基于最紧密堆积理论的自流平砂浆配合比设计

为了提高自流平砂浆的密实度,采用最紧密堆积理论对自流平砂浆进行配合比设计,并变换配合比参数,通过强度和流动度试验验证设计配合比。结果表明:按照理论计算配合比所配制的自流平砂浆1d抗压强度为11.5MPa,28d抗压强度达72.5MPa,初始流动度为330mm,20min后流动度达320mm,黏结拉伸强度、耐磨性、尺寸变化率均符合JC/T985—2005《地面用水泥基自流平砂浆》。相对于其他配合比,基于改进安德森方程的最紧密堆积模型计算出的自流平砂浆配合比的工作性与力学性能为最优。     

可分散乳胶粉在水泥基自流平砂浆中的应用研究

由于自流平砂浆早期强度低、粘结性能和表面灰化耐磨性不足而带来的后果是自流平砂浆几乎不能作为地坪的面层,但随着国内可再分散乳胶粉的发展及国外相对低成本的引进,使得水泥基自流平砂浆的作为饰面层变得有实际意义。试验结果表明:在一定掺量范围内,可再分散乳胶粉可明显提高水泥基自流平砂浆的流平性、抗裂性、粘接性和耐磨性,但对早期强度不利;当可再分散乳胶粉RE5011L的掺量控制在2.0%~3.0%时,水泥基自流平砂浆的30 min流动度可达到130 mm以上,24 h抗折、抗压强度分别可达到4.1 MPa和9.1 MPa,粘接强度可达到1.65 MPa,优于JC/T 985—2005《地面用水泥基自流平砂浆》标准规定要求,并且其表面光洁平整度比较理想,耐磨性也符合JC/T 985—2005规定要求。     

掺加水泥的石膏基自流平砂浆的研究

本文研究了水泥在石膏基自流平砂浆中的应用与性能,结果表明,水泥的加入可以大大提高石膏基自流平砂浆的强度,硬度,耐水性、耐磨性等综合性能,为石膏基自流平砂浆的技术升级和配方改进提供了参考。     

稳定剂对水泥基自流平砂浆基本性能的影响

稳定剂具有防止砂浆泌水、离析和沉降的作用,有助于自流平砂浆形成更均匀的结构,从而提高黏接强度。本文研究了稳定剂的黏度和掺量对水泥基自流平砂浆基本性能的影响。试验结果表明：黏度较低的稳定剂B1更适合配置自流平砂浆,其适宜掺量范围为0.025%-0.05%;用其配制的自流平砂浆具有良好的工作性,硬化后的砂浆表面光滑平整,24h抗折、抗压强度分别达5.2MPa、13.1MPa,28d抗折、抗压强度分别达11.0MPa、43.4MPa。     

面层自流平砂浆的耐磨性能研究

研究了胶粉、酒石酸缓凝剂、胶凝材料、骨料级配和硬化剂对铝酸盐水泥基自流平砂浆耐磨性的影响,分析了砂浆耐磨性与流动度和强度的相关性。结果表明:胶粉可提高自流平砂浆的耐磨性,主要通过提高砂浆的稳定性和柔性来实现。酒石酸缓凝剂会增加砂浆的离析沉降程度,从而导致耐磨性降低。在以铝酸盐水泥为主的三元体系自流平砂浆中,适量增加石膏和硅酸盐水泥掺量均有利于提高耐磨性;降低胶凝材料用量,砂浆耐磨性降低。当40~70目砂和70~140目砂用量各为20%时,自流平砂浆的耐磨性最好。在自流平砂浆表面涂刷硬化剂,可提高表层的密实度和耐磨性,硬化剂涂刷量达到饱和用量,耐磨性提高不大。     

掺可再分散乳胶粉自流平水泥基道路修复砂浆的研究

在研究了添加剂乳胶粉对水泥净浆物理和胶砂力学性能基础上,配制得增强型水泥基道路自流平修补砂浆配方。性能测试表明:掺可再分散乳胶粉的水泥胶砂样抗折强度高于空白样,并随乳胶粉掺量增加而上升,其1d抗折强度均>3.5MPa;抗压强度在整个测试龄期内比空白样略为降低,但随乳胶粉掺量增加而减小;掺入乳胶粉后凝结时间增加,并随掺量增加而相应的延长,这与其水泥净浆早期水化的电阻率测定结果相符。此外,自流平道路快速修补砂浆配方样初始流动度157mm,1d抗折强度为4.35MPa、抗压强度达21.32MPa;28d抗折强度为10.34MPa、抗压强度达51.53MPa,且抗收缩性和耐磨性能优良。     

地面用高性能水泥基自流平砂浆的配制

通过对水泥基自流平砂浆组成材料对其性能的影响及作用机理的分析,掌握了组成材料的影响特性,开发出了高质量、经济型、快硬性水泥基自流平砂浆。试验结果表明:研制的水泥基自流平砂浆20min扩展度达145mm,30min扩展度大于130mm;24h抗折、抗压强度达4.4MPa、13.8MPa;砂浆硬化表面光滑平整,材料成本价格仅600元/吨左右。     

高性能自流平干混砂浆的研究

以42.5R硅酸盐和52.5硫铝酸盐水泥、细砂、可再分散乳胶粉和各种外加剂为原料,通过实验配制出初始流动度达149mm、自愈性能良好、初凝时间160min、终凝时间270min,1d抗折强度2.45MPa,抗压强度为11.56MPa;28d抗折强度10.3MPa,抗压强度38.6MPa,收缩率为0.015%的高性能自流平砂浆。当用高铝水泥替换配方中的硫铝酸盐水泥后进一步增强了配方的力学性能、缩短了凝结时间,且达到国家标准JC/T985-2005要求。与传统砂浆相比,自流平干混砂浆具有凝结时间短、强度高、自愈性能良好、流动度大等优点,开发此类产品具有良好的社会和经济效益。     

纤维素醚对自流平砂浆性能影响

研究了羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)对自流平砂浆流动性、保水性以及黏接强度的影响.结果表明:HPMC能够有效提高自流平砂浆的保水性,降低砂浆稠度;HPMC的引入能够提高砂浆的黏结强度,但是使得抗压强度、抗折强度以及流动度有所降低.对样品进行SEM对比测试,从水泥3、28d凝期的水化历程进一步解释了HPMC对砂浆的缓凝效应、保水效应及对强度的影响.     

固硫灰对水泥基自流平砂浆水化产物和性能的影响

研究了固硫灰细度和掺量对水泥基自流平砂浆性能的影响.研究发现固硫灰细度越细,砂浆1d、3d、28d抗折和抗压强度越高,收缩则先减小后增大.掺加粉磨后固硫灰砂浆的收缩均较掺原灰砂浆的收缩小.随着固硫灰掺量增大,水泥基自流平砂浆的1d和3d强度先增大后减小,28d强度呈减小趋势,收缩随着固硫灰掺量增大而减小.固硫灰取代硅酸盐水泥的40%～60%时,砂浆的强度和收缩性较好,取代率为50%时性能最佳.