PVA自修复砂浆用于混凝土修补技术研究

高弹性模量的PVA纤维使得PVA自修复砂浆裂缝宽度可控成为可能。通过测试PVA纤维掺量为1.5%的自修复砂浆载荷位移与裂缝宽度分布可以得出,随着载荷位移的增大,小裂缝所占比例降低,大裂缝所占比例增加,但极限拉力条件下,仍可将大于60μm的裂缝控制在20%范围内。干湿循环养护条件下,宽度小于45μm的裂缝能够基本愈合,而宽度大于60μm的裂缝自愈合情况不理想。PVA纤维自修复砂浆裂缝宽度分布与裂缝自愈合情况密切相关,如果能够有效控制PVA自修复砂浆在极限拉力条件下的裂缝分布情况,尤其是宽度大于60μm裂缝百分比,则PVA自修复砂浆用于混凝土裂缝修补是完全可行的。

干混普通砂浆关键技术研究

自2007年商务部联合公安部、建设部、交通部、质检总局、环保总局发布商改发[2007]205号文,要求全国127个城市在规定时间内完成"禁止工地现场搅拌砂浆,发展预拌砂浆",预拌普通砂浆尤其是干混普通砂浆在我国得到了快速发展。截至2012年,干混普通砂浆的设计产能已突破1.5亿t,总用量已突破2000万t。但国内干混普通砂浆在产能、产量迅速增长的背后,存在产品研发技术与质量检测的脱节,不少城市的干混普通砂浆企业在产品研制、生产、质检与应用技术方面均显不足。在调研全国一线城市干混普通砂浆发展现状的基础上,阐述了干混普通砂浆的研制与应用关键技术。

砂浆施工性试验方法的研究与应用

非流动性砂浆施工性的主要标志是其抹灰阻力值,但目前尚无可以直接地、数字化地检测砂浆抹灰阻力的试验方法。利用自制的测试台,结合电子万能试验机,可直接、数字化地测试新拌砂浆的抹灰阻力;所测试的抹灰阻力值可更好地表征常规(非流动性)砂浆的施工性。稠度相同的新拌砂浆的施工性不尽相同。纤维素醚HPMC能显著改善新拌砂浆的初始及经时施工性;在一定范围内,HPMC的掺量越大,对施工性的改善作用越显著。

轻质抹灰石膏砂浆的研究

研究不同种类的轻骨料及掺量、不同种类的纤维素醚及掺量、石膏粉掺量对轻质抹灰石膏砂浆性能的影响。结合实际工程应用情况和优化试验确定轻质抹灰石膏砂浆的配比。研究表明:配制轻质抹灰石膏宜采用轻质高强轻骨料,在降低砂浆密度的同时适当降低综合成本;为保证砂浆具有良好的施工性,宜采用中等黏度的纤维素醚;石膏粉掺量不宜过高,否则对砂浆整体性能有不利的影响。对试生产的轻质抹灰石膏砂浆进行试点工程应用,结果表明,该配比轻质抹灰石膏砂浆具有优良的施工性能,且硬化后的石膏砂浆墙面观感明显好于普通抹灰石膏砂浆,也可节约后续施工中细找平腻子的消耗量。

脱硫石膏基自流平砂浆耐水性改善及机理研究

研究掺入粉煤灰和水泥对脱硫石膏基自流平砂浆基本性能的影响,重点考察了对耐水性的影响,采用压汞法测试了孔隙率及孔径分布情况。结果表明:掺入粉煤灰和水泥对砂浆拌合物的流动度、凝结时间及早期力学性能有不同程度影响,综合考虑施工性能和力学性能,建议粉煤灰和水泥适宜掺量分别为20%以内和10%以内;粉煤灰和水泥分别通过物理作用和化学作用实现了砂浆孔径细化,水泥的细化效果更明显,相较空白样,水泥掺量8%的砂浆3 000~10 000 nm孔径范围内占比下降90%以上,宏观上表现为耐水性的显著改善。

机制砂在干混砂浆中的应用

天然砂已难以满足干混砂浆行业发展的需求,机制砂可取而代之。结合多年的实践经验,较为详细地介绍了机制铁尾矿砂、石灰石机制砂的生产工艺、性能特点及其在干混砂浆中应用的相关注意事项:经过烘干、分级处理的铁尾矿砂可全部代替绝大部分特种干混砂浆中的天然砂;传统砂石料线生产的石灰石机制砂不能全部代替普通砂浆中的天然砂,需要与天然砂复配使用;由立轴式制砂机、锤式破碎机等组成的专业机制砂线生产的机制砂,经分级后可全部代替普通砂浆中的天然砂;将铁尾矿砂与石灰石机制砂复配使用,综合效果更好。

纤维素醚与脱硫石膏基自流平砂浆相容性试验研究

以流动度为控制指标,讨论了纤维素醚掺量和分子量变化对脱硫石膏基自流平砂浆性能的影响,测试了纤维素醚对脱硫石膏水化热的影响规律。试验结果表明,纤维素醚掺量和分子量的增加,显著增大了砂浆的黏度和保水性,同时,凝结时间延长,力学性能呈下降趋势,相较而言,分子量的增加对砂浆宏观性能的影响小于掺量的变化。在相同流动度时,纤维素醚掺量增加导致的用水量增加和体积密度的下降是砂浆力学性能下降的主要原因。

聚合物快速修补砂浆试验研究

本试验主要研究了矿物掺和料及抗流变助剂、膨胀剂、调凝剂、聚合物等对砂浆施工性、干缩率、凝结时间、强度、粘结强度的影响;针对施工性及匹配性研制了适合于立面和顶面的新型聚合物快速结构修补材料,快速恢复各种风化和受损混凝土结构的承载功能及完整性,具有良好的应用前景。

聚苯颗粒制备地面垫层用轻质保温砂浆的研究

研究聚苯颗粒作为轻骨料制备地面垫层用轻质保温隔热砂浆的可行性。采用正交试验探究了水泥、机制砂、聚苯颗粒、HPMC用量对砂浆的工作性能、力学性能等因素的影响规律。研究表明:采用聚苯颗粒可以制备出工作性能、力学性能优良的地面垫层用轻质保温砂浆。其28d抗压强度达到3.6 MPa、干密度为842kg/m^3,导热系数为0.22 W/(m·K),满足12BJ-1工程做法所要求的干拌复合轻集料混凝土垫层性能指标。

饰面砂浆泛碱性试验方法研究

现行行业标准JC/T 1024—2007《墙体饰面砂浆》中的"抗泛碱性"试验方法存在缺陷。研发的电控淋水装置可以很好地测试试样的泛碱性。试样淋水时间对泛碱程度影响较大,淋水时间应在30 min以上;淋水时,环境湿度对试样泛碱程度影响不大。淋水后试样的干燥制度对泛碱有较大影响,烘干的比自然干燥的泛碱严重;烘干时,烘箱门关闭与烘箱门开度约15°的试件比较,后者泛碱程度大于前者;烘箱温度分别为50℃、70℃时,泛碱程度差异不大,但70℃时试件明显变色。间接证明了泛碱的主因是水泥水化产物中Ca(OH)_2的碳化。研究结果可为JC/T 1024—2007的修订提供直接的依据,也可为相关方提供一定的借鉴。

移动筒仓对散装干混砂浆质量的影响

研究了干混砂浆散装移动筒仓对散装干混砂浆质量的影响。使用自行设计的移动筒仓在线取样器取样,利用移动筒仓进、出料均匀度的差值来评价移动筒仓的防离析效果。试验结果表明,移动筒仓进、出料均匀度的差值应≤5。连续混浆机的构造对新拌湿砂浆的质量影响较大;将连续混浆机的出料进行二次标准搅拌,利用二次搅拌前、后新拌湿砂浆的稠度差可以评价连续混浆机的混浆效果;普通干混砌筑砂浆、普通干混抹灰砂浆采用连续混浆机二次混浆前、后的稠度差应≤12。

不同保水率砌筑砂浆同墙体材料的匹配性研究

施工现场应按墙体材料的吸水特性,选择相应保水率的砌筑砂浆。通过试验对典型墙体材料进行吸水特性分析,按吸水特性将墙体材料分为高吸水、中等吸水和低吸水三类;对不同保水率砌筑砂浆同各典型墙体材料匹配后进行拉伸粘结强度测试。试验结果显示,同一种墙体材料匹配不同保水率的砌筑砂浆,拉伸粘结强度差别较大。经优化分析,提出墙体材料砌筑施工时保水率适配的砌筑砂浆参考技术指标。

陈化对建筑石膏及石膏砂浆性能的影响研究

研究了陈化方式和陈化时间对建筑石膏物相组成及物理性能影响,重点研究了陈化时间对底层抹灰石膏砂浆、轻质抹灰石膏砂浆、石膏基自流平砂浆凝结时间、施工性影响规律。研究表明:陈化方式对建筑石膏陈化速率影响显著,透气性良好的编织袋陈化效果明显好于木桶陈化效果;随着陈化时间的延长,建筑石膏中Ⅲ型无水石膏含量逐渐减少,最终消失,附着水含量逐渐增加,标准稠度用水量显著降低,凝结时间略有增加,陈化时间过长时,建筑石膏2h强度出现明显降低。随着建筑石膏陈化时间的延长,配制的底层抹灰石膏砂浆、轻质抹灰石膏砂浆、石膏基自流平砂浆凝结时间均出现大幅延长。轻质抹灰石膏砂浆过度陈化时,会导致砂浆粘聚性减低,出现“发糟”等现象,严重影响其施工性能。石膏基自流平砂浆过度陈化时,容易出现泌水等情形,严重影响其硬化后表面平整度。因此,实际生产时,应严格控制建筑石膏陈化时间,避免出现过度陈化,导致石膏砂浆出现质量问题。

偏高岭土对外保温黏结砂浆性能影响的研究

采用偏高岭土取代部分水泥、纤维素醚和可再分散乳胶粉来降低外保温黏结砂浆的成本。首先,采用正交试验的方法研究水泥、可再分散乳胶粉、纤维素醚、偏高岭土用量对外保温黏结砂浆性能影响规律;重点研究了偏高岭土对外保温黏结砂浆黏结强度的影响。研究表明:在一定范围内,水泥掺量对黏结原强度影响最大,其次是纤维素醚和偏高岭土掺量,可再分散乳胶粉对黏结砂浆黏结原强度的影响最小。研究发现,固定黏结砂浆稠度在合适范围内,随着偏高岭土掺量的提高,砂浆用水量逐步增加。在水泥用量保持不变的条件下,适当添加偏高岭土可以提高黏结砂浆的黏结性能。当偏高岭土的掺量超过3%时,随着偏高岭土掺量的提高,黏结砂浆的黏结原强度有所降低。因此,偏高岭土的掺量不超过3%时,偏高岭土部分取代水泥、纤维素醚、可再分散乳胶粉,显著降低外保温黏结砂浆的成本。

干混砂浆在天安门地区的应用

本文介绍了专用干混砂浆(专用干硬性地面砂浆、专用白色界面砂浆)在天安门地区步道翻修工程中的应用背景、系统方案、材料性能、施工工艺、施工效果等。广场地砖铺设工程的施工质量与施工工艺、施工材料、施工机具的关系均较密切。采用专用干硬性地面砂浆垫层+地砖专用界面砂浆层的系统方案,可较好地解决广场砖铺设工程常见的空鼓、碎裂问题。本文可为相关工程提供借鉴。

水淬锰渣-炉渣-石灰石复合微粉的活性试验

研究了经过物理激发的水淬锰渣微粉和炉渣微粉活性指数,进而确定水淬锰渣、炉渣适宜的比表面积;采用石膏、生石灰、水玻璃3种激发剂对水淬锰渣、炉渣、石灰石复合微粉进行了化学激发试验;探讨单一激发和复合激发对复合微粉的影响。结果表明:物理激发微粉时,水淬锰渣的适宜比表面积为470 m^(2)/kg,炉渣的适宜比表面积为410 m^(2)/kg;化学激发复合微粉时,使用4%的石膏和1%生石灰作为复合激发剂对复合微粉激发效果最佳,7、28 d活性指数达到最高,此时复合微粉7 d活性指数为55.7%,28 d活性指数为78.3%,均满足《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046—2017)中S75等级标准。

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。

玻璃棉板和岩棉板在外墙外保温系统中应用关键技术研究

对玻璃棉板和岩棉板应用于外墙外保温系统中存在的吸水量大、实际节能效果不佳,板材拉拔强度不高、体系抗风荷载能力不强、板材湿流密度大、适用于EPS外保温体系的饰面层不一定适用于无机棉板材外保温体系等问题进行了系统研究。研究结果显示,玻璃棉板和岩棉板应用于外墙外保温体系时,应在EPS外保温体系的系统构造和性能要求上做适当调整:板材应该进行界面增强处理;体系应该采用粘结、机械固定相结合的方式提高系统抗风荷载能力,锚固件应该穿透增强网;无机棉板材透气性良好,为减少因饰面层湿流密度太小导致的面层空鼓脱落,应该尽量配套粉状彩色砂浆、真石漆等湿流密度不低于2.5 g/(m2·h)的饰面材料。

氧化钠玻化改性水淬锰渣及其水硬活性研究

矿渣水硬活性与玻璃相含量正相关,调整玻璃相含量控制水硬活性是目前改性冶金渣的重要途径。锰渣是冶炼锰铁合金过程中高温熔融的锰铁炉渣经水淬急冷形成的一种副产品,含有少量C_2S等矿物,具有一定潜在水硬活性。尝试通过加入氧化钠(Na_2O)以提高锰渣玻璃相含量及改善[SiO_4]或[AlO_6]结构单元聚集形式,从而达到提高锰渣活性的目的,同时深入分析了Na_2O用量、煅烧温度、保温时间等因素对锰渣活性指数的影响机制。研究发现,Na_2O掺量为10%左右,煅烧温度为1 400℃左右,保温1 h,改性水淬锰渣的玻璃相含量达到98.5%,改性锰渣微粉28 d活性指数高达88.9%,比改性之前的锰渣活性提高了23.7%。红外分析结果证实,改性后的锰渣中主要以[SiO_4]四面体和[AlO_6]八面体存在,有助于其后期活性的发挥。

北京市超低能耗建筑关键技术研究

超低能耗建筑,强调以被动式为主的方式来实现建筑的超低能耗,并提供舒适的室内环境。主要依赖高性能围护结构、新风热回收、气密性、可调遮阳等建筑技术,但实现被动式超低能耗的难点主要在技术的适宜性。如何通过关键技术的合理设计实现建筑在非机械、不耗能或少耗能的条件下,满足供暖制冷的能源需求。本文结合北京市气候特征,对超低能耗建筑关键技术进行研究,力图对超低能耗建筑的技术推进做出积极探索。