桥梁伸缩缝快硬聚合物水泥复合材料PCC研究

在保证伸缩缝正常使用功能的基础上,为解决受损桥梁伸缩缝快速修复的问题,文中以硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥为胶凝材料,并加入聚合物胶粉,通过调节灰砂比、外加剂及矿物掺合料,制备一种快速硬化的水泥基砂浆材料,即快硬聚合物水泥复合材料(PCC,Polymer Cement Composite),经试验测试,其5 h抗压强度达到32 MPa,28 d抗压强度达到60 MPa以上,干缩率小于0.4‰,是一种理想的桥梁伸缩缝快速修补料。

桥面铺装快硬混凝土温度应力有限元模拟与试验研究

通过有限元模拟不同龄期快硬混凝土温度和应力,研究桥面铺装快硬混凝土温度和应力变化规律,并与感测光缆实测结果进行对比分析,验证有限元模拟的正确性。结果表明:各龄期温度开裂指数均大于1.5,快硬混凝土6 h抗拉强度可抵抗水化热产生的拉应力,具有一定抗裂性能;桥面铺装快硬混凝土底层、中间层、表层温度在4 h左右达到峰值,最高温度分别为39、37、32℃,之后各层温度随时间延长而逐渐降低;在0~3 d内,随龄期延长,桥面铺装快硬混凝土中间层、底层的应变逐渐增大,在3 d时应变均达到峰值,7~28 d时应变逐渐减小;有限元模拟计算值与实测值变化规律基本一致,该模型可以为大面积桥面铺装维修用快硬混凝土的防裂及施工工艺优化提供参考。

高性能快硬混凝土技术研究与工程实践

研究了硅酸盐水泥复配非晶态C12A7基快硬材料的胶凝材料体系,分析了不同硅灰掺量、硅酸盐水泥品种及缓凝剂掺量对快硬混凝土工作性能、凝结时间、2 h抗压强度和28 d抗压强度的影响,得到初凝时间超过30 min,2 h抗压强度超过40 MPa的混凝土配合比。结合快硬一体化搅拌车生产施工工艺进行粉料预混,并将其成功应用于实际工程中。

快硬型超高性能混凝土的制备及性能研究

研究了快硬硫铝酸盐水泥、减水剂种类和掺量以及缓凝剂和早强剂等对快硬型超高性能混凝土(UHPC)性能的影响。结果表明,硫铝酸盐水泥可明显提高UHPC的早期抗压强度,其最佳掺量为15%;3种市售聚羧酸减水剂在快硬型UHPC中发挥的减水效果差异显著,宜选用减水剂B,且其最佳掺量为0.6%;快硬型UHPC制备时宜掺加早强剂碳酸锂和膨胀剂氧化钙。按硫铝酸盐水泥取代15%硅酸盐水泥、掺0.2%酒石酸作为缓凝剂、0.2%碳酸锂作为早强剂、3%氧化钙膨胀剂制备快硬型UHPC,其28 d抗压和弯拉强度分别为124.7、17.8 MPa、抗冻等级达到F800,磨耗量仅为0.5 kg/m^(2),具有较好的力学性能和耐久性。

快硬早强无收缩混凝土在外墙板中的应用

利用超细钢渣微粉f-CaO、f-MgO的梯度水化特性,开发了一种外墙用快硬早强无收缩混凝土,解决了收缩开裂难题。快硬无收缩混凝土具有良好的流动性与填充性,不离析、不泌水,快硬早强,扩展度达到680mm以上,泌水率为0,12h抗压强度19.4MPa以上,不掺膨胀剂保证混凝土无收缩不开裂,24h竖向膨胀率0.42%以上。快硬早强无收缩混凝土制备的外墙板,180min耐火试验后,背火面平均温升34℃、最高温升39℃,未出现火焰。

高速公路墩顶防撞墙施工修复技术研究

以高速公路墩顶防撞墙为研究对象,结合其在设施服役阶段的养护维修现状,分析并提出高速公路墩顶防撞墙加固和快速修复的需求。基于分析结果,研究预制构件加后浇快硬型超高性能混凝土施工技术,对材料性能设计、结构构型设计、安装工艺方法等关键技术展开探讨。实践应用表明,该项技术可有效提高高速公路墩顶防撞墙的施工修复质量,可为类似项目提供参考。

轻质快硬无机泡沫在煤矿冒顶区的应用

针对煤矿如何治理高冒区的难题,介绍了一种轻质快硬无机泡沫在煤矿冒顶区的应用技术。试验得出了不同水灰质量比条件下无机发泡材料的性能,通过正交试验分析了施工工艺参数对无机泡沫凝胶时间、发泡倍数的影响。通过在主运石门巷冒顶空间的充填应用表明,一体化泡沫制备输送平台,可大大减少施工工序和人力物力,真正实现连续充填、高效快捷。

微细钢纤维快硬高强混凝土弯曲性能试验

试验采用微细钢纤维和快硬硫铝酸盐特种水泥,配制了高强、高韧性和快凝早强高性能混凝土,可用于机场跑道、公路路面、桥面和市政道路的修复加固工程以及其他建筑工程抢险加固等。开展了弯曲韧性试验,分析纤维掺量和养护龄期对弯曲韧性指标的影响规律;研究了纤维掺量、龄期、水胶比等因素对强度和弯曲韧性的影响。结果表明:混凝土12 h抗压强度可达40 Mpa,1 d抗压强度可达60 Mpa;纤维掺量、龄期和水胶比是影响强度的主要因素;最优纤维掺量是1%,最优水胶比是0.24;微细钢纤维的掺入显著提高了弯曲韧性,最优配比时各项弯曲韧性指数均不小于0.50;当龄期达到1 d及以上时,龄期对弯曲韧性指数和弯曲试验曲线的饱满程度影响不明显。

快硬水泥锚固剂的试验研究

将双快水泥和硫铝酸盐早强水泥按一定比例混合配制一种新型锚固剂,它固化快,终凝在11 min内;使锚杆初锚固力大,安装0.5-1 h可达55-65 kN。这种锚固剂配料方便,价格便宜,并适用于复杂地层及永久性锚杆支护。

快硬型水下不分散剂水下混凝土裂缝修补应用研究

研究了快硬型水下不分散剂在不同水胶比、不同掺量条件下对灌浆料水上/水下性能的影响,确定了水下混凝土裂缝缺陷修补灌浆料配合比方案。研究结果表明:快硬型水下不分散剂配制的水下灌浆料可灌性好,水下1~3 h内可终凝,水陆7、28 d抗压强度比分别>80%、>90%,0~4℃配制水下大流动度灌浆料7 d抗压强度>25 MPa,28 d抗压强度>60 MPa,粘结性能优良。

速生杨密实材主要力学性能的检测

【目的】分析三倍体毛白杨木材压缩和树脂浸渍密实化处理的力学效果。【方法】三倍体毛白杨木材经不同压缩率（11％，20％，33％和50％）、压缩热处理时间（0.5，2，5和10h）、不同含量酚醛（PF）树脂（5％，10％，15％，20％和30％）浸渍和浸渍后不同压缩率（11％，20％和33％）等处理后，测定其静曲强度、抗弯弹性模量和表面硬度的变化。【结果】三倍体毛白杨素材压缩后，其静曲强度和抗弯弹性模量均随压缩率的增大而提高，但接近最大压缩率时均下降；素材压缩（压缩率为33％）后以180℃空气加热处理10h，静曲强度比同温度压缩保温0.5h时下降约40％，抗弯弹性模量下降近50％，表面硬度下降约12％；用PF树脂浸渍处理后不经压缩，随PF树脂含量增加木材静曲强度提高幅度不大；用30％PF树脂浸渍后，当压缩率为33％时，其静曲强度、抗弯弹性模量和表面硬度分别比未压缩素材增加82．9％，98％和152％。【结论】毛白杨木材用20％～30％PF树脂浸渍处理后，再进行小幅机械压缩（压缩率〈30％）的密实处理比较适宜。

采用含ZnO飞灰改善硫铝酸盐水泥性能的研究

通过试验发现,含ZnO的飞灰是硫铝酸盐水泥理想的促凝剂,合适掺量的飞灰不仅使硫铝酸盐水泥砂浆和混凝土获得较好的物理力学性能和耐久性,而且它本身参与化学反应,生成新的稳定的水化产物,从而使ZnO和PbO或含Zn、Pb的矿物封固在砂浆或混凝土中,满足了工业废料排放和处理的相关标准的规定。同时,通过XRD、SEM、DSC等测试方法,研究和探讨了含ZnO飞灰与硫铝酸盐水泥复合体系的水化硬化机理。

隧道湿喷混凝土施工技术

我国隧道喷射混凝土技术发展远落后于隧道施工技术的发展,喷射混凝土施工是目前隧道施工的薄弱环节。详细地介绍了喷射混凝土支护原理及作用、干喷和湿喷的优缺点、湿喷混凝土施工工艺、质量控制措施及施工注意事项,并对湿喷施工中存在的成本过高、渗水地段喷层易滑落流淌、液体速凝剂运输储存不便等问题进行了探讨分析,可为类似工程施工提供借鉴。

超快冷工艺对厚规格X80管线钢组织性能的影响

采用低Mo成分体系,研究超快冷工艺对厚规格X80微观组织和力学性能的影响规律。试验结果表明:随冷速的提高,屈服强度、抗拉强度均呈上升趋势,但屈服强度上升更明显,导致超快冷工艺下屈强比大幅提高;但由于冷速的提高导致晶粒细化析出物长大受到抑制,试验钢韧性不降反升,冲击和DWTT性能均有所提高。随冷速的增加,钢板沿厚度方向的冷速差异增大更明显,贝氏体板条的过度细化导致试验钢表层与心部硬度差异增大,表层硬度超标,冷成型开裂风险增大。

快硬超早强混凝土的研究与工程应用

研究了使用双快水泥和缓凝剂配制混凝土的凝结硬化性能和强度性能。结果表明,这种混凝土具有凝结硬化速度快、凝结时间可调、早期强度高、后期强度稳定正常的特点,并已成功应用于工程实践。

温度及外加剂对快硬高强硫铝酸盐水泥性能影响的研究

考查了不同温度下快硬高强硫铝酸盐水泥水化性能影响规律,从外加剂方面对其凝结性能影响规律与机理进行了分析。结果表明,快硬高强硫铝酸盐水泥早期强度受温度影响显著,当温度为-3℃时,快硬高强硫铝酸盐水泥1 d龄期内强度无增长,正温条件下,温度越低,水化程度越低,但对水化产物的种类并无影响。缓凝剂对快硬高强硫铝酸盐水泥的影响主要在1 d以内。缓凝剂CA对快硬高强硫铝酸盐的缓凝效果更明显,对凝结时间的调节效率更高,其较强的络合作用是延缓快硬高强硫铝酸盐水泥水化的主要因素。

快凝型聚合物水泥防水浆料的研究

研制了快凝型聚合物水泥防水浆料,分别考察了普通硅酸盐水泥、快凝快硬硫铝酸盐水泥、调凝剂、活性矿渣、乳液等对产品可施工时间、抗折强度、抗压强度、抗渗性、抗冻性、拉伸强度、断裂伸长率等性能的影响。试验表明,该产品具有可施工时间充裕、早期强度高、弹性好、粘结性好、抗渗性好的特点,可以满足对工期和性能均有较高要求的防水、防渗、堵漏场合的应用要求。

一种新型材料双低(低灰、低弹模)混凝土的力学实验研究

本实验对一种以高水速凝材料为基的低灰、低弹模混凝土的力学性能进行了研究。实验研究得出了不同配比下双低材料的抗压、抗弯强度和弹性模量 ,并与常规水泥混凝土、高水速凝材料进行了比较。

基于压汞法的改良土渗透特性研究

为探讨改良剂(水泥、固化剂)对土壤渗透性及微观孔隙分布的影响机理,以平原水库粉质黏土为研究对象,采用渗透试验和压汞试验,对改良土的渗透系数及微观孔隙进行研究。结果表明:固化剂使孔隙体积变小,降低改良土的渗透系数,但并非呈线性减小关系;当掺量为2%时,水泥和固化剂之间产生较大的抑制作用。固化剂速凝,可明显缩短施工周期,为工程抢修提供新的发展方向。水泥对改良土渗透性影响最大,随着水泥掺量增加,土体内部由大孔隙向小孔隙过渡。当龄期超过7d,土体渗透性降幅较大,大孔、中孔含量减少,微孔、极微孔逐渐增多;该研究建立了渗透系数与大孔、中大孔孔隙率的函数关系,为改良土作为防渗材料的稳定性分析提供理论依据。

玄武岩纤维双快水泥混凝土力学性能试验研究

针对玄武岩纤维双快水泥混凝土的抗压及抗弯性能,在0.1%～0.3%体积掺量下进行了立方体抗压强度试验,利用动态应变仪测量了4点弯曲状态下的应力-应变关系,并对0.4、0.45、0.5三种水灰比试件的抗压及抗折强度进行了对比。试验结果表明,掺入玄武岩纤维在一定程度上提高了双快水泥混凝土的抗压强度,同时提高弯拉强度5%～20%;弯曲状态下,应力-应变关系曲线表明玄武岩纤维双快水泥混凝土存在明显的屈服点,极限拉应变可达650×10-6～935×10-6。