掺杂EVA胶粉的硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆制备及性能研究

本文以PO 52.5硅酸盐水泥、42.5硫铝酸盐水泥、Ⅱ级粉煤灰、粒径为0.30～0.60 mm砂、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物胶粉(EVA)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、粉末聚羧酸减水剂(PCL)、醚类粉状消泡剂(XP)为主要原料,通过物理共混制备了EVA胶粉改性硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆,并分析了EVA不同掺量对硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆(AIAM)的性能影响,探究了不同EVA掺量下,硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆体系的微观形貌。结果表明,与不掺EVA的硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆相比,掺杂1.37wt%EVA胶粉的复合防腐砂浆1d、28d抗压强度分别为24.9 MPa、53.5 MPa;1d、28 d抗折强度分别为5.8 MPa、7.5 MPa;7d拉伸粘结强度提高了87.5%,28d抗渗压力提高了50%。于此同时,随着EVA胶粉掺量的增加,1d复合防腐砂浆体系中钙矾石的形成速度加快,含量明显增加,结构的致密性提高。     

水泥基微膨胀灌浆材料性能研究

利用硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、PC高效聚羧酸减水剂、X型消泡剂、P型缓凝剂等配制高流动度、微膨胀水泥基灌浆材料。讨论了拌合水量、硫铝酸盐水泥掺量、PC高效聚羧酸减水剂掺量对水泥基灌浆材料流动性能及强度的影响。试验表明:水泥基灌浆材料最佳加水量、硫铝酸盐水泥掺量、聚羧酸减水剂掺量分别为14%、3.5%、0.18%;1 d、28 d抗压强度分别达25.3 MPa、78.4 MPa;0 min、30 min流动度分别为320 mm、300 mm,展现出良好的力学及流动性能;3 h、3 h与24 h竖向膨胀差值达0.425%、0.251%,满足GB/T50448―2008《水泥基灌浆材料应用技术规范》技术要求。     

普通硅酸盐水泥基矿物掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响

本文研究了普通硅酸盐水泥掺量及不同种类和掺量的矿物掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响.结果表明普通硅酸盐水泥掺量小于60％时,普硅水泥-硫铝酸盐水泥体系(OPC-SAC体系)的胶砂强度随着普通硅酸水泥掺量的增加而降低,普通硅酸盐水泥掺量大于60％时,OPC-SAC体系的胶砂强度随着普通硅酸水泥掺量的增加而增大.并且对早期强度的影响较大.在硫铝酸盐水泥体系中掺入矿渣、粉煤灰和硅灰时,其胶砂强度随着掺量的增加而降低,在相同掺量下,矿物掺合料对强度的贡献率为:硅灰＞矿粉＞粉煤灰,对凝结时间的影响强弱为:硅灰＞矿粉＞粉煤灰.     

拜耳法赤泥对水泥浆体孔溶液碱度及强度发展的影响

通过测定同水胶比下拜耳法赤泥与普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥复配的水泥浆体孔溶液pH值和抗压强度,结合XRD分析研究了赤泥掺量对复配体系孔溶液碱度及抗压强度的影响.研究表明,普通硅酸盐水泥浆体和硫铝酸盐水泥浆体孔溶液碱度均随赤泥掺量的增加而增大.掺入赤泥并不会引起水泥水化后期孔溶液碱度的增加.普通硅酸盐水泥中赤泥掺量宜控...     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥混凝土性能的影响

通过试验研究不同掺量的矿渣和硅灰对硫铝酸盐水泥混凝土凝结时间、力学性能、体积收缩和早期抗裂性的影响。研究结果表明，在硫铝酸盐水泥混凝土中，掺入矿渣会延长混凝土的凝结时间，抑制收缩变化和早期开裂，但会显著降低力学性能；掺入2.5%的硅灰可以缩短硫铝酸盐水泥混凝土的凝结时间，提高力学性能、抑制收缩变化和早期开裂，但硅灰过量则会降低混凝土的力学性能。综合考虑硫铝酸盐水泥混凝土在工程中的实际应用，确定胶凝材料的最佳配比为硫铝酸盐水泥:矿渣∶硅灰=87.5∶10∶2.5，在此配比下混凝土的初凝和终凝时间分别为72min和114min,8h抗压、抗折强度分别为28.2MPa和4.1MPa。     

超细混合水泥灌浆料流动性能探讨

试验研究各掺合料和外加剂对灌浆材料流动性能的影响,确定其最佳掺入量。通过正交实验研究分析各项因素综合作用对灌浆材料流动度影响。研究表明:水灰比0.6,硫铝酸盐水泥掺量5%,粉煤灰掺量20%,硅灰掺量3%,减水剂掺量0.7%,缓凝剂掺量4.5%和消泡剂掺量0.3%时对灌浆材料的30min流动性最为有利。     

钢渣-粉煤灰-硅灰复合改性剂对硫铝酸盐水泥性能的影响

为调节硫铝酸盐水泥凝结时间,提升其抗压强度,以钢渣、粉煤灰及硅灰部分取代硫铝酸盐水泥,基于曲面响应法(RSM)进行实验设计,研究各因素对硫铝酸盐水泥初、终凝时间和28 d抗压强度的影响并给出相应的机理分析,得到在改性剂复掺时硫铝酸盐水泥28 d强度的最优配比并对相应的配合比进行实验验证.结果表明:三种改性剂复掺可延长硫铝酸盐水泥的凝结时间;硫铝酸盐水泥28 d强度的最优配比为钢渣取代率5％、粉煤灰取代率14.11％、硅灰取代率6％,改性后硫铝酸盐水泥强度得到显著提升.     

功能性添加剂对水泥基灌浆料性能的影响

以普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硬石膏作胶凝材料配制灌浆砂浆,主要研究了减水剂、消泡剂、早强剂、缓凝剂、保水剂对灌浆料各项性能的影响。结果表明掺入0.2%羧酸粉剂、0.6%的861(有机硅)消泡剂、0.2%缓凝剂(酒石酸:葡萄糖酸钠=4:6)、0.4%黏度500的纤维素醚配制的灌浆料具有大流动性、微膨胀、早强、高强及强度持续稳定增长等特点。     

路面用水泥混凝土的掺灰配合比的确定

定魏公路水泥混凝土路面设计厚度为24cm,弯拉强度4.5MPa,使用年限20年。由于路面水泥混凝土量较大,为保证施工质量,我们进行了多组配合比试验,以确定粉煤灰和引气剂的合理配比。试验主要材料有P.O42.5水泥、JF-13引气减水剂、西柏坡电厂电收尘Ⅱ级干排粉煤灰。1粉煤灰掺量的确定《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003规定采用普通水泥时的掺灰量应≤15%。这是考虑到水泥厂已经掺了15%的混合材,粉煤灰和混合材的掺量之和不宜超过30%,过大掺灰量会使水泥混凝土变形大,抗裂性差,早期强度低,如果养生不佳断交不利,断板的几率会很大…     

脱硫建筑石膏墙体灌浆料的研制

利用脱硫建筑石膏为主要原料,通过掺加粉煤灰、激发剂、减水剂、缓凝剂等掺合料进行改性处理,研制了一种墙体灌浆料。试验表明,脱硫建筑石膏墙体灌浆料流动度达到80mm以上,抗压、抗折强度分别达到8．39MPa和3．70MPa,软化系数0．75,初凝和终凝时间分别为50min和57min,是一种理想的石膏墙体灌浆料。     

新型高性能水泥基灌浆料的配制研究

以普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、硅灰和膨胀剂为胶凝材料,再以石英砂为骨料制作灌浆砂浆,通过正交试验设计出高强胶凝材料的最佳配比。最后以上述胶凝材料为基础,粗中细三种砂子为骨料,并添加高性能外加剂,通过改变水和胶凝材料以及胶凝材料和骨料的比例,得到符合标准规范的高性能水泥基灌浆料。掺入快硬水泥有快硬早强的效果;为减小灌浆材料的收缩可以掺入适量膨胀剂;掺入硅灰可以提高灌浆材料的强度。综合考虑灌浆料的流动性,竖向膨胀率以及强度和收缩性的影响,确定灌浆料胶砂比为1.2,水胶比为0.34。研究成果对今后水泥基灌浆材料的发展具有一定的参考价值。     

半柔性路面用水泥基灌浆材料的矿物掺合料协同优化研究

矿物掺合料是半柔性路面用水泥基灌浆材料的重要组成部分,各矿物掺合料协同优化对灌浆材料流动性能和力学性能的提升发挥重要作用。本文选用矿粉、微珠和硅灰三种矿物掺合料,通过正交试验研究了三种矿物掺合料协同优化对路面用灌浆材料流动性能和力学性能的影响规律,并借助XRD、SEM等表征方法分析了灌浆材料硬化浆体的水化产物组成与形貌。结果表明,三种矿物掺合料协同优化对灌浆材料流动性能和力学性能的影响顺序为微珠、硅灰和矿粉,其中微珠对灌浆材料流动性能改善效果最为显著,硅灰和矿粉对灌浆材料力学性能提升效果明显。以灌浆材料的流动性能和早期强度为评价指标,微珠、硅灰和矿粉协同优化灌浆材料的最佳掺量分别为15%、1.5%和5%(均为质量分数)。此外,三种矿物掺合料协同掺加对灌浆材料早期水化产物组成与形貌影响较小,表明矿物掺合料协同主要是通过物理填充作用提高了硬化浆体材料的密实度,从而改善灌浆材料早期力学性能。     

PP/PVA纤维增强硫铝酸盐水泥基快速修补材料试验研究

针对交通压力增大,公路桥梁路面易出现疲劳破坏的问题,提出以聚丙烯(PP)纤维与聚乙烯醇(PVA)纤维提升硫铝酸盐水泥基快速修补材料性能。分别探究了PP纤维与PVA纤维单掺及复掺对硫铝酸盐水泥基快速修补材料流动度、强度以及韧性的影响,并进一步研究了最优复掺比例对修补材料粘结强度及体积稳定性的影响。结果表明:单掺PP纤维对修补材料砂浆流动度影响较小,并且能显著提升抗折强度,掺入0.2%(体积分数,下同)的PP纤维流动度仅下降4%,1 d和28 d抗折强度分别达到了12.8 MPa、15.5 MPa。单掺PVA纤维会大幅减小修补材料砂浆流动度,提升抗压强度,掺入0.2%的PVA纤维流动度下降21%,1 d和28 d抗压强度分别达到了56.6 MPa、84.3 MPa。当PP和PVA纤维按3:1的比例,以0.2%的总体积掺量进行复掺时,两种纤维可以发挥协同作用使修补材料不仅可以获得良好的流动性能、强度与韧性,同时获得较好粘结强度与体积稳定性。28 d时修补材料砂浆的粘结强度达到5.6 MPa,干燥收缩率低至2.73×10^-4,可以更好地满足公路桥梁路面、伸缩缝的快速修补需求。     

超细高活性矿物掺合料对UHPC水化和收缩性能的影响

本试验研究了超细高活性矿物掺合料(超细掺合料)与硅灰以单掺、复掺的方式制备超高性能混凝土(UHPC),分析了复掺不同掺量超细掺合料对UHPC的工作性、力学性能、水化热和收缩性能的影响。结果表明:UHPC流动性随超细掺合料掺量的增加而增加,跳桌流动度最高为275 mm;将超细掺合料与质量分数为10%的硅灰以复掺的方式制备UHPC时,随超细掺合料掺量的增加,UHPC抗折强度先增加后降低,抗压强度先增加后趋于平稳,最大抗折强度和抗压强度分别为25.9 MPa和150.0 MPa;超细掺合料与质量分数为10%的硅灰复掺制备的UHPC水化热随超细掺合料掺量增加,先增大后减小;复掺质量分数为10%的超细掺合料与质量分数为10%的硅灰制备的UHPC早期收缩量最小,比单掺质量分数为20%的硅灰制备的UHPC低50.92%。     

环保型套筒灌浆料的配合比设计及性能研究

选用碱矿渣水泥作为胶凝材料,结合Dinger-Funk方程的最紧密堆积理论,用粉煤灰漂珠作为矿物掺合料,并用铜尾矿砂部分取代天然砂来提高粉体的堆积密度,制备套筒灌浆料。研究了塑性膨胀剂掺量、粉煤灰漂珠掺量、铜尾矿掺量、砂胶比对套筒灌浆料性能的影响,并对最紧密堆积设计配合比进行了验证。结果表明:随着塑性膨胀剂掺量的增加,套筒灌浆料的竖向膨胀率不断增大,流动度增大,1 d和3 d抗压强度降低;随着粉煤灰漂珠掺量的增加,套筒灌浆料的流动度不断增大,而抗压强度不断降低;随着铜尾矿掺量的增加,套筒灌浆料的流动度不断降低,抗压强度先增大后减小;砂胶(质量)比增大时,套筒灌浆料流动度不断降低,抗压强度先增大后减小;质量配合比为塑性膨胀剂掺量0.2%,砂胶比1.1,粉煤灰漂珠掺量12%,铜尾矿掺量13%时(以上均为质量分数),能制出初始流动度340 mm,30 min流动度280 mm,1 d抗压强度37.2 MPa,3 d抗压强度63.0 MPa,28 d抗压强度86.4 MPa,3 h竖向膨胀率为0.20%,24 h竖向膨胀率为0.36%的套筒灌浆料。     

水泥基无收缩灌浆料试验研究

采用硅酸盐水泥和铝酸盐水泥及二水石膏复合配制水泥基无收缩灌浆材料,研究各组成材料对其各项性能的影响。试验结果表明,所配制的灌浆料具有早强、高强、微膨胀、大流动性,1d、3d、28d强度分别为33.3MPa、49.7MPa、78.1MPa,1d竖向膨胀率为0.031%。     

矿物掺合料对机制砂砂浆性能的影响

研究了在相同水灰比与流动度情况下,单掺或复掺硅灰及不同地区粉煤灰等矿物掺合料对机制砂砂浆流动性、强度的影响,并与标准砂砂浆进行了比较。结果表明、与标准砂相比,机制砂砂浆需水量大、保水性差、易泌水,但具有增强作用;硅灰引起机制砂砂浆流动性减小、减少泌水、增进强度。水灰比相同时,随掺量灰增大,机制砂砂浆流动性增大,不同龄期下砂浆抗压强度均下降。复掺硅灰与粉煤灰可提高机制砂的强度。上海与贵州两地的粉煤灰品质基本相同,对砂浆性能的影响也基本相同。     

新型赤泥基充填材料的制备与性能研究

为弥补多数矿用充填材料因成本较高而在煤矿开采过程中存在的不足,并有效解决铝行业固废赤泥大量堆积、无法处理的现状,通过多种添加剂与主原料的有效掺和,开发出一种可用于煤矿井下沿空留巷充填工艺的新型赤泥基充填材料,并对其抗压强度、凝结时间、流动性以及稳定性等性能指标进行研究。结果表明:新型赤泥基充填材料单浆流动性好,凝结时间大于6 h;材料中的赤泥添加量可调控(质量分数在0%~50%);成型材料早强快硬,初凝时间仅为25 min,抗压强度1 d可达8.4 MPa,3 d可达10.3 MPa,7 d可达12.3 MPa;成型材料封膜浸渍长达14 d,浸出液pH值保持为6,赤泥组分中的碱性物质得到良好的固化,造成污染的概率低。