周围环境含水率对钢筋套筒灌浆料竖向膨胀率影响研究

针对灌浆施工前混凝土面层是否需洒水湿润、洒水湿润是否对钢筋套筒灌浆料竖向膨胀率有影响等问题,选取市场上常用的3种钢筋套筒灌浆料,进行周围环境含水率对其竖向膨胀率影响的研究。结果表明,周围环境含水率对灌浆料竖向膨胀率的影响与灌浆料组分有关,且影响存在不确定性。现场灌浆施工前,需对灌浆料进行检测,明确周围含水率对其竖向膨胀率的影响,进而确定是否需要洒水湿润。

组合膨胀剂对风电灌浆料早期膨胀性能的影响

基于改进的竖向膨胀率(εv)测试方法,获得了高强风电灌浆料0~24 h、1~7 d的εv发展全曲线;并研究了掺合料比例及组合膨胀剂比例对灌浆料εv、流动度、力学强度的影响.结果表明:灌浆料0~24 h竖向膨胀率曲线呈“四阶段”特征;在0%~20%掺量范围内提高硅灰掺量,灌浆料流动度下降,0~24 h内εv曲线峰值先增大后减小;塑性膨胀剂(PEA)对24 h内εv发展起主导作用,复掺氧化钙-硫铝酸钙双源膨胀剂(HP-CSA)后,εv峰值减小,24 hεv下降、3 hεv增大,有利于控制24 h与3 h的εv差值;在1~7 d内,0.03%掺量的PEA即可促进HP-CSA膨胀效能的发挥,6%以上掺量的HP-CSA可较好补偿竖向自收缩变形而获得净膨胀灌浆料;PEA与HP-CSA组合,可发挥时间上接力、效果上协同的膨胀调控作用,可分阶段、按需设计,从而实现对灌浆料7 d内竖向膨胀率的精细调控;随组合膨胀剂掺量增加,灌浆料初始和30 min流动度无明显变化,28 d抗压强度先增大后减小;在本文研究范围内,0.06%PEA+6%HP-CSA是最优掺量组合.

重塑膨胀土的三向膨胀力试验研究

用三向胀缩仪对南阳陶岔重塑膨胀土做了12个三向膨胀力试验,9个湿胀干缩试验和9个控制变形的膨胀力试验。试验结果表明,三向膨胀力不等,水平膨胀力小于竖向膨胀力;湿胀干缩使重塑膨胀土的膨胀力降低,第一次干湿循环后膨胀力减小最多;微小的位移可以使膨胀力大大降低,膨胀力与位移呈对数关系;给出了膨胀力与初始含水率和干密度的关系式。

一种膨胀土湿度应力场的近似计算方法

构建一种数值与试验相结合的计算湿度应力场的方法,根据湿度应力场与温度应力场的相似性,采用FLAC软件温度应力场模拟原位竖向膨胀力试验,由此确定湿度场线膨胀系数.利用室内模型试验对该模拟结果的准确性进行验证,室内模型试验和数值模拟得到的竖向膨胀力大小接近,规律基本一致,表明此种近似的膨胀土湿度应力场计算方法有效可行.研究可为膨胀土膨胀特性的数值模拟提供借鉴.

改进的膨胀土侧限膨胀试验研究

为量测膨胀土在侧限浸水和不同上覆荷载下的竖向膨胀率和侧向膨胀力,通过改进常规侧限膨胀试验装置和方法,确保了施加上覆荷载后试样浸水前初始湿密状态不变,消除了制样产生的初始水平应力,并将侧向膨胀力从总的侧向力中区分出来。采用改进的试验装置和方法,以特定初始湿密状态下的广西百色中等膨胀土为研究对象,分别进行了常规侧限膨胀试验和改进的侧限膨胀平行性试验。试验结果表明:常规侧限膨胀试验中的上覆荷载会改变试样初始湿密状态,测得的竖向膨胀率偏小7%~95%;因制样产生的初始水平应力会使最终侧压力偏小16.1%~43.5%;分级加载和逐级卸载的改进侧限膨胀试验结果具有良好的一致性和可重复性;竖向膨胀率随着上覆荷载逐渐减小,引入相对膨胀率和相对压力,可建立反映极限膨胀状态的幂函数拟合公式;侧向膨胀力与上覆荷载相关并随之增大而逐渐增大,当上覆荷载增至竖向膨胀力时侧向膨胀力达到最大,两者之间可用双曲线较好拟合。研究成果可为膨胀模型的建立以及膨胀土地区支挡结构物设计计算提供参考。

超早强微膨胀自密实灌浆料的研究

本文介绍了某工程超早强微膨胀自密实灌浆料的配制情况。配置出的灌浆料坍落度不小于270mm;抗渗等级不小于W8;1天强度19MPa～31MPa;3天强度36MPa～55MPa;28天强度63MPa～83MPa;竖向膨胀率不小于0 02%;价格不大于800元/m3。

南阳膨胀土三向膨胀力规律研究

湿胀干缩是膨胀土的一个典型特征。膨胀土与水作用时，随着含水量的增加，其体积将明显地增大，显示了强烈的膨胀性。当这种膨胀性受到限制时，必然产生膨胀力。膨胀力的大小与膨胀土的含水量和干密度有很大关系，研究膨胀力对深入了解膨胀土的变形和强度特性很有价值。通过12个三向膨胀力试验，研究了南阳陶岔重塑膨胀土膨胀力随含水量和干密度的变化规律。试验结果表明重塑膨胀土的三向膨胀力不等，水平膨胀力小于竖向膨胀力；给出了膨胀力与初始含水量和干密度的关系式，为工程建筑物的稳定分析提供了依据。

压实膨润土膨胀应变时效性试验及模型研究

本文对高庙子膨润土试样竖向膨胀应变时效性进行了试验和理论研究。首先,3种不同含水率的高庙子膨润土粉末被压实到2种不同干密度,然后保持试样含水率不变分别静置0、1、7、15、30和90天,最后利用膨胀变形仪对静置完成后的试样的水化膨胀变形进行了测量,试验结果表明:试样的水化膨胀曲线呈双曲线型,水化初期膨胀明显,之后逐渐稳定;竖向膨胀应变随初始干密度的增加而增大,与初始含水率关系不明显;最大竖向膨胀应变随静置时间的增长不断衰减,且静置前期衰减明显,后期趋于稳定;基于试验成果,通过类比,建立了压实膨润土的膨胀应变时效性经验模型,拟合结果表明该模型能够较好地反映静置时间对高庙子膨润土膨胀应变的影响。

超早强微膨胀自密实灌浆料的研究

本文介绍了某工程超早强微膨胀自密实灌浆料的配制情况。配制出的灌浆料坍落度不小于270mm;抗渗等级不小于W8;一天强度19MPa～31MPa;3天强度36MPa～55MPa;28天强度63MPa～83MPa;竖向膨胀率不小于0 02%;价格不大于800元/m3。

α高强石膏灌浆料制备及性能研究

采用脱硫石膏水热法自制的α高强石膏为主原料,辅以少量水泥、粉煤灰和外加剂制备石膏基灌浆料。研究了不同原料配比以及减水剂、憎水剂和发泡剂等掺量对石膏基灌浆料强度、耐水性、收缩性及微结构等的影响。结果表明,随着粉煤灰、减水剂、憎水剂和发泡剂等掺量的增加,石膏基灌浆料强度均呈先增加后减小的变化趋势,同时耐水性与抗收缩性提升。当石膏、粉煤灰、水泥、砂等原料的质量百分数分别为37%、10%、3%、50%,减水剂掺量为0.5%、憎水剂为0.4%和发泡剂为0.02%时,制备的灌浆料初始流动度为308 mm,30 min流动度为248 mm,初凝时间170 min,28 d抗压强度可达50.2 MPa,软化系数达0.66,3 h竖向膨胀率为3.36%,24 h与3 h竖向膨胀率之差几乎无变化。

山东地区黄河冲积平原粉土的分布规律及工程特性调研

为进一步揭示黄河冲积平原地区粉土工程的特性及其分布规律,对山东省几个较为典型的地区进行土样采集分析,结合工程分类方法,对黄河流域上、中、下游土体进行室内CBR、竖向膨胀率、颗粒分析、XRD。试验结果表明,山东地区黄河冲积平原地区土质以含砂低液限粉土为主,微观组成较为相似,但受水文影响,各地土体砂石料含量不同,体现出黄河水沙变化的复杂性。

SAC-P·Ⅱ体系对废旧混凝土再生砂粉制备的灌浆材料性能研究

以SAC-P·Ⅱ(硫铝酸盐-Ⅱ型硅酸盐水泥)复合体系为胶凝材料,对以废旧混凝土再生砂粉作为骨料制备水泥基灌浆材料的流动度、抗折抗压强度、拉伸粘结强度、泌水率及竖向膨胀率等性能的影响研究。结果表明:随着SAC水泥掺入比例的增加,30min流动度明显降低,1d和3d抗折及抗压强度增幅较大,而28d抗折及抗压强度则增长幅度不大;P·Ⅱ水泥收缩较大,SAC水泥具有微膨胀性能,故SAC水泥比例越高,同等膨胀剂用量条件下,竖向膨胀率增大,反之降低;同等胶凝材料用量下,SAC水泥比例高,拉伸粘结原强度、浸水后及热老化均表现为降低,与扫描电子显微镜(SEM)微观结构显示一致;综合考虑各项性能,推荐SAC-P·Ⅱ复合体系灌浆料中SAC水泥比例为不超过80%。

合肥重塑膨胀土三向膨胀力试验研究

以合肥重塑膨胀土为研究对象,采用改进的三向胀缩仪开展了16组不同初始含水率与干密度的三向膨胀力试验。研究结果表明,(1)在所研究的含水率、干密度范围内竖向膨胀力总是大于横向膨胀力,快速膨胀阶段大致在0~2 h以内,该阶段竖向膨胀力可达到极限膨胀力的80%以上;(2)同一干密度下竖向膨胀力随初始含水率增大而减小,竖向膨胀力与初始含水率之间具有良好的线性关系,且干密度越大,竖向膨胀力随着初始含水率的变化速率越大;(3)在竖向膨胀力与干密度的关系图中,每条曲线均以干密度1.6 g/cm^3为分界点呈双线性关系;(4)由膨胀力对数与初始干密度的关系,不同初始含水率下的ln(P_z)-ρ_d关系为一系列近似平行的递增直线,直线斜率大致相同,说明膨胀力随初始干密度的变化速度不随含水率的变化而变化。

外加剂对套筒灌浆料性能的影响

为综合研究早强剂、消泡剂、膨胀剂对套筒灌浆料的流动度、抗压强度、膨胀率性能以及28d形貌的影响。文中运用单一控制变量法,依次研究不同添加剂及其不同掺量对套筒灌浆料的影响。研究结果表明,除塑性膨胀剂外,其他外加剂对套筒灌浆料流动度均产生负面影响,对抗压强度均产生积极的影响。塑性膨胀剂对浆体塑性阶段产生竖向膨胀,UEA弥补后期膨胀,以及两种膨胀剂对套筒灌浆料28d微观形貌的影响。研究可为材料研发人员提供技术参考。

盐溶液对高庙子钠基膨润土膨胀性能的影响

内蒙古高庙子钠基膨润土被确定为我国高放核废物深地质处置库的缓冲回填材料,为研究其在化学屏障方面的表现,对在NaCl,KCl,CaCl_2,MgCl_24种浓度均为0.5 mol/L的盐溶液及蒸馏水入渗下的内蒙古高庙子钠基膨润土试样进行了自由膨胀率及膨胀力试验。结果表明:膨润土试样的竖向膨胀力大于其径向膨胀力,且在初始阶段膨润土膨胀力发展迅速,一段时间后增长减缓并趋于稳定;盐溶液作用下的膨润土膨胀性能发生了衰减,且不同盐溶液(即不同金属阳离子)对膨润土膨胀性能有着显著不同的影响;膨润土的自由膨胀率与其膨胀力成正相关,即自由膨胀率越大,则相应的膨胀力也越大,Na^+,K^+对高庙子钠基膨润土膨胀性能的削弱作用均要强于Ca^(2+),Mg^(2+),即在研究范围内,低价阳离子对高庙子钠基膨润土膨胀性能的影响要大于高价阳离子;膨润土径向膨胀力与竖向膨胀力的比值为0.6左右,且该比值与入渗液的种类无关。研究结果可为高庙子钠基膨润土化学屏障性能的判定提供依据。

水泥基灌浆料膨胀指标与凝结时间的关联性研究

为探究水泥基灌浆料膨胀指标与凝结时间的关联性以及硬化后膨胀率的补偿收缩效果,研究了不同灌浆料的凝结时间、竖向膨胀率、自由与限制膨胀。结果表明:不同灌浆料的凝结时间差异很大,不能简单地以3 h为界区分塑性膨胀与硬化后膨胀;忽略了凝结时间的考量后,符合GB/T 50448—2015竖向膨胀率要求的灌浆料实际上可能只有塑性膨胀或硬化后膨胀两者之一,无法实现早期膨胀密实与后期提供膨胀应力的双重目标,更为合理的竖向膨胀率指标,应以初凝和终凝分别作为塑性膨胀的终止点和硬化后膨胀的起始点;灌浆料硬化后的膨胀率无法衡量补偿收缩的效果,24 h内持续膨胀才能提供补偿后期收缩的膨胀应力。

膨胀土路堑明洞上拱预防措施

既有普速铁路、公路膨胀土路基经常发生上拱等病害,针对路基膨胀土上拱预防措施研究较多,对在膨胀土地区修建高速铁路明洞的研究较少。依托郑万高铁孝山明洞工程,分析施工期间孝山明洞上拱原因,对预防膨胀土路堑明洞上拱措施进行研究。通过对初拟预防明洞上拱不同措施进行结构受力分析,经过比选采用侧墙锚固方案。该方案使明洞结构与路堑边坡抗滑桩构成一个整体,以抵消膨胀土竖向膨胀力,保证了明洞结构稳定、安全,对类似工程有借鉴意义。

一种高性能风电机组基础灌浆料研制与性能研究

灌浆料对于满足高标准风力发电机组的机座基础施工及技术要求具有重要意义。主要介绍一种高性能风电机组基础灌浆料研制过程与性能研究,通过大量单因素试验和正交试验考察了外加剂、矿物掺合料对风电机组基础灌浆料性能的综合影响,确定最优配合比。结果表明,通过掺外加剂以及复掺高活性矿物掺合料成功研制一种高流动度、低黏度、自流平、无收缩、28 d抗压强度值超过120 MPa的高性能风电机组基础用灌浆料。

高性能水泥基灌浆料的制备及性能研究

针对传统水泥基灌浆料凝结时间长、流动度经时损失大、早期强度低的问题,采用硫铝酸盐水泥-硅灰-微珠三元复合体系,研究聚羧酸减水剂、碳酸锂、硼酸对灌浆料性能的影响,制得高流态、早高强、低收缩微膨胀等特性的高性能水泥基灌浆料。结果表明:采用水胶比为0.32、胶砂比为1、聚羧酸减水剂掺量为0.3%制备的硫铝酸盐水泥基灌浆料,其初始流动度及30 min保留值分别为410 mm、375 mm,0.5 h的扩展度损失较小;早强剂碳酸锂掺0.1%时,3 h、1 d、3 d的抗压强度达到31.8 MPa、59.8 MPa、68.6 MPa;硼酸作为缓凝剂掺量为0.3%,灌浆料的初、终凝时间分别为33 min、42 min,3 h竖向膨胀率达到0.13%、3 h与24 h的竖向膨胀率之差为0.04%;以上性能参数均满足《水泥基灌浆材料应用技术规范》(GB/T 50448—2015)中Ⅱ类灌浆料的要求。

装配式建筑构件连接用化学灌浆材料粘聚渗透性能研究

为探究装配式建筑用化学灌浆材料在制备中不同材料参数配比对于强度等性能的影响,选择硅酸盐水泥作为胶凝材料,配合陶粒、河砂等骨料及矿物掺和料,完成制备方法及灌浆试件的性能测试方法的设计。采用正交实验优化灌浆材料的制备配比,将水胶比、胶砂比、矿物掺和料掺量作为正交实验中的变量因素,分析不同水平下的试件相关性能。研究结果表明,当水胶比为0.19、胶砂比为1.14、矿物掺和料掺量为0.20%时得到的试件性能最佳,对应配比为水泥750 g、砂810 g、PVA120 g、水213 g时,试件力学性能最优、竖向膨胀率及自由沁水率最佳。