硫铝酸盐水泥基路面修补材料物理力学特性研究

本文采用特种硫铝酸盐水泥作为水泥基路面修补材料的胶凝剂,通过室内试验研究各类外加剂混合配比对水泥砂浆修补材料的力学性能、粘结强度、干缩性能的影响。研究发现,掺加2.5%的石膏和1.25%的胶粉为最佳配比,可以提高水泥砂浆的抗折强度和抗压强度;砂浆粘结强度随着表面粗糙度和粘结深度的增加而增大。此外,外加剂会对硫铝酸盐水泥干缩性能产生显著差异性。

复合胶凝体系道路快速修补材料早期强度试验

为研究不同缓凝剂和水玻璃模数作用下,矿粉取代率、缓凝剂掺量和水胶比对复合胶凝体系道路快速修补材料早期强度的影响,取矿粉对水泥熟料的质量取代率分别为0、20%、40%和60%,氯化钡或硝酸锌两种缓凝剂的掺量分别为1%、1.5%、2%和2.5%,2.8和3.0两种模数的水玻璃掺量为30%,水胶比分别为0.30、0.33、0.36和0.39,测试各组配合比4 h抗折强度,结果表明:(1)试样4 h抗折强度在1.17~2.33 MPa,利用碱激发复合胶凝体系制备道路快速修复新型材料具有可行性,但需要优化配合比以进一步提升其早期强度;(2)选用氯化钡为缓凝剂和2.8模数的水玻璃模时,较优配合比为矿粉取代率20%,缓凝剂掺量1%或2%,水胶比为0.39或0.36;(3)选用硝酸锌为缓凝剂和3.0模数的水玻璃模时,较优配合比为矿粉取代率0或20%,缓凝剂掺量1%,水胶比为0.30。

复合胶凝体系道路快速修补材料的4h抗折强度和抗压强度

为研究矿粉质量取代比和水胶比对复合胶凝体系道路快速修补材料性能的影响,分别取磨细矿粉占胶凝材料(矿粉和特种水泥熟料)总质量的比为0%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%,水胶比分别为0.15、0.2和0.25,测试各组配合比试件的4 h抗折强度和抗压强度。研究结果表明:(1)水胶比为0.15时,试样4 h抗压强度和抗折强度均随掺加矿粉占总胶凝材料质量比的增加而先增加,后降低;水胶比为0.2和0.25时,试样4 h抗压强度和抗折强度均随掺加矿粉占总胶凝材料质量比的增加而降低,其中水胶比为0.25时的降低幅度较0.2时的更大;(2)试验条件下,矿粉的合理质量比在20~30%,在水胶比为0.15~0.2左右时,相应的4h抗折强度和抗压强度分别在4.0和14.0 MPa左右。研究成果对“碳达峰、碳中和”总目标的实现和工业废料利用都具有科学和现实意义。

道路快速修补材料的应用研究与性能优化

试验就不同的胶凝材料体系下,硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、水玻璃及早强剂根据不同的掺配及掺量比例方案,进行凝结时间及强度发展情况的性能优选。形成了"70%硅酸盐水泥+30%硫铝酸盐水泥"道路快速修补材料的基准方案,在此基础上匹配应用复合缓凝增强剂,形成的道路快速修补混凝土具有较好的施工操作时间及优异的早期强度。

苯丙乳液改性水泥砂浆的性能研究

针对水泥混凝土路面裂缝问题,用快硬硫铝酸盐水泥、苯丙乳液及适量外加剂研制了一种新型道路修补材料。研究了苯丙乳液对水泥砂浆的改性效果,结果表明:当聚灰比为15%～20%时,与空白试样相比,改性砂浆28d抗折强度提高了39.00%～48.23%,28d弯折粘结强度提高了45.01%～49.60%,且收缩率较小。同时用扫描电镜、能谱分析仪及压汞仪对改性砂浆的微观结构和孔径分布进行了观测和分析,探讨了苯丙乳液对水泥砂浆的改性机理。