矿物掺合料和抗分散剂对水下不分散混凝土性能的影响研究

针对水下不分散混凝土强度普遍偏低的情况,试验分析了水下不分散混凝土强度、抗分散性、工作性能受矿物掺合料和抗分散剂的影响规律。试验表明,掺20%降黏增强剂、5%硅灰和2.5%抗分散剂配制的水下成型混凝土28d强度达到55MPa,具有优异的抗氯离子渗透性和工作性能,可以满足高强性能要求。

大桩径桩基用自密实抗分散混凝土制备与性能研究

研究不同类型抗分散剂、不同掺量抗分散剂和降黏型复合掺合料对大桩径桩基用自密实抗分散混凝土的性能影响,通过试验判断各因素对混凝土工作性能、抗分散性能、力学性能、抗氯离子渗透性能的影响。试验表明,羟丙基甲基纤维素醚类抗分散剂在掺量2%时,对桩基混凝土的抗分散性提升明显。降黏型复合掺合料的掺入会改善混凝土的流动性,提高桩基混凝土的抗压强度,综合判定最佳掺量为25%。复掺2%羟丙基甲基纤维素醚和25%降黏型复合掺合料对桩基混凝土的抗分散性、抗氯离子渗透性起到有利作用。

水下不分散混凝土抗分散性能试验方法研究进展

我国对水下不分散混凝土抗分散性能的测定已有相关的标准。但这些标准对水下不分散混凝土抗分散性能的测定是在静水下进行的,与实际施工的动水、深水高压等环境有所不符。动水环境对水下不分散混凝土的影响主要包括其对水下不分散混凝土浇筑过程的冲刷和对浇筑后未凝结硬化的水下不分散混凝土表面的冲刷两个方面。此外,不同水压对水下不分散混凝土的冲刷也存在一定的影响。就以上几方面研究中出现的国内外试验装置以及试验方法进行了综述,以期对复杂环境中水下不分散混凝土的抗分散性能的测试做出贡献。

固废底泥水下应用抗分散性能研究

为了实现固废底泥在水下应用时不发生分散,通过开展水下抗分散试验和黏度试验,研究了影响底泥水下抗分散性的因素,提出了使用底泥黏度来量化其水下抗分散性的方法。研究结果表明:黏度是影响固化底泥水下抗分散性的内在因素,注浆高度是影响固化底泥水下抗分散性的外在因素,黏度越大,注浆高度越小,则抗分散性能越强。羟丙基甲基纤维素的增黏效果优于瓜尔豆胶和聚丙烯酰胺,更适用于固化底泥的水下应用,pH值法和透光度法可用于表征固化底泥的水下抗分散性能。底泥黏度小于3.7 Pa·s时,水下注浆易发生下落扩散和触底碰撞扩散;底泥黏度介于3.7~22.0 Pa·s时,水下注浆只发生轻微触底碰撞扩散;底泥黏度大于22.0 Pa·s时,水下注浆不易发生扩散。固化底泥在水下应用时,推荐其黏度为3.7~22.0 Pa·s、注浆高度在30 cm以内。

水下抗分散混凝土性能的研究

研究了水下抗分散剂(AWA)、高效减水剂(HWRA)、消泡剂(DF)和硅灰(SF)等对水下抗分散混凝土抗分散性和抗压强度的影响规律,并比较了两种典型的水下抗分散混凝土与普通混凝土的各项耐久性指标.结果表明:混凝土需水量随AWA掺量的增加而增大,而抗压强度随之下降;当HWRA与AWA复合使用时,HWRA存在一个最佳掺量;掺加DF和SF有利于提高水下抗分散混凝土的工作性和抗压强度;水下抗分散混凝土的抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性、抗碳化性和抗Cl-渗透性均远优于同强度等级的普通混凝土.

常泰长江大桥沉井水下抗分散混凝土施工关键技术

常泰长江大桥主航道桥为双层斜拉桥,其中主跨为1176m,主墩采用台阶式沉井基础。针对沉井隔舱内部复杂结构,研究砂率、水胶比、粉煤灰掺量、增黏剂等因素对混凝土性能影响,通过对混凝土流动性、抗压强度试验、收缩检测分析,得到水下抗分散自密实混凝土最优配合比。结合现场施工条件,提出抗分散混凝土水下封舱施工工艺,解决水下自密实混凝土离析问题。研究结果表明,当水胶比和胶凝材料增加时,自密实混凝土流动性得到明显改善,混凝土抗压强度有所降低。当水泥掺量为312kg/m^(3),粉煤灰为138kg/m^(3),增黏剂为10kg/m^(3),砂为860kg/m^(3),碎石为860kg/m^(3),水为175kg/m^(3),减水剂为4.4kg/m^(3)时,水下自密实抗分散混凝土具有良好工作性能,在沉井隔舱内进行抗分散混凝土水下封舱施工后质量能达到设计标准。

建筑垃圾再生骨料制备水下抗分散混凝土的研究

为了提高建筑垃圾再生骨料在混凝土中的应用效果,借助骨架-填充原理,采用等体积替代法对建筑垃圾再生骨料在混凝土中的应用进行了研究。结果表明:建筑垃圾再生骨料可以替代传统骨料制备混凝土,再生骨料粒径越小,对混凝土抗压强度的影响也越小;最佳的再生骨料替代方案为再生机制砂等体积100%替代机制砂,小石和中石均采用天然骨料,制备的再生混凝土7、28 d抗压强度分别为33.89、43.31 MPa。采用60%羟丙基甲基纤维素和40%聚丙烯酰胺复合作为絮凝剂制备再生骨料水下抗分散混凝土,复合絮凝剂掺量为0.3%时抗分散效果较好,28 d水陆强度比为0.87,坍落扩展度为543 mm。

水下抗分散混凝土的性能研究

优选了 2种水下抗分散剂 ,即聚丙烯类的PVAD与纤维素类的HPMC ,并研究单掺与复掺配制技术对混凝土新拌性能、流动性、自密实度及对采用导管法成型的水下抗分散混凝土抗分散性与强度性能的影响 .研究结果表明 。

减水剂和抗分散剂在水下混凝土中的应用研究

试验选用不同掺量的减水剂和抗分散剂,通过测试混凝土的抗分散性、扩展度、抗压强度以及水泥砂浆与砂浆的透明度、扩展度、浊度、pH值、水陆强度比等确定其最优掺量。研究表明:掺18%粉煤灰、2%减水剂和0.55%分子量为1500万抗分散剂配制的水下不分散混凝土抗分散性和流动性最优,抗压强度等主要性能指标能够达到水下施工技术要求。

水下浇筑混凝土用抗分散剂试验研究

研究了以多种有机和无机材料复合,配制成的一种水下浇筑混凝土用抗分散剂。通过测定砂浆相关性能指标,确定了各组分复配的比例,并通过混凝土浇筑进行了验证性试验。研究结果表明,该复合外加剂可以满足水下浇筑混凝土施工要求,制备的水下抗分散混凝土主要技术指标符合规范要求。

不同纤维改良水下抗分散混凝土性能试验研究

为提高水下抗分散混凝土的工作和力学性能,利用钢纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维对水下抗分散混凝土进行改良。结果表明:随着钢纤维掺量的增加,混凝土的坍落度、坍扩度、悬浊物含量以及浊度值逐渐减小,且减小幅度越来越大,而抗压强度和抗折强度则近似呈线性增长;随着PVA纤维掺量的增加,混凝土的坍落度、坍扩度、悬浊物含量以及浊度值也逐渐减小,但抗压强度和抗折强度均是呈先增大后减小的变化特征,当PVA掺量为0.15%和0.10%时,抗压强度和抗折强度分别达到最大值;通过技术经济性指标综合分析,认为宜优先选用PVA纤维对混凝土进行改良,且当水胶比为0.35,PVA掺量为0.10%时,经济性较好。

新型水下混凝土抗分散剂的性能研究

根据水下混凝土施工的需求研制出一种新型JS水下混凝土抗分散剂。系统研究了其对混凝土需水性、强度和抗分散性等性能的影响。结果表明 ,JS水下混凝土抗分散剂具有良好的水下抗分散性能 ,各项性能均能满足水下工程施工的需要。论述了JS水下混凝土抗分散剂的作用机理主要表现在桥架作用 ,表面活性作用和桥键作用3个方面。

水下不分散混凝土的抗分散性能设计及其表征研究进展

水下不分散混凝土被称为“划时代的混凝土”或“新一代的水下施工材料”,然而我国水下不分散混凝土在抗水流冲刷、坍损以及强度等性能方面的研究成果与国外研究成果有较大的差距。究其原因,一方面是适用于动水作用下抗分散剂的研发及其性能评价方法研究存在一定的滞后,另一方面是对于抗分散剂中絮凝剂与减水剂之间的适应性和其调控机制的相关研究存在较大的技术和理论瓶颈。本文着重就当前水下不分散混凝土关于抗分散剂中絮凝剂与减水剂的适应性、抗分散作用机理、抗分散性能配合比设计以及抗分散性能衡量指标及其测试方法四个方面进行了综述,并指出当前存在的问题及今后对其研究的重点,以期为抗分散剂研发、抗分散性能表征和水下混凝土施工提供一定的指导意义。

水下岩溶浆液抗分散性质试验研究及工程应用

开发了一种水下岩溶注浆材料抗分散性质测试装置,能科学评价注浆浆液的抗分散性质。利用该装置进行了改性黏土水泥膏浆充填水下岩溶的抗分散性质试验,采用留存率指标对浆液在不同水固比、岩溶水流速下的抗分散性质进行了定量评价,并对留存体进行物理力学性能测试。试验表明,改性黏土水泥膏浆抗分散性能受浆液水固比、岩溶充填物及岩溶水流速等因素影响明显,在不大于0.8 m/s的岩溶水流速下浆液抗分散性能良好,随着浆液水固比或岩溶水流速的减小,浆液留存率呈增大趋势,而充填物的存在会显著提高浆液的留存率。取留存体进行物理力学性能测试,留存体密实度受充填物影响较大,浆液水固比次之,岩溶水流速影响较小;动水岩溶环境下注浆时,浆液顺水扩散距离大于逆水扩散距离,浆液黏度对扩散距离影响明显,岩溶水流速有利于浆液沿顺水流方向扩散而抑制浆液沿逆水流方向扩散;留存体28 d抗压强度受抗冲条件影响明显,影响因素中充填物对留存体的抗压强度影响最大,其次为浆液水固比和岩溶水流速,岩溶水养护环境下28 d抗压强度明显小于淡水环境养护,但仍可达3 MPa。经工程应用原型试验表明,改性黏土水泥膏浆可用于一定岩溶水流速下的岩溶区治理,室内试验提出的水下岩溶治理工程浆液配比选取原则可行,可为盾构隧道水下岩溶注浆治理提供理论指导。

增强型和抗分散型水泥浆的制备及性能研究

首先研究了偏高岭土和减水剂对水泥浆强度和悬浮性的影响,制备了增强型水泥浆。当水灰比为0.7时,与普通水泥浆相比,增强型水泥浆固结体的28 d抗压强度提高47.8%,结石率提高6.77%。该水泥浆可用于巷道、煤层底板以及隧道和岩土工程的注浆加固。然后研究了抗分散剂和早强剂对水泥浆扩展度、凝结时间和抗分散性能的影响,制备了抗分散型水泥浆。该水泥浆在水中具有良好的抗分散性能,水中凝结时间为4 h左右,7 d抗压强度达到35.92 MPa,具有良好的防水堵水效果,可用于矿井、隧道和岩土工程堵水。

水下抗分散剂与减水剂的相容性试验研究

本文试验研究了工程中常用的纤维素系水下抗分散剂ＨＰＭＣ与萘系、三聚氰胺系、木钙系三类典型的减水剂复合使用时对砂浆的流动性与强度性能的影响。结果表明，水下抗分散剂ＨＰＭＣ与减水剂之间存在相容性的问题，且其与不同系减水剂的相容性存在差异。

抗分散剂对水下3D打印建筑砂浆性能的影响

采用自行提出的表征水下3D打印建筑砂浆(3DPBM)性能的方法,研究了抗分散剂——聚丙烯酰胺(PAM)、纤维素醚(HM)和自制复合抗分散剂(UAD)对水下3DPBM工作性能、抗分散性能及力学性能的影响.结果表明:以PAM制备水下打印砂浆时,易使砂浆团聚,连续性较差,难以泵送挤出,无法满足水陆打印要求;HM和UAD可以增强打印砂浆的水下抗分散性能,进行水下打印,且掺加UAD的3DPBM的水下堆积性能显著优于掺加HM的3DPBM;掺加适量PAM、HM和UAD均可提高3DPBM的水陆强度比,但HM掺量过大时,3DPBM的水陆强度比反而会降低.

水下不分散泡沫混凝土的抗分散性能研究

研究了水胶比、减水剂掺量、纤维素类絮凝剂掺量对水下不分散泡沫混凝土抗分散性能的影响。试验结果表明,当水胶比为0.48、羧甲基纤维素絮凝剂和减水剂掺量分别为0.08%和0.4%时,所制备的水下不分散泡沫混凝土的流动性和抗分散性的综合性能最佳。

水下抗分散混凝土的氯离子渗透性研究

本文采用硝酸银一铬酸钾染色法研究了氯离子在水下抗分散混凝土中的渗透性,认为氯离子在水下抗分散混凝土中渗透深度P与浸渍时间t符合p(t)=atb关系式,并将其与陆上成型混凝土的氯离子渗透性进行了比较。分析了氯离子在水下抗分散混凝土中的渗透机理,并提出了降低水下抗分散混凝土中氯离子渗透性的基本途径。