5)mm,且在20℃水中养护6 d,然后在20℃,相对湿度为65%的空气中养护21 d的混合养护条件下,考察了聚灰比、聚丁二烯与聚苯乙烯的质量比对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的水灰比、流动度、保水率、抗压和抗折强度以及吸水量的影响,并与羧基丁苯胶乳改性水泥砂浆进行了性能对比试验.结果表明:在一定掺量范围内,胶乳都具有良好的减水作用,能有效提高砂浆的保水性能,显著降低聚合物改性砂浆的毛细孔吸水率;加入聚合物对砂浆力学性能有重要影响,使其抗压强度总体降低,抗折强度部分提高,因此,PB-g-PS胶乳可以作为水泥改性剂使用.

聚合物改性水泥基材料的机理研究进展

综述了近年来聚合物改性水泥基材料(polymer modified cement based materials,PMCBM)改性机理方面的国内外研究进展。从理论角度对PMCBC进行了归纳与总结,重点从4个方面探讨了聚合物改性水泥基材料的改性机理:聚合物对水泥水化过程的影响存在物理作用和化学作用;聚合物对微观结构的主要影响是乳胶粒子的分散和聚合物薄膜的形成;从孔洞结构看,聚合物改变了水泥基材料的孔径分布、特征孔径、平均孔径、最可几孔径、孔隙率等,提高了材料的内聚强度;从聚合物自身结构来看,聚合物的链结构和聚集态结构直接影响水泥基材料的性能。

植物相容型生态混凝土的制备试验与研究

以轻质多孔岩石、生物有机肥料、耕植土和水泥胶凝材料等为基本原材料,制备适合植物生长、轻质、耐冲刷且具有一定强度的绿色生态混凝土。初步探讨了各配比对植被生长的影响以及混凝土的力学性能。为推广绿色生态混凝土工程上的应用奠定基础。

纤维增强水泥基复合材料的研究进展

综述了纤维增强水泥基复合材料(fiber reinforced cementitious composites,FRCC)目前在国内外的研究进展。简要介绍了FRCC的概念及其基本性能,详细介绍了超高性能FRCC的国内外研究进展,重点介绍了FRCC的纤维间距、复合材料以及多重裂缝等理论的研究情况以及FRCC工程应用情况,在此基础上,提出了当前FRCC研究中存在的问题和今后需要进一步研究的方向。

聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料研究进展

普通混凝土具有许多优点,但其脆性大、易产生开裂,这将导致外界化学介质向内部扩散的速度加快,使建筑结构的使用寿命大幅度降低。加入聚乙烯醇纤维是解决这一问题的一种有效途径,并且能够显著改善水泥基材料的性能。论文介绍了聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料的国内外研究现状、动力学特性以及自愈合情况,探讨了该材料的微观设计理论,介绍了其应用,并对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料研究进行了展望。

偶联剂对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆性能的影响

重量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆。考察了聚合物对水泥重量比(聚灰比)和偶联剂含量对胶乳改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及吸水量的影响。研究表明:改性砂浆的流动度随聚灰比和偶联剂含量的增加而增加;胶乳和适量偶联剂能降低改性砂浆的毛细孔吸水量;胶乳的加入使改性砂浆的抗压强度降低,随聚灰比的增加,改性砂浆抗折强度呈下降趋势,偶联剂的加入极大地改善了砂浆的力学性能。利用SEM观察到改性砂浆的结构更加致密,界面结构得到改善,观察到了聚合物膜的纤维状和互穿网络结构。利用DSC对改性砂浆样品进行了分析,结果表明:偶联剂对水泥水化和晶形转变具有重要影响。

PB-g-PS水泥改性剂的合成与表征

采用半连续种子乳液接枝聚合枝术,在聚丁二烯乳胶粒子上接枝共聚苯乙烯,合成了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)接枝共聚物。研究了合成工艺条件对接枝共聚反应的影响,实验结果表明,苯乙烯在聚丁二烯橡胶粒子上的接枝效率和接枝度随聚丁二烯对苯乙烯质量比的增加而降低,随反应温度的增加而增加,随引发剂浓度的增加呈先增加后降低的变化趋势,接枝效率随单体滴加时间的增加而增加,接枝度则呈先增加后降低的变化趋势。利用FTIR和1H-NMR对PB-g-PS接枝共聚物进行了表征,证明合成了目的产物。利用TEM对PB-g-PS乳胶粒子进行了形态观察,接枝物为球形粒子,且具有核壳结构。