科技浪花

由北京水科所、南京水科院及北京建材所共同开发研制的聚合物水泥砂浆,具有良好的粘接、抗渗、抗冻、抗裂性能,其砂浆中形成的聚合物网络结构改善了普通砂浆固有的脆性弱点.增加了抗冲击性和密实性,可保证薄层修补不开     

不同聚合物乳液对水泥砂浆特性影响及作用机理

通过试验对比研究了苯丙聚合物乳液、丁苯乳液、VAE聚合物乳液、丙烯酸脂聚合物乳液对水泥砂浆工作性能、强度性能、抗渗性能等的影响。研究结果表明：聚合物乳液对水泥砂浆的减水作用明显,其中丁苯乳液的减水率高达36%;随着聚合物掺量的加大,聚合物改性水泥砂浆的凝结时间逐渐延长,其中苯丙乳液的缓凝效果最为明显;聚合物乳液的加入可显著提高水泥砂浆的抗折强度及折压比,从而降低了其脆性;掺加聚合物乳液能在一定程度上降低水泥砂浆的渗透性,其中丁苯乳液改性水泥砂浆的渗透性可提高至V级抗渗标准。     

粉煤灰掺量对泵送混凝土碳化及抗冻性的影响

为了研究不同水胶比、不同粉煤灰掺量对泵送混凝土的碳化及抗冻性能的影响,进行了相关试验。试验结果表明:泵送混凝土的碳化深度随粉煤灰掺量、水胶比、龄期的增长而增长;相比常态混凝土,粉煤灰对泵送混凝土抗碳化性能较为有利;掺SP-8N泵送混凝土的抗碳化及抗冻性能略高于掺JM-2混凝土;粉煤灰掺量为30%,水胶比从0.30变化至0.50时,泵送混凝土均具有较好的抗冻性能;水胶比是影响泵送混凝土碳化及抗冻性能的主要因素。     

聚合物改性水泥砂浆的研究

把聚合物乳液掺入水泥砂浆，研究其对水泥水化作用及其它性能的影响。采用乙烯－醋酸乙烯酯共聚乳液，水溶性环氧，丁苯胶乳，聚偏二氯乙烯－丙烯酸酯共聚乳液和丙烯酸酯乳液，用量热器及微机监控的方法测定上述聚合物不同掺量时水泥水化放热过程，及上述聚合物乳液改性水泥砂浆的抗拉强度，抗压强度试验结果。同时研究了聚合物乳液的掺入对水泥砂浆吸水率，抗冻融和抗渗性能的影响。     

高坝洲工程RCC坝段防渗聚合物砂浆试验研究

对CKB聚合物砂浆的力学性能、变形性能、抗碳化性能、抗渗性能、 抗冻性能进行了试验研究。试验结果表明,其28 d龄期抗压强度为34.0～63.2 MPa, 抗折强度为7.5～11.7 MPa,抗拉强度3.2～7.4 MPa,粘接强度为2.9～3.9 MPa,抗渗标号达S15以上,抗碳化性能和抗冻性能优良。为确保施工质量和达到设计要求,推荐施工配合比为水灰比0.24,灰砂比1∶2,聚灰比12％,并提出了便于施工的施工工艺。     

浅析氧化镁微膨胀混凝土的耐久性能

对氧化镁微膨胀混凝土的抗渗、抗冻、抗冲耐磨以及抗碳化等耐久性能分别进行了分析和探讨,在相同条件下,外掺氧化镁能提高混凝土的耐久性能.     

橡胶颗粒粒径和掺量对混凝土性能的影响

以C25普通混凝土为基准,用废旧轮胎橡胶颗粒等体积取代细骨料制成橡胶混凝土试件,对不同橡胶颗粒粒径和不同掺量对混凝土拌和物性能、力学性能和耐久性能的影响进行了试验研究,并运用双因素方差分析方法对试验数据进行整理,分析了橡胶颗粒粒径和掺量及这两种因素的交互作用对混凝土性能影响的显著性。结果表明:橡胶混凝土的抗压强度、轴压强度、劈拉强度、抗折强度均较基准混凝土的低,抗碳化性能只在有些掺量时比基准混凝土好,掺胶粉混凝土的抗渗性能明显比基准混凝土的好,掺粒径3～6 mm橡胶颗粒的混凝土的抗冻性能有所改善;在橡胶颗粒粒径和掺量对混凝土性能影响中,粒径因素起主导作用。     

水工聚合物改性水泥砂浆性能试验研究

研究了苯丙乳液、VAE聚合物乳液对水泥砂浆工作性能、凝结性能、力学性能的影响。试验结果表明：随着两种聚合物乳液掺量的增加,水泥净浆的初凝与终凝时间逐渐延长,VAE707乳液对水泥净浆初凝和终凝时间的影响相当,而苯丙乳液对水泥净浆初凝时间的缓凝效果要强于终凝效果。养护28 d龄期后的两种聚合物乳液改性水泥砂浆抗折强度较普通水泥砂浆有大幅度提高,相对普通水泥砂浆而言,苯丙乳液改性水泥砂浆折压比明显降低,VAE乳液对水泥砂浆的折压比影响不明显。     

喷射聚合物砂浆施工工艺新技术

在水工构筑物表面喷涂聚合物水泥砂浆,优点在于聚合物水泥砂浆具有优异的抗裂、粘结、防渗、抗冻、抗碳化等性能.传统的湿法喷涂聚合物砂浆,存在稠浆易堵,稀浆易淌的缺陷,为使传统的湿法喷涂工艺能适应水工构筑物大面积、大高差的特点,须改进工艺.为此,在工程实践中开展了喷聚合物水泥砂浆新工艺及喷射机具的试验研究.     

喷射聚合物砂浆施工工艺新技术

在水工构筑物表面喷涂聚合物水泥砂浆,优点在于聚合物水泥砂浆具有优异的抗裂、粘结、防渗、抗冻、抗碳化等性能.传统的湿法喷涂聚合物砂浆,存在稠浆易堵,稀浆易淌的缺陷,为使传统的湿法喷涂工艺能适应水工构筑物大面积、大高差的特点,须改进工艺.为此,在工程实践中开展了喷聚合物水泥砂浆新工艺及喷射机具的试验研究.……     

水泥种类对砂浆收缩性能和孔结构参数的影响

研究常见水泥种类对砂浆收缩性能和孔结构参数的影响,为水泥的合理选用提供试验参考。采用贵州常见的4种水泥(毫龙水泥、西南水泥、尧柏水泥、中诚水泥),探索砂浆的力学性能、收缩性能和孔结构参数等性能。结果表明:随着养护龄期的延长,砂浆的抗折强度和抗压强度越高,但90 d时4种水泥砂浆抗压强度相差不大于3MPa。砂浆的抗压强度与抗折强度之间呈现出显著的线性关系,折压比呈现出降低的趋势,干燥收缩与自收缩均随养护龄期的延长不断增长,但干燥收缩始终高于自收缩。通过吸水法发现,养护龄期的延长对砂浆孔结构均匀性有细化作用,但4种水泥砂浆的平均孔径相差不大,相差不到0.04。表明水泥产地不同,其性能的表现各异,文中4种水泥的建议选择顺序为:西南水泥中诚水泥尧柏水泥豪龙水泥。     

纤维素纤维对砂浆干缩性能的影响

水泥基材料极易干缩开裂,因此一般在水泥基体中掺入纤维来限制其干缩。为研究纤维素纤维对水泥基材料干缩性能的影响,现通过对比不同水胶比及纤维素纤维掺量下水泥砂浆的干缩性能,分析了纤维掺量对水泥砂浆干缩性能的影响规律,探讨了纤维素纤维改善水泥砂浆抗干缩性能的机理,并与聚丙烯纤维进行对比分析,确定干缩变形较小的纤维种类与合理掺量。试验结果表明:纤维砂浆的干缩值随水灰比的增大而增大,纤维砂浆的干缩随龄期的变化呈指数关系;纤维素纤维的掺入显著降低了水泥砂浆早期干缩的变化速率,大大减少了砂浆的硬化后期干缩值,并且砂浆干缩值随着纤维素纤维掺量的增加而降低;纤维素纤维的经济掺量为1.1kg/m3。     

聚合物水泥砂浆的耐腐蚀性能

选用盐酸、硫酸、饱和硫酸钠3种腐蚀溶液对聚合物水泥砂浆的耐腐蚀性能进行系统研究。研究结果表明:聚合物水泥砂浆在5%的盐酸溶液中浸泡30 d,90 d,180 d后其强度保持率均高于普通水泥砂浆;在饱和硫酸钠溶液中浸泡180 d后其抗折强度保持率超过100%;而在5%的硫酸溶液中随时间的增长,其抗压强度保持率的下降趋势平缓,浸泡180 d其抗压强度保持率基本维持在29%以上。掺入聚合物后水泥砂浆的密实性明显提高,而且形成柔性的网状胶膜结构,有效地提高了聚合物水泥砂浆的耐盐酸侵蚀性能。     

无约束多条件下钢渣水泥砂浆的长期干缩性能

工业钢渣中含有部分C₂S、C₃S等矿物,具有与水泥熟料相似的胶凝性能,但因其含有一定量的f-CaO和f-MgO,掺量过大易引起安定性不良。为了更好地将钢渣细集料应用到水泥砂浆中,采用水泥胶砂干缩试验,研究其在不同养护条件及不同龄期下对水泥砂浆长期干缩性能的影响。试验结果表明:在标准养护条件下,单掺钢渣粉60%和单掺钢渣砂70%时,钢渣水泥砂浆的干缩率最小。复掺钢渣粉与钢渣砂时,观察到掺量控制在钢渣粉20%、钢渣砂40%和钢渣粉30%、钢渣砂60%时,钢渣水泥砂浆的干缩率最小。在恒温养护条件下,单掺钢渣粉35%与单掺钢渣砂40%时,水泥砂浆的长期干缩值最小。     

低温和干湿循环双重环境下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀试验研究

结合我国西北地区实际情况,对低温、干湿循环双重环境下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验研究。试验采用0.5和0.36两种水灰比,胶凝材料采用普通硅酸盐水泥、中抗硫酸盐硅酸盐水泥和在普通硅酸盐水泥中分别掺入15%矿粉+1%硅灰和15%矿粉+3%硅灰4种方案。结果表明：在低温、干湿循环双重环境作用下,化学侵蚀非常缓慢,砂浆的劣化主要是硫酸钠结晶导致的;降低水灰比能显著提高水泥砂浆抵抗硫酸盐侵蚀的性能;使用抗硫酸盐硅酸盐水泥能在一定程度上改善抗侵蚀性能;不同水灰比下,复掺矿粉和硅灰会表现出不同的效果,在低水灰比情况下能提高抗侵蚀性能,在高水灰比下反而会降低抗侵蚀性能。研究结果可为低温和干湿循环双重环境下的工程建设提供参考。     

聚合物砂浆在大坝溢流面混凝土修复工程中的应用

葠窝水库大坝由于施工缺陷和冻融、渗漏、汽蚀等破坏,溢流坝面混凝土严重剥落。在水库加固工程中,应用具有粘结强度高、干缩量小、抗裂性能强等特点的聚合物砂浆,对大坝溢流面混凝土剥落薄层进行修复,取得了良好效果。该工程在东北寒冷地区应用聚合物砂浆大面积、全孔段修复溢流坝面具有一定的创新,可供其它类似工程设计施工方案时参考。     

人工砂混凝土体积变形特性的试验研究

人工砂的表面粗糙,棱角尖锐,由人工砂配制的混凝土在强度、 抗冻性及抗渗性等方面性能要优于天然砂混凝土.天然砂资源短缺的情况下,采用人工砂制备混凝土具有良好的经济效益.对人工砂混凝土的干燥收缩和自收缩进行了试验研究.结果表明,人工砂混凝土的干缩早期发展快,后期变缓直至稳定,随着石粉含量的增大其干缩先增大后减小,并且随着水灰比的增大而减小;在水灰比一定时,人工砂混凝土各个龄期的干缩均大于河砂混凝土;人工砂混凝土的自收缩在早期表现膨胀变形,后期快速收缩直至稳定.     

改性粉煤灰对改善高铁相水泥砂浆性能的研究

为了进一步提升海洋工程中所用水泥基材料的抗海水侵蚀能力,提出在粉煤灰表面接枝憎水性油酸小分子,与一种新型高铁相水泥（C4AF≥18%,C3S≤50%）进行复合,制备改性水泥砂浆以提高砂浆基体的憎水性,从而改善砂浆的抗渗性能。研究结果表明：① 若油酸改性粉煤灰的比例超过3%,水泥砂浆的力学性能会明显降低,但是其抗渗性能得到较大提升。这是由于离子在混凝土中的渗透是以水为介质,利用油酸改性后的粉煤灰在砂浆中均匀分布,使得基体具有良好的憎水性,因此砂浆整体的抗氯离子渗透性能得以提升。② 选择蒸汽养护的方式能使高铁相水泥砂浆的早期强度得到提升。这是由于环境温度升高加快了水化反应速率,有利于促进水化反应进程,提高砂浆早期强度,而水化反应加快也会促进氢氧化钙的产生,使粉煤灰的二次火山灰反应提前,因此空白组砂浆的28 d强度较有所提升。     

胶粒混凝土耐久性试验研究

胶粒混凝土作为新型材料有着广阔应用前景,但由于对其耐久性研究不足,在很多工程中难以推广应用。本试验以C20普通混凝土为基准,采用三因素(水灰比、胶粒掺量、胶粒粒径)三水平正交设计试验,通过相对性抗渗和冻融试验试验,研究三因素对混凝土抗渗性和抗冻性的影响规律。试验结果表明:胶粒粒径对混凝土抗渗性影响最大,且随着胶粒粒径增大,抗渗性呈间歇性变化,粒径为1.18~2.36 mm时抗渗性最好。加入胶粒对动弹性模量有一定影响,但不会影响其抗冻等级。动弹模量随着胶粒掺量增大而减小,随着胶粒粒径的增大呈先增后减的趋势,最佳水平为1.18~2.36 mm。加入胶粒能明显改善其冻融质量损失率,质量损失率随着胶粒掺量的增大呈间歇性变化,掺量为15%时,质量损失率明显优于基准混凝土。胶粒掺量对混凝土抗冻性影响最大,最优掺量值大约在15%~30%。