水性环氧树脂-聚丙烯纤维改性水泥基快速修补砂浆性能研究

为改善机场道面修补砂浆脆性大和粘结性能差等问题,本文利用水性环氧树脂(WER)、聚丙烯(PP)纤维和硫铝酸盐水泥(SAC)制备出一种快速修补砂浆,并对其工作性能、力学性能、阻尼性能和耐硫酸盐腐蚀性能进行研究。结果表明,PP纤维和WER可显著提高快速修补砂浆韧性和粘结性能,使得快速修补砂浆2 h抗压、抗折强度和粘结强度分别达到22.3,5.1和3.7MPa,满足民用机场规范要求,同时可改善快速修补砂浆的阻尼性能和抗硫酸盐侵蚀性能。

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。

低水温下大流动性环氧树脂水下修补砂浆的制备

水电站泄水建筑物水下修补施工对环氧树脂修补砂浆的流动性有更高要求,特别是低水温环境下仍然具有大流动性、可以自流平。选用Dinger-Funk方程优化填料粒径分布,优选粒径分布指数为0.4、紧密堆积空隙率仅0.251%的填料,将环氧树脂砂浆流动度提高到18.3 cm;增加稀释剂用量,由20份增加到40份,5℃下环氧树脂基液黏度显著降低73%,砂浆流动度由13.5 cm提高到17.0 cm;为了抵消稀释剂掺量增加和低温所导致的砂浆强度降低,添加30份三环氧官能团树脂增加树脂基液活性,5℃下砂浆的28 d水下粘结强度和抗压强度分别为2.9 MPa、88 MPa,相比未添加的分别提高142%、115%。

排水沥青路面预防性养护材料路用性能研究

为了研究排水沥青路面预防性养护的材料路用性能,文章主要采用渗透性树脂砂浆对排水沥青路面的轻微病害进行预防性养护,试验集料采用辉绿岩,首先进行了配合比设计,根据渗透性树脂砂浆混合料空隙率及飞散损失,选取级配C作为最佳级配,然后根据各油石比对应的飞散损失和析漏损失,确定最佳油石比为6.1%,在此基础上,对比分析了渗透性树脂砂浆混合料结构和PAC-13排水沥青混合料在路用性能表现方面的差异,研究发现,渗透性树脂砂浆混合料结构在高温和低温性能以及耐水性方面均优于单层排水沥青混合料,但渗透性树脂砂浆混合料的渗水性能稍有下降。

抗冲磨水性环氧树脂砂浆设计与试验

水性环氧树脂砂浆具有潮湿环境施工便捷、环境友好等优点,但是力学性能较低,在水工建筑恶劣冲磨防护方面几乎没有实际应用案例。制备了一种新型水乳水溶混合型环氧树脂,兼具了水乳型环氧和水溶型环氧的优点。优化设计了抗冲磨水性环氧树脂砂浆配比,并进行了性能测试。室内试验表明:潮湿面黏接强度超过3MPa,且均非界面破坏;水性环氧砂浆抗压强度均高于80MPa,满足抗冲磨技术要求。现场试验也表明其抗冲磨效果和油性环氧树脂砂浆相当,其综合性能更加优异。因此,该新型水性环氧树脂突破了力学性能提升的技术瓶颈,具备了对传统油性防护砂浆更新换代的能力。

原材料配比对环氧树脂砂浆性能的影响

研究了固化剂掺量、稀释剂掺量和石英砂填料掺量对环氧树脂砂浆的工作性能和力学性能的影响规律。结果表明:固化剂和稀释剂对环氧树脂砂浆的性能影响最为显著,其次是石英砂填料,固化剂、稀释剂、填料均对环氧树脂砂浆得流动度较大影响,可将环氧树脂砂浆得流动度在146~205mm之间变化。固化剂和稀释剂对凝结时间影响最为显著,填料影响次之,凝结时间可在143~285min之间变化。使用30份固化剂、15份稀释剂和20%填料掺量环氧树脂砂浆具有最好的力学性能,1d抗压强度和抗折强度能达到82.3MPa和23.9MPa。

树脂橡胶改性沥青路面性能研究

为提高公路性能,保证交通安全,提高沥青混合料录用性能,以石油沥青为原料,通过在原料中掺加不同比例的丁苯橡胶和酚醛树脂制备树脂橡胶改性沥青胶浆,通过针入度、软化点、弹性恢复以及布氏黏度试验,试验确定酚醛树脂和丁苯橡胶的最佳掺量分别为3%和4%,并对树脂橡胶改性沥青混合料路用性能进行试验,试验结果表明,在丁苯橡胶改性沥青胶浆中掺入酚醛树脂,可以保证丁苯橡胶改性沥青低温性能的前提下提高改性沥青胶浆的高温性能。

无溶剂混凝土快速修复加固环氧砂浆的制备及性能研究

以环氧树脂和多元醇稀释剂为基料,加入合适的固化剂及填料,制备了一种混凝土快速修复加固环氧砂浆。研究了稀释剂的用量、填料类型及用量对环氧砂浆性能的影响。结果表明,稀释剂用量为20%,水泥用量为27%,增稠剂用量为3%,标准砂用量为35%,矿渣用量为14%时,制备的环氧砂浆3 d抗压强度达到28 d抗压强度的80%以上,可以用于混凝土工程的快速修复。

钼尾矿砂环氧树脂砂浆快速修补材料的性能研究

将钼矿开采与分选后排放的钼尾矿砂固体废弃物进行筛分,使其完全替代石英砂和矿粉作为砂骨料和细粉填料来制备环氧树脂砂浆。试验结果表明:以钼尾矿骨料替代石英砂后,钼尾矿填料的掺加提升了砂浆的流动性与力学性能;掺量为20%钼尾矿粉的环氧砂浆流动度为142 mm,1 d抗压强度和抗折强度分别为67、26 MPa;掺量为40%时环氧树脂砂浆与旧水泥砂浆的粘结性能最好。采用钼尾矿砂作为骨料和填料不仅能满足环氧砂浆作为修复材料的基本性能要求,还能提高钼尾矿固废的综合利用率。

环氧砂浆固化剂的研究进展

环氧树脂由于具有优异的粘结、力学等性能,在建筑领域得以广泛应用。而固化剂种类以及用量对环氧树脂的固化过程、力学性质影响较大,因此固化剂的研究发展是提高环氧树脂性能的重要环节。介绍现今应用于土木工程中的传统固化剂,以及由实验室研发出的新型固化剂,并指出固化剂的发展方向。

“海岛结构”环氧“合金”抗冲磨防护材料的开发及应用

介绍了水工建筑物冲刷磨损破坏情况及增韧改性环氧树脂砂浆在混凝土抗冲磨性能提高中的作用。详细讨论了"海岛结构"环氧材料(HD EP)增韧及抗冲磨机理,并进行了环氧材料的抗冲磨试验,得出"海岛结构"环氧材料(HD EP)的抗冲磨性能比普通环氧及C70混凝土有较大提高。通过电镜扫描观察分析了材料中存在的"海岛结构"是提高材料韧性的关键。进一步提出其工程应用前景及施工工艺技术。

三门峡水库泄水建筑物磨蚀修复试验研究

三门峡水利枢纽泄流排沙隧洞在20世纪90年代进行过大范围修复,目前其工作闸门槽、底孔侧墙、消力池导墙及挑流鼻坎等部位出现了严重的冲磨破坏,已经影响了隧洞的安全运行。根据其磨蚀破坏原因,有针对性地研发了不同填料的复合树脂砂浆磨蚀修复材料,获得了复合树脂金刚砂浆和复合树脂石英砂浆的基本力学性能、抗冲磨性能及与基体的黏结性能,并在三门峡水库泄洪排沙洞挑流鼻坎位置进行了磨蚀修复现场试验。经过两个排沙汛期检验,结果表明:涂层防护效果显著,复合树脂石英砂浆可替代复合树脂金刚砂浆,从而大大降低砂浆成本。

环氧树脂砂浆力学性能的温度敏感性研究

研究了环氧树脂砂浆（EM）在-20~60℃范围内的抗折强度、抗压强度以及轴心抗压强度,结合不同温度条件下EM试件宏观和微观破坏形貌,分析了EM力学性能的温度敏感性机理。结果表明：EM力学性能有很强的温度敏感性。从低温到高温,EM的抗折强度、抗压强度、弹性模量和峰值荷载下降明显,都呈＂S＂型曲线分布,EM的力学特性出现脆-韧转换,连续相树脂由脆性破坏转变为弹塑性破坏。当温度恢复到室温,EM的抗折及抗压强度恢复到同一水平。

高强环氧树脂混凝土的制备及性能研究

环氧树脂混凝土兼具环氧树脂和普通混凝土的性能优点,研究了胶砂比及固化剂用量对环氧砂浆强度的影响,得出合理胶砂比为0.15～0.30,固化剂乙二胺的合理用量为7%～10%。在合理范围内,胶砂比、固化剂用量越大,环氧砂浆的抗压强度越高。当胶砂比为0.30,乙二胺用量为10%时,环氧砂浆的3 d抗压强度为86.60 MPa。通过正交试验研究固化剂用量、砂、石用量对环氧树脂混凝土强度的影响规律,得出影响环氧树脂混凝土强度的因素主次为:固化剂用量>石用量>砂用量。最佳试验条件为:乙二胺、砂、石用量分别为环氧树脂质量的10%、240%、260%,制得的环氧树脂混凝土3 d抗压强度高达95.88 MPa。

灌注式路面层用水性环氧树脂改性的砂浆性能

研究了水性环氧树脂对灌注式路面面层用新拌水泥砂浆的性能以及养护后砂浆力学性能的影响.利用正交实验方法,确定了实验配方,并对由这些配方所得砂浆进行了稠度和粘度试验,分析了砂浆组成对砂浆和易性的影响;测定了不同掺量下的水性环氧树脂水泥砂浆硬化后在7和28 d两个龄期的力学性能,同时使用扫描电镜观测了砂浆试样硬化后断面的形貌,对水性环氧树脂改性水泥砂浆性能指标的机理进行了分析.研究结果表明,用2.5%水性环氧树脂改性后,砂浆的流动性明显好于普通水泥砂浆;添加水性环氧树脂的砂浆硬化后,由于水性环氧树脂在界面区改善了骨料与水泥基体的粘结性,减少了裂隙的形成,使其结构更加密实;同时水性环氧树脂能跨越裂纹并抑制裂缝扩展,桥接了界面区,使得砂浆硬化后的强度有所增加.

高沸醇木质素环氢树脂-水泥砂浆复合材料的研制

高沸醇木质素具有较多的酚羟基,其化学反应活性较高,在室温下能代替双酚A与环氧氯丙烷直接反应生成木质素环氧树脂。利用水泥水化过程中产生的Ca(OH)2作催化剂,使高沸醇木质素与环氧氯丙烷发生环氧化反应,形成木质素环氧树脂-水泥砂浆复合材料,实验结果表明高沸醇木质素基环氧树脂对水泥砂浆有明显的增韧效果。

钢-EPS混凝土复合板式建筑结构体系的板缝防水理论与实践

板缝防水问题一直是困扰工程的难题,为此,在材料性能试验、板缝变形观测、模型理论分析和工程修补验证的研究基础上,针对某试验建筑的钢结构外挂板式建筑结构体系的板缝防水机理进行了理论分析,提出了该建筑体系板缝开裂模式.在结合工程实际破坏和材料技术性能试验的基础上,根据钢EPS混凝土复合板的结构特性,提出钢EPS混凝土复合板式建筑结构体系板缝的开裂失效机理、板缝防水的构造原理、材料性能及施工技术要求.论述了树脂型弹性砂浆、彩色弹性聚氨酯防水涂料的防水效能.

高强度低气味耐腐蚀呋喃树脂胶泥的制备及性能

考察了固化剂、树脂和胶泥粉配比以及偶联剂对防腐用呋喃树脂胶泥性能的影响,优化了呋喃树脂胶泥的配方组成,分析评价了其力学性能、施工特性和耐腐蚀性能。优化的呋喃树脂胶泥组成如下:磷酸苯胺(PB)的含量为3%,树脂和粉料的配比为1∶2.5,添加0.25%的氧硅烷偶联剂。得到的呋喃树脂胶泥不但具有施工低气味的特点,而且固化的产品有突出的抗压强度和良好的耐腐蚀性能。

漂白塔砖板衬里中耐蚀树脂胶泥的选择和应用

对含有ClO2 介质的纸浆漂白塔砖板衬里的耐腐蚀树脂胶泥品种进行了筛选 ,以FUCHEM 854乙烯基酯树脂胶泥为基准 ,在满足工艺的条件下 ,进行砖板衬里的设计和施工。

板式无砟轨道轨道板与砂浆层离缝快速维修技术研究

板式无砟轨道轨道板与砂浆层离缝造成轨道结构应力集中,影响无砟轨道结构平顺性和耐久性。本文针对我国板式无砟轨道轨道板与砂浆层出现的离缝问题,结合国外高速铁路维修经验,提出了适合于我国客运专线运营的快速维修工艺,并对设备和材料进行了可行性分析,确定了异丁烯树脂低压注浆方案。结合已运营的客运专线出现部分轨道板与砂浆层的离缝问题,采用异丁烯树脂注浆加固填充后,轨检数据良好,经过两年运营,表明这套离缝快速维修技术行之有效。