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.

水泥基灌浆材料制备和基本性能研究评述

基于国内外研究现状,介绍了水泥基灌浆材料的基本原材料组成,并综述了其流动性能、凝结特性、膨胀性能、力学性能以及长期性能和耐久性能的研究成果,总结了研究中发现的基本规律并分析了其中存在的局限性,同时结合工程需求和建材行业发展趋势,对其未来的研究方向进行了展望并给出若干建议。

盾构法同步注浆料研究现状

随着我国城市轨道交通的快速发展,在城市地铁施工建造过程中,对盾构法隧道施工和盾构同步注浆料的需求越来越大,但我国幅员辽阔,不同城市的地质环境有较大差异,决定了盾构同步注浆料需具备不同的工作性能和力学性能,以适应复杂的地质环境。本文阐述了盾构同步注浆料的发展历程,以及现阶段相关标准对盾构同步注浆料的材料要求,并结合国内学者对盾构同步注浆料胶凝材料、矿物掺合料和外加剂的研究,分析了不同种类的盾构同步注浆料配合比对流动度、凝结时间和强度的影响,以期为未来盾构同步注浆料的进一步应用提供参考。

北京地铁某车站渗漏水治理措施探讨

分析了北京地铁某运营线路车站通道渗漏水类型和渗漏原因,对变形缝渗漏采用注浆止水、安装内装可卸式止水带和接水盒处理。顶棚渗漏采用疏水性聚氨酯灌浆材料注浆并加装防水塑料板处理,侧墙渗漏采用水泥浆注浆、增设离壁沟处理等措施。上述综合治理措施有效解决了车站通道渗漏水问题。

动水含砂层胶凝材料旋喷桩止水技术

在动水含砂地层中,由于地下水流动和水泥性能局限,传统工艺难以成桩。为改善成桩效果,一方面采用早凝性、防渗性更好的矿物基胶凝材料替代水泥以减少动水影响,另外采用双高压大直径旋喷工法使搅拌更充分,从而达到较好的成桩效果。在典型动水含砂地层的止水帷幕工程中,传统的水泥搅拌桩无法止水造成基坑涌水,因此应用上述新材料和新工艺进行止水帷幕施工,结果表明成桩效果和止水效果极佳,说明胶凝材料是动水砂层中成桩的理想材料,且大直径双高压旋喷桩工艺适用于富水软土、含砂地层的软土加固和地基处理。

运营期渗漏水隧道注浆材料适用性

根据运营期渗漏水隧道注浆治理对注浆材料的要求,研究普通硅酸盐水泥、水泥-水玻璃、超细水泥及聚合物水泥主要性能参数,设计开元隧道3个地质条件相似试验段,采用普通水泥、超细水泥及聚合物水泥进行现场注浆,通过雷达探测及现场工况进行注浆效果评估,结合注浆技术可行性、注浆效果及经济性,分析运营期隧道不同渗漏水条件下注浆材料适用性。研究结果表明:聚合物水泥浆液流动度、结石率及结石体强度较大,聚合物水泥浆液对含水构造渗漏水通道封堵密实;超细水泥适用于微孔隙及微裂隙渗水区域,聚合物水泥适用于裂隙密集渗漏水区或表面渗水区,普通水泥适用于空洞较大区域,水泥-水玻璃浆液适用于流量水压较大漏水区域。

高性能水泥基灌浆料高温后抗压强度退化规律

对掺水率不同的水泥基灌浆料的立方体抗压强度在受火温度、静置时间及冷却方式均不同的条件下进行试验研究.结果表明:无论是自然冷却还是喷水冷却,掺水率为12%(质量分数,下同)的水泥基灌浆料受火后的立方体抗压强度明显高于掺水率为14%,16%的灌浆料;水泥基灌浆料受高温或火灾作用后,其立方体抗压强度随温度的升高总体呈下降趋势;火灾作用后水泥基灌浆料立方体抗压强度在静置前期波动较大,随着时间的推移逐渐趋于稳定;随着受火温度的升高,水泥基灌浆料立方体抗压强度喷水冷却较自然冷却恢复程度提高.研究成果可为高性能水泥灌浆料加固结构物火灾后的安全性评估提供参考.

国标《水泥基灌浆材料施工技术规范》编制背景介绍

GB/T 50448—2008《水泥基灌浆材料应用技术规范》是我国首次编制的关于水泥基灌浆料应用的国家标准。介绍了水泥基灌浆材料的发展历史、在我国的应用现状、关键性能指标测试方法、工程应用中存在的问题以及为解决有关问题规范中所采取的技术措施,以便读者更好地理解和执行该规范。

高温后半灌浆套筒抗拉性能试验研究

对灌浆料标准试块和铸铁半灌浆套筒连接件进行了常温、200℃、300℃、400℃、600℃的抗压强度试验和单向拉伸试验。研究了温度对灌浆料性能的影响,以及锚固长度、保护层厚度对高温后半灌浆套筒钢筋连接试件抗拉性能的影响,分析了高温后半灌浆套筒连接破坏模式的转变。结果表明:灌浆料抗压强度随温度的升高而降低,在经历600℃高温后,灌浆料抗压强度损失达73%;套筒试件经历高温后由钢筋屈服后断裂破坏逐渐变为钢筋屈服拔出破坏,最终变为钢筋屈服前拔出破坏;无保护层试件抗拉性能在各个温度下均低于有保护层试件。基于试验数据给出了灌浆料抗压强度随温度变化的计算公式及半灌浆套筒极限拉力随温度和锚固长度变化的计算公式,为相关设计及工程施工提供参考。

薄壁钢管混凝土拱架在隧道支护中的受力特性

结合济南某电缆隧道工程实例,设计5榀薄壁钢管混凝土拱架与1榀格栅钢架。试验探讨钢管壁厚、钢管拼接节点形式、有无混凝土填充对薄壁钢管混凝土拱架力学性能的影响,并与传统的格栅钢架进行比较。研究结果表明:在较短时间内,薄壁钢管混凝土拱架即能使围岩达到稳定,其抗变形能力要优于传统的格栅钢架;与普通套管相比,采用新型插入式灌浆节点连接的支架具有较强的抗变形能力;拱顶、节点以及柱脚位置应变的绝对值较大。采用有限元程序ABAQUS对试件进行分析,计算结果与试验结果吻合良好,计算模型及参数选取合理,可应用于类似工程。

水泥基灌浆材料主要成分对其新拌及硬化性能的影响

在试验基础上,归纳了水泥基灌浆材料的共性,总结了水泥基干粉灌浆砂浆的各主要组分,包括胶凝材料、骨料、减水剂、消泡剂和膨胀剂,对其性能,包括流动性、凝结时间、力学性能和竖向膨胀性的影响规律。为水泥基灌浆材料的研发和生产提供了参考资料。

装配式结构用高强套筒灌浆料性能试验研究

研究了装配式结构用高强套筒灌浆料的性能,通过试配并进行了流动度、强度和膨胀性试验,优选出了优化配合比。同时基于优化配合比进行了水胶比、减水剂掺量和膨胀剂掺量对高强套筒灌浆料性能影响的研究。试验结果表明,随着水胶比(W/B)增加,流动度逐渐增大,但强度随W/B增加呈现明显降低趋势;减水剂可有效改善流动度,而当掺量过多时对强度有一定的影响;膨胀率随膨胀剂掺量增加呈现增长趋势,但当掺量小于8.0%时,膨胀效果较差,掺量大于12.0%时,对流动度和强度产生不利影响。

低品位石灰岩用作胶凝—灌浆材料的研究

研究了不同品种石灰岩与不同性质水玻璃在常温下的反应。Beo=4 5～ 4 8的过渡态水玻璃与低品位石灰岩反应速度较快 ,反应程度较大 ,浆液凝固时间较短 ,能达到一定胶结强度 ,生成水化硅酸钙 (镁 )凝胶产物。可开发为一种新型胶凝材料 ,尤其适合用作灌浆材料。与其他灌浆材料相比 。

《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448-2008研究与编制

《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448-2008是我国首次编制的关于水泥基灌浆料应用的国家标准,该标准对于促进行业技术进步、保障工程质量、提升国产产品性能将起到重要作用。介绍了该标准的编制概况、主要内容以及一些重要问题的研究情况,详细论述了为解决水泥基灌浆材料在应用过程中出现的流动性差、用水量带宽小、膨胀性能不好等缺陷而采取的技术措施,提出尚需深入研究的早期膨胀和有效承载面的指标和检验方法两个重要问题。

三因素对高性能水泥基灌浆材料性能的影响

采用正交试验方法探讨了水胶比、粉煤灰和减水剂掺量三因素对高性能水泥基灌浆材料的流动性能及力学性能的影响。研究结果表明:保持其他组分不变情况下,三因素对灌浆材料力学性能影响都不大,但对流动性能影响显著。对初始流动度,30 min流动度和抗折强度的影响程度次序为:水胶比、粉煤灰掺量、减水剂掺量,而对于抗压强度的影响则是减水剂掺量显著。

加固用水泥基灌浆料拉伸黏结强度试验研究

通过测试不同配合比的用于工程加固改造的水泥基灌浆料与旧混凝土的14 d拉伸黏结强度,研究胶砂比、水胶比以及塑性膨胀剂等对灌浆料拉伸黏结强度的影响规律。试验结果表明:灌浆料的拉伸黏结强度随着胶砂比的增大呈近似线性增长,当胶砂比从0.70提高至0.94,拉伸黏结强度提高89.1%;灌浆料的拉伸黏结强度随着水胶比的提高先线性增长后趋于稳定;当塑性膨胀剂用量的增加时,灌浆料的拉伸黏结强度呈近似线性下降,其用量从0增至0.24%时,黏结强度降低49.1%。

装配式混凝土结构灌浆材料的性能试验与施工技术

浆锚连接是装配式混凝土结构的节点设计与构造中的湿法连接工艺,浆锚连接的质量与灌浆材料的性能、质量和施工水平有关。以浆锚连接和间接连接为对象,研究了水泥基灌浆材料的试验内容、方法和性能要求等。结合套筒灌浆连接,研究了水泥基灌浆材料的施工与质量控制要求,对于装配式混凝土结构节点设计与施工提供了参考。

低温条件下硅酸盐水泥基钢筋连接用套筒灌浆料试验研究

通过研究环境温度、拌和水温度、预养护时间及外加剂对套筒灌浆料工作性和力学性能的影响,探索了常温套筒灌浆料在低温环境下性能变化的趋势,为利用硅酸盐水泥制备低温套筒灌浆料提供试验基础。试验结果表明:常温套筒灌浆料不适宜用于低于5℃的温度环境;低温时,升高拌和水温度有助于提高灌浆料的早期强度,但处于负温时,灌浆料强度发展缓慢;预养护有助于提高低温时套筒灌浆料的早期强度;适量掺加防冻剂和早强剂可以提高套筒灌浆料早期强度,流动度随其掺量的增加而逐渐下降。综合考虑,4种外加剂中亚硝酸钠效果最好,其合理掺量为2.0%,碳酸锂效果最差。对于硅酸盐水泥基套筒灌浆料,在负温时难以通过单掺外加剂来获得较高的早期强度。

预留孔钢筋浆锚搭接试验研究及可靠度分析

钢筋搭接的可靠性是影响预制装配式混凝土结构整体性的关键。为确定预留孔钢筋浆锚搭接的搭接长度,完成了36个试件的拉拔试验,建立了极限搭接长度的计算式,并基于中心点法进行了可靠度分析。结果表明,除3个试件发生锚固破坏外,其余33个试件均发生钢筋拉断破坏,建立的极限搭接长度计算结果与试验结果符合较好,并给出了具有可靠度保证的预留孔钢筋浆锚搭接长度。

钢筋连接用套筒灌浆料组成因素对其性能影响的研究

通过测试钢筋连接用套筒灌浆料的流动度、抗压强度及竖向膨胀率,研究了骨料级配、水胶比、胶砂比、矿物掺合料及膨胀剂5种组成因素对套筒灌浆料性能影响的规律,并采用扫描电子显微镜对灌浆料硬化浆体进行微观形貌分析。试验结果表明:粗颗粒骨料比例的增大可以提高套筒灌浆料流动度且有利于后期抗压强度的发展;水胶比为0.25时套筒灌浆料性能最优,初始流动度为360、30 min流动度保留值为335 mm,1、3、28 d抗压强度分别为56.4、78.4、97.1 MPa;胶砂比在1-1.1∶1时,套筒灌浆料流动度和抗压强度较为理想;与粉煤灰和磷渣粉相比,矿渣粉更适合作为活性掺合料,其合理掺量为9%,轻质碳酸钙作为填料可以提高套筒灌浆料的抗压强度,但也降低了流动度。采用普通硅酸盐水泥作为基质胶凝材料时,SCA膨胀剂对套筒灌浆料体积稳定性的贡献要优于MEA膨胀剂。