温度和骨料预湿对煤矸石砂浆流变性的影响

矿山充填、巷道喷射等工程对施作材料的流变性要求较高。水泥基材料中的骨料类型、状态与所处的环境对砂浆流变性能有显著影响。本文以煤矸石砂代替石英砂作为水泥基材料的细骨料,研究温度与骨料预湿对砂浆流变性的影响规律及作用机理。结果表明,煤矸石砂浆的剪切应力-剪切速率关系符合Herschel-Bulkley(H-B)模型特征,流变指数大于1,稠度明显大于石英砂砂浆;煤矸石砂浆的表观黏度随温度升高而不断降低,但骨料预湿的影响不大;30℃下煤矸石砂浆的屈服应力为2.99 Pa,比10℃下提高1.45倍,预湿后则提高2.13倍;煤矸石砂浆的触变环面积大于石英砂砂浆,预湿煤矸石砂浆的触变环面积为398.4 Pa/s,干燥煤矸石砂浆则减小为283.3 Pa/s。研究结果将为煤矸石砂的合理利用、复杂环境下流变材料的设计与制备提供支撑。

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。

改性搅拌站废浆在水泥基材料中的再利用研究

为研究搅拌站废浆(以下简称废浆)在水泥基材料中再利用的可行性,用自主研发的废浆改性剂对废浆进行了改性处理,研究了未改性和改性废浆对湿拌砂浆、混凝土工作性及力学性能的影响,并通过热重法(TG-DTG)分析了改性废浆对胶凝材料水化的影响。结果表明:改性剂延缓了废浆的凝结时间,使废浆保持较高的活性;与未改性废浆相比,掺入改性废浆使湿拌砂浆的8 h稠度损失率降低,凝结时间延长,抗压强度提高;改性废浆的掺入提高了混凝土的工作性及抗压强度。改性废浆再利用具有一定的经济效益。

湿法制砂废石粉取代率对水泥胶砂性能的影响

采用凝灰岩湿法制砂工艺产生的废石粉经烘干、粉碎处理后(湿法石粉)部分取代水泥制备了水泥胶砂,研究了此类石粉取代率对水泥胶砂流动度、强度、水化进程和孔结构的影响,并与采用干法制砂工艺产生的废石粉(干法石粉)制备的胶砂性能进行了对比。结果表明:增加湿法石粉取代率会降低水泥胶砂的流动度和强度,且降低程度高于相同条件下采用干法石粉制备的水泥胶砂;当湿法石粉取代率不大于20%时,石粉7 d和28 d的活性指数均高于60%;湿法石粉取代率的增加降低了水泥水化产物含量,导致水泥浆体的总孔隙率增大,但降低了水泥浆体内部多害孔的比例。

粉煤灰、外加剂及机制砂石粉含量对湿拌砂浆性能的影响研究

为探究湿拌砂浆性能与机制砂石粉等各组分含量之间的关系,文中针对机制砂石粉含量对湿拌砂浆性能的影响进行研究。结果表明,粉煤灰掺加7%~14%,增稠保水剂掺加1.2%~1.8%,引气剂掺加0.2%~0.4%,机制砂石粉含量在5%~15%时,效果较好。通过设计正交试验,优化材料配比,粉煤灰、增稠保水剂、引气剂和机制砂石粉掺量分别为12%、1.8%、0.2%和10%时,湿拌砂浆性能优良,该湿拌砂浆各项性能均高于标准要求。

不同粗细和级配的机制砂对湿拌砂浆性能的影响研究

为探究湿拌砂浆在选用不同级配、不同粒径机制砂时的性能差异,文中取不同级配及粗细的机制砂开展试验。结果表明,机制砂细度模数取值范围为1.2~3.0内时,湿拌砂浆用水量会随细度模数增加而逐渐降低,伴随出现湿拌砂浆保水性能下降;粒径在0.315 mm以上的颗粒含量提升过程中,湿拌砂浆整体力学性能表现出前期增加、后期减少的发展趋势。机制砂颗粒含量中大于1.25 mm的颗粒和小于0.315 mm的颗粒含量均在30%以上时,温拌砂浆材料干缩率相较其他组有显著提升,但拉伸粘结强度也有显著降低。

管桩废浆对湿拌砂浆性能影响的研究

管桩废浆是指管桩在制备过程中经离心后排放出来的悬浊液,该悬浊液中含有水泥、磨细砂、砂粉、水和外加剂等组分。本文通过对比试验研究管桩废浆对湿拌砂浆的8小时稠度损失率、凝结时间、抗压强度(7d、28d、60d)、湿拌砂浆用水量等性能的影响,提出管桩废浆在湿拌砂浆中再生应用存在的问题,为管桩废浆在湿拌砂浆中的应用提供指引。

生活垃圾焚烧炉渣导致墙面抹灰爆点的原因分析与防治措施

焚烧发电是当前城市生活垃圾减量化、资源化和无害化处置的最佳方式之一,焚烧后的炉渣经处理后可广泛应用于多个领域。通过具体的工程案例,分析了将城市生活垃圾焚烧炉渣作为湿拌砂浆骨料导致墙面抹灰爆点的原因,并提出了预防和治理措施。研究结果表明,垃圾焚烧炉渣中氧化钙含量较高,且以过火石灰的形式存在于熔渣中。过火石灰水化反应滞后,后期形成的水化产物体积膨胀,造成墙面爆灰。为预防此类问题,可再生资源公司需对炉渣进行脱碱处理,砂浆公司需对骨料进行pH值和安定性检测。对已发生爆灰的墙面,可采取淋水或加湿密闭措施来促进过火石灰反应。研究结果可为生活垃圾焚烧炉渣在建筑工程领域的合理化应用提供参考。

砂浆胶-水泥改良膨胀土试验研究

为改良宿迁至连云港段航道膨胀土,选取地表以下0.5~2 m的中等膨胀土,在土中掺入不同比例高分子化合物砂浆胶和水泥混合物,通过直剪试验、膨胀率试验、干湿循环试验和裂隙分析,研究改良后膨胀土的物理力学性质。试验结果表明,随着砂浆胶和水泥的掺入和养护天数增加,膨胀土黏聚力和内摩擦角明显增加,膨胀率减小。改良后的膨胀土裂隙明显减小,且不会随干湿循环次数增加而产生更多裂隙,因此改良后膨胀土强度明显提高、胀缩性明显降低。砂浆胶和水泥改良膨胀土效果显著,成本低,优于其他改良方法,可满足工程需求。

外加剂对湿拌砂浆工作性能的影响研究

研究了引气剂、保水剂、稳泡剂和超缓释剂对湿拌砂浆工作性能的影响,试验结果表明:引气剂掺量超过饱和点后对湿拌砂浆的24 h工作性能影响较小,同时引气剂种类会显著影响湿拌砂浆的初始及24 h工作性能;保水剂仅影响湿拌砂浆的分层度和保水率;稳泡剂掺量超过0.5%时,显著改善了湿拌砂浆的24 h工作性能,当稳泡剂掺量为0.9%时,湿拌砂浆的24 h稠度损失率仅7.8%;随着超缓释剂掺量的增加,湿拌砂浆的24 h工作性能不断增加,当其掺量达到2.5%时,湿拌砂浆的各项24 h指标均与初始相当。

触发媒对湿铺自粘防水卷材与水泥砂浆剥离强度的影响

探讨了触发媒对湿铺自粘防水卷材与水泥砂浆剥离强度的影响。通过调整触发媒的添加量(0~2.5%),研究了湿铺自粘防水卷材在无处理、热处理、浸水处理三种条件下与水泥砂浆的剥离强度。结果表明:适量添加触发媒能显著提高湿铺自粘防水卷材与水泥砂浆的剥离强度;触发媒对湿铺自粘防水卷材与水泥砂浆剥离强度的提升效果受到热处理和浸水处理的影响,但最终的剥离强度数值仍有明显提升;综合考虑使用成本和性能,触发媒的最佳添加量为1.5%~2.0%。

废弃混凝土制全再生细骨料在湿拌砂浆中应用的实验研究

使用不同中试工艺制备的全再生细骨料配制湿拌砂浆,研究制备工艺对砂浆性能的影响,在采用优选工艺基础上,探究全再生细骨料全取代河砂及部分取代胶凝材料应用于砌筑、抹灰及地面砂浆的可行性。结果表明:制备工艺对全再生细骨料砂浆的稠度和抗压强度有一定影响;胶砂体积比相同时,能通过掺加附加水得到稠度和抗压强度与河砂砂浆相近的全再生细骨料砂浆;用全再生细骨料等体积全取代河砂配制砌筑、抹灰及地面砂浆3种湿拌砂浆是可行的,并可进一步取代10%以内的胶凝材料制备抹灰砂浆和地面砂浆。

再生混凝土粉对湿拌砂浆物理力学性能的影响

研究了再生混凝土粉和粉煤灰作为矿物掺合料,在不同掺量下,对湿拌砂浆的和易性、稠度、保水性、收缩率、以及抗压强度的影响。并利用扫描电子显微镜观察了该湿拌砂浆的微观结构。研究表明:随着再生混凝土粉的掺量增加,湿拌砂浆的保水性提高,收缩率降低,但再生混凝土粉会降低湿拌砂浆稠度,粉煤灰的加入可以提升水泥-再生混凝土细粉-粉煤灰湿拌砂浆体的稠度,因此,两者同时掺入能明显改善湿拌砂浆和易性。再生混凝土粉对湿拌砂浆抗压强度影响大,掺入10%以上的再生混凝土粉后胶砂强度较基准大幅降低,仅当再生混凝土细粉掺量小于10%时,稍有利于早期强度。微观结构观察表明:再生混凝土粉掺量为10%时,体系中产生钙矾石较多,可以提升湿拌砂浆前期强度,掺量进一步增加时,水化产物明显减少,结构松散是强度大幅降低的原因。

干湿循环对CA砂浆质量与变形的影响

CA砂浆(cement and emulsified asphalt mortar)服役环境湿度因气候、天气因素的影响产生显著变化,会引起其质量和体积的变化,进而对轨道结构的几何尺寸产生影响.为了解服役环境中湿度变化对CA砂浆质量、尺寸的影响,设计了6种干湿循环制度,测试了不同干湿循环制度下CA砂浆质量、长度变化;并采用低场核磁共振(NMR)及综合热分析(TG-DSC)对其孔结构和物相组成进行了分析,以揭示其变化机理.研究结果表明:随着循环次数的增加,CA砂浆湿质量迅速增加并达到最大值,随后下降,并在140 d左右趋于稳定,干质量的变化很小;而其长度随循环次数的增加先减小后增加.干湿循环中,CA砂浆质量与长度的变化均小于持续干燥、水浸泡条件下的变化.在短周期干湿循环中,在约140 d前,CA砂浆湿质量与变形呈二次函数关系,而在约140 d后,质量与变形呈线性关系;在长周期中,二者相关性不强.NMR与DSC的分析结果表明,CA砂浆质量与长度变化是干湿循环过程中毛细孔水分的迁移、水泥水化、碳化以及孔结构变化等因素共同作用的结果.

《预拌砂浆》标准简介

简要介绍了JG/T230—2007《预拌砂浆》编制的重要性及主要内容;通过试验研究并结合我国的实际情况,分别制定了各品种砂浆的性能指标,重点论述了预拌砂浆的保水性、黏结强度、抗压强度以及凝结时间等性能要求。

磷石膏水泥复合湿拌砂浆配合比优化研究

采用磷石膏制备磷石膏水泥复合湿拌砂浆用于墙体抹灰中,研究了磷石膏、水泥、增塑剂用量及养护方式对湿拌砂浆性能的影响,并分析其作用机理。结果表明,磷石膏水泥复合湿拌砂浆的优化配合比为:磷石膏600 kg/m^(3)、水泥300 kg/m^(3)、增塑剂6 kg/m^(3)、机制砂564 kg/m^(3)、水280 kg/m^(3),其中磷石膏掺量为41%,所制备的湿拌砂浆性能优于GB/T 25181—2019《预拌砂浆》的要求。SEM分析表明,磷石膏在碱性环境中与水泥的水化产物发生反应,生成具有膨胀性的水化硫铝酸钙(AFt);另外,磷石膏颗粒较细,能填充于孔隙中,使其界面结构较为密实。

高性能胶凝体系收缩性能的试验研究

利用双掺粉煤灰和高效减水剂技术,试验研究了低水胶比高性能胶凝体系的收缩性能。结果表明:萘系高效减水剂对胶砂试样早期收缩有一定影响,但28d龄期时的收缩值增大了20%—40%;水养护时间对胶砂的收缩变形有明显的影响;掺加有粉煤灰和高效减水剂的低水胶比胶砂,在养护充分的条件下,水胶比小,胶砂的收缩值相对较大.

不同缓凝材料对湿拌砂浆性能的影响

研究了葡萄糖酸钠、羟基乙叉二磷酸(HEDP)、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)、白糖、三聚磷酸钠五种缓凝材料对湿拌砂浆性能的影响。结果表明,掺入缓凝剂后,湿拌砂浆的初始稠度有了不同程度的增加,掺葡萄糖酸钠的湿拌砂浆初始稠度增幅最大;缓凝剂的加入能明显延长湿拌砂浆的凝结时间,在相同的掺量下,其中掺羟基乙叉二磷酸的湿拌砂浆缓凝时间最长;缓凝剂的加入能明显降低湿拌砂浆的稠度经时损失,掺有HEDP的湿拌砂浆稠度经时损失最小,但是掺有HEDP和PBTCA的湿拌砂浆后期会出现泌水的现象;缓凝剂的不同掺量对湿拌砂浆28d强度影响不大。

低温(10℃)-干湿循环下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀试验研究

在低温(10℃)-干湿循环双重环境下,对不同水灰比不同胶凝材料方案的水泥砂浆试件的抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验研究,其中水灰比采用0.5和0.36,胶凝材料分别为普通硅酸盐水泥、中抗硫酸盐硅酸盐水泥和在普通硅酸盐水泥中分别掺入15%矿粉+1%硅灰和15%矿粉+3%硅灰。结果表明:在低温(10℃)-干湿循环双重条件下,既存在化学侵蚀又存在物理侵蚀,但是以物理侵蚀为主;通过降低水灰比或者使用抗硫酸盐硅酸盐水泥能显著提高砂浆抗硫酸盐侵蚀性能;在不同的水灰比下,复掺矿粉和硅灰会得到不同的效果,在低水灰比时能提高抗硫酸盐侵蚀的性能,在高水灰比时反而会降低抗硫酸盐侵蚀的性能。

干湿循环对CA砂浆力学性能影响的试验研究

采用CSS8810-100KN电子万能试验机对不同干湿循环等级的CA砂浆试件进行了单轴压缩试验,获得了相关力学性能指标随干湿循环等级的变化规律。结果表明:CA砂浆具有较强的韧性,其应力-应变曲线分为初始压密、弹性变形、塑性变形和应变软化4个阶段;峰值应力、弹性模量、破坏能随干湿循环等级的增加,先增大后减小,割线模量随轴向应变的增加先增大后减小,其主要影响因素为初期干湿循环使CA砂浆中未水化水泥进一步水化,砂浆结构更加密实,后期干湿循环导致微缺陷的产生和扩展;塑性功整体随循环等级的增加逐渐减小,干湿循环损害了CA砂浆的减振性能。通过数据变换得到了CA砂浆各力学性能指标与自变量之间的函数关系,为研究成果在实际工程中的应用提供了便利。