硫酸盐侵蚀环境下水泥基胶砂试件抗折抗蚀系数计算模型

针对硫酸盐侵蚀环境下10 mm×10 mm×60 mm规格的水泥基胶砂试件因试验材料及环境的微小变化引起数据离散的问题,开展硫酸盐侵蚀环境下水泥基胶砂试件抗折抗蚀系数计算模型研究。综合考虑水胶比、掺合料掺量、硫酸盐浓度等因素,提出用状态时变参数来表征其时变影响,推导并建立水泥基胶砂试件抗折抗蚀系数计算模型。通过浸泡抗侵蚀试验(K法)分别测试不同水胶比、粉煤灰掺量、硫酸盐浓度以及侵蚀龄期下的水泥基胶砂试件抗折强度并计算抗蚀系数,同时对相关文献的抗蚀系数进行预测。结果表明:模型计算值与试验实测值综合平均误差为3.1%,两值之间无显著差异且模型预测为无偏估计;模型计算值与相关文献实测值的综合平均误差为6.5%。该模型具有良好的适用性及普适性,可为内陆干旱地区混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究提供参考。

水工结构磨损防护的修补砂浆耐磨性能评价

为了探究不同修补砂浆作为混凝土表面修补层的适用性以及不同修补砂浆耐磨性,采用硅灰砂浆和聚合物改性砂浆作为修补砂浆,每种修补砂浆均浇注3个圆柱形混凝土试样和对照试样,共采用9个圆柱形混凝土试样,试验采用ASTM C 1138标准来测试修补砂浆的水下耐磨性。同时,为了量化磨损的影响,评估各种修复材料的功效,对磨损体积损失进行测量。结果表明,就水下耐磨性而言,聚合物改性砂浆的性能优于硅灰砂浆。研究结果可为防止水工结构磨损破坏提供理论与技术支持。

回填砂砾料地基振冲挤密加固处理及质量控制

振冲挤密加固处理主要通过振冲器的强烈振动使基础颗粒重新排列、孔隙减少,依靠振冲器的水平振动力,把回填的粗集料挤入周边介质并将孔内粗集料压实,从而提高地基承载力。广泛应用在各类土的液化处理、砂土以及湿陷性土等基础的加固处理,水下回填砂砾料基础由于砂砾料颗粒直径大、强度高,振冲挤密难以处理至设计深度,使用较少。

硫酸盐和氯盐对砂浆宏微观力学性能的影响

盐湖和海水中富含的硫酸盐和氯盐会从外向内侵蚀混凝土结构。针对硫酸盐和氯盐侵蚀的不均匀特性,通过开展不同侵蚀工况下的X射线衍射、抗压强度、劈裂抗拉强度和不同侵蚀深度的维氏硬度试验,探究不同侵蚀程度下砂浆试样的物相组成和宏、微观力学性能的演变规律,并改进Logistic函数建立维氏硬度评估模型。结果表明:复合盐侵蚀下硫酸盐和氯盐的侵蚀产物减少;复合盐侵蚀下维氏硬度沿深度的分布可分为上升段、下降段和稳定段3部分;建立的评估模型能够准确描述硫酸盐和氯盐侵蚀下砂浆维氏硬度的分布规律;维氏硬度可以用于分析不同侵蚀深度材料抗压性能的演变规律。研究成果可为混凝土结构的耐久性评估和修复提供参考。

低温养护对环氧树脂基砂浆早期性能的影响及机理

环氧树脂基砂浆是一种快速修补材料,为研究低温养护条件对环氧树脂基砂浆工作性能及早期力学性能的影响,构建了全过程低温环境,分别进行了抗压强度、抗折强度、流动度、凝结时间以及内部温度测试,分析了环氧树脂基砂浆的微观结构。结果表明:环氧树脂基砂浆性能受养护温度影响较大,当养护温度为0℃时,流动度仅为112 mm,但随着温度升高流动度增长较快;低温养护使得砂浆内部热效应减弱,延缓了凝结时间;早期强度也损失显著,0℃时,砂浆养护1 d才形成强度,说明低温环境大大减慢了体系的固化速度。微观分析表明低温养护导致砂浆内部结构疏松,裂缝及孔隙增多,说明固化反应不完全,从而降低了砂浆的性能。当养护温度为20℃时,砂浆内部结构较为致密,宏观结构也表现出较高强度。

速凝膏浆技术研究与应用

基础产生渗漏不仅影响到施工的正常进行,还可能威胁到建筑物的稳定,因此通常需要灌浆形成防渗帷幕来控制渗流.常规水泥浆、水泥粘土浆、砂浆甚至低级配的混凝土对于高流速、大流量的渗漏地层,其堵漏效果一般都不显著.结合广西某水电站坝基堵漏工程,对水泥膏浆和速凝膏浆技术进行了系统的研究,为中等开度、一定流速的动水裂隙堵漏灌浆提供了一种新材料、新工艺.

再生细骨料水泥砂浆的力学性能研究

为了研究再生细骨料水泥砂浆的力学性能,设计了11种不同再生细骨料取代率的水泥砂浆标准试块进行轴心受压试验研究(取代率从0～100%,中间级差10%),观察了再生细骨料水泥砂浆的破坏形态,并获取了其极限强度等力学性能指标,同时对天然细骨料和再生细骨料的各物理指标进行试验测定。试验研究结果表明:再生细骨料与天然细骨料相比,其表观密度低、吸水率高、吸水速率快;再生细骨料砂浆流动性良好,但保水性较差;其抗压强度比天然细骨料水泥砂浆降低50%左右,不同细骨料取代率对再生水泥砂浆的抗压强度影响不大。

CW改性环氧砂浆在西藏地区抗冲磨防护中的应用

针对西藏地区水工建筑物劣化问题,根据溢流坝段闸墩部位水流冲磨破坏特性及高海拔地区强紫外辐射的气候特点,采用2种不同性能的环氧砂浆对闸墩混凝土缺陷部位进行修补及抗冲磨防护,其中深度缺陷修补采用高黏度环氧砂浆补平,面层防护采用自主研发的CW高耐候改性环氧砂浆,该砂浆适用于强紫外辐照条件下高速过流区混凝土表面防护。经过蓄水后半年时间的水流冲磨及强辐射考验,表明改性环氧砂浆对闸墩混凝土抗冲磨及耐久性防护具有良好效果。

新型环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究

研究了环氧树脂乳液对水泥砂浆力学性能的影响,耐酸碱性的影响。采用电子扫描显微镜(SEM)分析了环氧胶乳网络结构与水泥砂浆的作用机理,以及环氧树脂乳液水泥砂浆微观结构形态。

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。

新型抗裂抹灰砂浆的研制

为了使抹灰砂浆能够适应当前新型墙体材料的要求,针对传统抹灰砂浆施工性能差、保水性差、黏结强度低以及易开裂等缺点,通过研究保水剂、淀粉醚、憎水剂和聚丙烯纤维对抹灰砂浆性能的影响,研制了一种施工性能好、保水性好、收缩率低、黏结强度高、不易开裂的新型抹灰砂浆,并对外加剂的改善机理进行了讨论。

钢筋网间距对拔出法检测纤维砂浆加固薄层强度影响的试验研究

采用5种强度等级和3种钢筋网间距的聚乙烯醇纤维水泥砂浆试件进行后装拔出试验,将试验数据进行对比和回归分析,研究纤维砂浆强度与拔出力的关系以及不同钢筋网间距对拔出力的影响。选用圆环支承式装置进行试验,结果表明:在采用后装拔出法进行聚乙烯醇纤维水泥砂浆强度检测时,拔出力与其抗压强度呈良好的线性关系;当钢筋网间距为50 mm×50 mm时钢筋网对拔出力大小有明显影响;当钢筋网间距大于75mm×75mm时钢筋网对拔出力的影响可以忽略不计。

粉煤灰对水泥石氯离子渗透扩散性的影响

采用改进的ASTMC1202法研究了粉煤灰在不同龄期对水泥石氯离子渗透性的影响;用压汞仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪(EDS)测定了水泥石的孔结构、水泥基材料水化产物的形貌特征及化学组成。结果表明:在加速养护60℃条件下,掺入粉煤灰能在较短龄期内发生二次火山灰反应,形成大量蜂窝状结构;水化28d可以降低水泥石总孔隙率,形成更为密实的水化结构,进而显著提高水泥石的氯离子抗渗性。

丙乳砂浆的水工特性试验研究与工程应用

本文根据水工混凝土建筑物的运行条件 ,对丙乳砂浆材料进行了水工特性试验 ,分析了其具备良好的抗冻融、抗冲刷和抗渗透性能的细观机理 ,介绍了喷射丙乳砂浆技术在实际防护修补工程中的应用情况 .试验研究和工程实践表明 :丙乳砂浆材料具有优良的抗冻融、抗冲刷、抗渗透性能 .

西北盐渍土地区光伏支架混凝土修复界面耐久性研究

在冻融、盐蚀作用下,西北盐渍土地区光伏支架基础混凝土劣化迅速。针对水泥基砂浆-混凝土界面进行耐久性试验,研究不同侵蚀作用后耐久性指标的变化规律,建立以界面抗剪强度损失率为指标的损伤度,利用扫描电镜对试件的微观结构进行分析。分析结果表明:交替作用下试件损伤最严重,其次为盐冻循环,最后为硫酸盐干湿循环,且交替作用对试件所造成的损伤为超叠加效应,其损伤度比单一侵蚀叠加结果高6.43%;相比于MgSO_(4)溶液,Na2SO_(4)溶液对界面劣化更为严重,交替作用6次时两者损伤程度分别为95.24%(Na2SO_(4))和82.41%(MgSO_(4));微观试验显示,在经历交替作用后,试件粘结界面扩展变宽,并有侵蚀产物生成。

煤矸石砂浆的孔结构与强度的关系

为了研究煤矸石砂浆孔结构特征与力学强度的关系,利用AutoPore IV型材料细孔隙测定仪等仪器分析了不同煤矸石集料及掺量下砂浆的孔结构特征及力学性能变化规律,并探讨了力学强度与分形维数及孔径分布等的关系。研究表明:随着煤矸石集料掺量的增加,煤矸石砂浆的力学性能并没有明显降低;煤矸石砂浆孔结构具有分形特征,在一定条件下,孔分形维数可以评定煤矸石砂浆孔结构特征;煤矸石砂浆强度与孔结构有一定关联关系,随着孔径增大,孔隙率增加,孔分形维数减小,砂浆强度呈递减趋势;小于20 nm的无害孔越多,大于100 nm的大孔越少,煤矸石砂浆的抗压及抗折强度越高。

掺热活化煤矸石水泥胶砂试验研究

借助于X射线衍射分析、激光粒度分析、宏观力学性能测试等手段,对陕西铜川煤矸石进行了系统的热力活化研究。研究结果表明:掺700℃煅烧后的煤矸石的水泥胶砂试块强度值最高,说明这个温度是本试验所采用煤矸石的最佳煅烧温度。通过XRD分析表明:采用热力活化,煤矸石中活性来源矿物高岭石转变为偏高岭石的温度明显低于纯高岭石的转变温度。水泥胶砂强度随活化煤矸石掺量的增加在早期呈下降趋势,但随水化时间的增加,强度有大的提高,甚至超过纯硅酸盐水泥砂浆强度,其中综合效果以掺量30%为最佳。当掺量超过35%后,强度大幅度下降。

绿色建筑砂浆的研究与探讨

根据人类大规模建设活动对建筑砂浆的需求与资源、环境发生的尖锐矛盾提出了绿色建筑砂浆的概念。绿色建筑砂浆是指在原材料及生产方式等方面具有资源、能源消耗低,大量利用废弃资源,不破坏环境,更有利于环境,并且可以循环利用的特点的建筑砂浆。发展绿色建筑砂浆包括砂浆的胶凝材料、骨料和掺合料等原材料的绿色化以及砂浆生产方式的绿色化等内容。概述了绿色建筑砂浆的国内外研究现状,探讨了存在的问题及发展方向。提出碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料最有希望解决砂浆的施工和易性与物理力学性能之间的矛盾,有可能取代波特兰水泥和石灰配制大部分建筑砂浆,将水泥砂浆与水泥混合砂浆统一为一种砂浆。

硬化水泥石水渗透系数预测的解析法

本文提出硬化水泥石水渗透系数预测的解析法。考虑到水泥石中毛细孔的尺寸和水渗透系数远大于胶孔,将硬化水泥石模拟成一种各向同性的两相复合材料,使得毛细孔和胶孔包含在不同的相中。然后根据一般有效介质理论,导出了硬化水泥石水渗透系数的解析解,并通过实验校核确定了该解析解中所包含的关键参数。最后,通过与文献中所报道的实验结果进行比较,证实了本文解析法的有效性。

高速铁路专用支座砂浆材料的试验研究

选用低碱硫铝酸盐水泥,并通过试验选择合适的外加剂,成功研制出高速铁路专用支座砂浆材料。该砂浆材料可实现无外力作用下的重力灌浆,浆体硬化后小时强度高,2 h抗压强度可达28 MPa,24 h抗折强度可达11.1 MPa,24 h抗压强度可达60 MPa,后期不倒缩,90 d抗压强度可达90 MPa以上,且具有良好的微膨胀填充性能。