磷建筑石膏复合胶凝材料的制备与性能研究

以磷建筑石膏为主要原材料,复掺水泥和矿渣制备磷建筑石膏复合胶凝材料,研究了缓凝剂掺量、胶凝材料比例、水胶比和减水剂掺量等4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料性能的影响。结果表明:4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料的性能均有显著影响。随着缓凝剂掺量的增加,复合胶凝材料的凝结时间延长,力学性能降低;随着矿粉掺量的减小,复合胶凝材料的凝结时间延长,强度提高;随着水胶比的减小,复合胶凝材料的表观密度和强度增大;随着减水剂掺量的增加,复合胶凝材料的表观密度、软化系数和强度逐渐增大,吸水率降低。     

基于掺量的锶渣活性比强度指标分析

分别从胶砂强度值、胶砂抗压强度比和比强度指标三方面分析磨细锶渣作为水泥掺合料的活性效应.结果表明:采用胶砂试件强度值可以得出胶砂强度随磨细锶渣掺量增加而降低的结论,但不能判断磨细锶渣到底有无活性;根据胶砂强度比可以判断磨细锶渣是水泥的活性掺合料,并且抗折活性大于抗压活性,但该方法不能定量地描述各个龄期下,不同掺量磨细锶渣对水泥胶砂强度所起的作用;采用比强度指标可以明确表明不同掺量的磨细锶渣对水泥胶砂所起的作用是正面的或负面的,并可量化磨细锶渣活性作用的大小.     

延性纤维混凝土抗弯性能的试验研究

采用正交试验方法,考虑纤维掺量、水胶比、砂胶比和粉煤灰掺量的影响,设计了16组延性纤维混凝土试件,采用四点弯曲试验评定其抗弯性能。通过对弯曲初裂强度、极限抗弯强度、等效弯曲强度和弯曲韧性指数的分析可得:纤维的掺入改变了试件的破坏模式,显著提高了材料的抗弯强度和弯曲韧性;纤维掺量对抗弯性能影响显著,纤维掺量越大,抗弯强度和弯曲韧性越高;水胶比和砂胶比的影响次之,粉煤灰掺量的影响最小,水胶比不低于0.29,砂胶比不超过0.36时,延性纤维混凝土均具有较高的弯曲韧性。     

复合胶凝材料水胶比对胶砂性能的影响研究

本文采用基准水泥、粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉制备胶砂,研究了在不同水胶比及不同复合胶凝材料组成在掺加减水剂条件下胶砂的抗压强度、抗裂性.结果表明:石灰石粉掺量为20％以下时胶砂抗压强度无明显下降;复合胶凝材料体系参照GB/T 17671—1999:胶凝材料总量与标准砂质量之比固定为1:3,胶砂强度并不是水胶比越小,抗压强度越高,而是在0.40水胶比时强度最高,水胶比0.38、0.36时强度有所降低.石粉和矿渣粉双掺或粉煤灰+石粉+矿渣粉三掺效果好.建议0.40作为含石粉的复合胶凝材料在掺加减水剂条件下评价其胶砂强度的水胶比.     

延性纤维混凝土抗压与抗弯性能试验研究

采用正交试验方法,设计了16组延性纤维混凝土试件,通过28,56,90 d立方体抗压试验和56d抗弯试验,研究了纤维掺量、水胶比、砂胶比和粉煤灰掺量对其力学性能的影响。试验表明:1)纤维桥联作用显著提高了混凝土的抗压韧性和延性;2)粉煤灰掺量和水胶比对抗压强度影响显著,纤维掺量和砂胶比的影响较小;3)纤维掺量对抗折强度的影响较显著,粉煤灰掺量、水胶比和砂胶比对抗弯强度的影响较小,但对试件延性均有一定影响。根据正交试验结果和延性纤维混凝土配合比设计参数分析,确定了具有较高延性并保证强度的延性纤维混凝土的最优配合比。     

基于正交试验设计的PVA-ECC基体组分对其力学性能影响的显著性水平研究

从单因素试验和正交试验两方面出发来研究PVA-ECC抗折强度和抗压强度的影响因素及每个因素的影响顺序。首先从水胶比、砂胶比、粉煤灰的掺量和纤维的掺量等单因素出发,来找出每个参数的最佳范围,然后用正交试验的方法分别设计制作出PVA-ECC纤维混凝土抗折强度和抗压强度试块,通过对试验结果的分析找出各指标因素影响的主次顺序、最优组合及显著性水平。结果表明:当水胶比为0.25,砂胶比为0.45,粉煤灰掺量为45%,减水剂掺量为0.5%时,PVA-ECC抗折、抗压强度达到最佳;28 d抗折强度的影响程度顺序:膨胀剂粉煤灰掺量水胶比减缩剂砂胶比;28 d抗压强度的影响程度顺序:水胶比减缩剂膨胀剂粉煤灰掺量砂胶比。     

不同砂胶比时玻璃纤维掺量对GRC抗弯性能影响研究

本文研究了不同砂胶比时玻璃纤维掺量对预混浇注GRC力学性能的影响。研究表明,不同砂胶比时,少量的玻璃纤维对GRC强度均没有贡献。砂胶比为0.75和1.00时,较高的玻璃纤维掺量显著提高GRC的抗弯强度;砂胶比为1.25时,玻璃纤维掺量的变化对GRC抗弯强度几乎没有影响。不同砂胶比时,玻璃纤维掺量越高,GRC韧性均越明显。过高的砂胶比对GRC的增韧效果是不利的。     

全取代风积沙砂浆抗冻性能研究

对全取代风积沙砂浆的抗冻性进行了测试,以冻融循环过程中试件的质量损失和强度损失为评价指标,探索了不同胶砂比、水胶比和粉煤灰掺量对风积沙砂浆抗冻性的影响。结果表明,胶砂比越高、水胶比越低,风积沙砂浆的抗冻性越好;粉煤灰掺量越高,低强度风积沙砂浆体系冻融循环过程中质量损失越大,但是在胶砂比较高的体系中,粉煤灰掺入能够有效减小砂浆在冻融循环过程中的强度损失。通过线性拟合,得到了冻融循环150～300次过程中风积沙砂浆试件的强度损失和水胶比、粉煤灰掺量之间的关系。     

机制砂高抗冲磨超高性能混凝土（UHPC）的组成设计与工程应用

针对我国西部地区泥石流、洪水等严酷服役环境下桥梁墩柱存在的冲击磨损和空蚀问题,利用UHPC材料高强、高耐久的材料自身特点,通过机制砂替代石英砂,进行UHPC材料的抗冲磨组成设计。研究了矿物掺合料种类、粉煤灰微珠掺量、硅灰掺量、胶凝材料用量、水胶比对抗冲磨UHPC材料的工作性能、力学性能、抗冲磨性能的影响规律。结果表明,在胶凝材料用量、水胶比和纤维掺量相同的条件下,随着粉煤灰微珠掺量增加,混凝土的工作性能提高,抗冲磨强度下降,粉煤灰微珠适宜掺量为胶凝材料的17%;随硅灰掺量增加,超高性能混凝土的工作性能下降,抗冲磨强度提高,硅灰适宜掺量为胶凝材料的13%;随着胶凝材料用量增加,工作性能提高,抗冲磨强度先提高后降低,最佳胶凝材料用量为1150 kg/m3;降低水胶比,工作性能降低,抗冲磨强度先提高后降低,最佳水胶比为0.18。经过优化设计的抗冲磨UHPC抗冲磨强度为普通C50混凝土的3倍,已成功应用于四川省仁寿至屏山新市公路石盘特大桥。     

粉煤灰、硅灰对水泥胶砂性能影响的试验研究

研究了水胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、粉煤灰与硅灰双掺对水泥净浆性能的影响．结果表明粉煤灰、硅灰双掺可克服单掺粉煤灰早期强度低的缺点，又可保证后期强度增长较快；还分析研究了双掺水泥胶砂中粉煤灰掺量对强度、流动度、干缩等性能的影响，当硅灰掺量5％．粉煤灰掺量为30％～40％时，其抗压、抗折、干缩性能均优于流动性接近的基准胶砂。     

聚合物改性水泥砂浆力学性能的研究

研究了两种控制方式（控制水灰比为0.4和控制流动度为（170±50）mm）下,不同聚合物掺量对水泥砂浆的力学性能影响,以及不同龄期的聚合物水泥砂浆力学性能,研究表明,聚合物改性水泥砂浆具有较好的抗折强度和抗压强度,较低的压折比。     

聚合物抹面砂浆耐候性试验研究破坏机理分析

对外墙外保温体系用聚合物抹面砂浆在耐候性试验环境下的力学性能进行研究。试验结果表明:外墙外保温体系用聚合物抹面砂浆经历一定次数的热雨循环和热冷循环后,抗压强度、抗折强度及粘结强度均有不同程度的下降,压折比提高。同时对外墙外保温用聚合物砂浆耐候性破坏机理进行了研究分析。     

轻质聚合物水泥砂浆弹性模量的研究

主要针对砂浆开裂引起的一系列建筑物耐久性的问题,研究了不同密度种类的聚合物砂浆的压折比和弹性模量,通过试验结果来分析不同种类的用于外墙外保温聚合物砂浆的弹性模量,研究轻质聚合物水泥砂浆中水泥、聚合物及骨料种类的不同对聚合物砂浆抗开裂性能的影响。     

聚合物与粉煤灰改性砂浆性能的研究

为改善掺加粉煤灰的砂浆的综合性能,研究了在砂浆中加入聚合物时新拌砂浆施工性能和硬化砂浆的力学性能,试验表明:加入聚合物能降低砂浆水胶比,改变新拌砂浆含气量,提高硬化砂浆的韧性和黏结强度.聚合物改性粉煤灰砂浆具有优良的综合性能,可用于混凝土修补加固工程中.     

桥面用丁苯乳液改性水泥砂浆的力学性能

用德国标准和规范研究了丁苯乳液D623对桥面用水泥砂浆力学性能的改进效果;丁苯乳液D623对砂浆有良好的减水作用,对提高抗折强度和粘结抗拉强度也有显著作用,并可大幅度降低压折比、提高折弹比,综合抗压强度、抗折强度、抗拉粘结强度和弹性模量等力学性能,桥面用改性砂浆的聚合物D63掺量范围为10.1%～17.5%。     

聚合物水泥砂浆的耐酸腐蚀性能

研究了聚合物水泥砂浆浸泡于盐酸、硫酸、醋酸溶液后的强度、质量损失率.实验表明:掺加聚合物乳液可改善水泥砂浆试件的耐酸腐蚀性能,且随着聚合物乳液掺量的增加,其改性效果明显;相比之下,掺加聚合物乳液对改善水泥砂浆试件的耐盐酸腐蚀性能较为明显,对耐硫酸、醋酸腐蚀的改性效果较差;聚合物乳液在水泥-水体系中,包覆于水泥水化产物表面,形成高分子聚合物膜,与水泥水化产物互相穿插,可提高水泥砂浆的强度,减少颗粒的剥蚀性,从而改善水泥砂浆的耐酸性.     

聚合物水泥砂浆强度和阻尼性能试验研究

利用聚合物的高阻尼性能,在普通水泥砂浆中分别加入不同比例的羧基丁苯乳液和聚醋酸乙烯乳液,每组制作了6个 T 型试件测定各种聚灰比下的阻尼值,并同批制作棱柱体试件,用以测试两种不同的聚合物乳液的掺入对水泥砂浆强度性能的影响。试验结果表明:在相同水灰比的条件下,随着聚灰比的增加,羧基丁苯乳液对于水泥砂浆阻尼性能的提高要比聚醋酸乙烯乳液有效,而抗折强度和抗压强度呈下降的趋势,前者在保持水泥砂浆强度方面也比后者表现要好。     

柔性抗裂砂浆性能综合评价与成分优化

增加砂浆的柔韧性是提高抹面砂浆抗裂性能的重要措施,通过正交试验分析了橡胶粉、聚合物、纤维对砂浆柔性性能的影响,研究了用抗压强度、抗折强度、压折比、收缩率和弹性模量综合评定砂浆抗裂性能的方法,指出橡胶粉掺量为胶凝材料重量的7%、聚合物为0.4%、纤维为0.7%时抗裂砂浆的综合性能最优.     

聚合物裹砂改性水泥砂浆的性能研究

采用一种新的工艺,即聚合物裹砂工艺配制丙苯胶乳（Ａｃｒｏｎａｌ Ｓ－４００）和丁苯胶乳（Ｓｔｙｒｏｆａｎ ＳＤ６２２Ｓ）聚合物改性水泥砂浆,并对其进行了物理力学性能的测试。结果显示,用聚合物裹砂工艺配制的水泥砂浆的性能优于相同聚合物掺量下用普通工艺配制的水泥砂浆的性能,而且在较低聚合物掺量的条件下能达到较好的力学性能。丁苯胶乳可明显改善新拌水泥砂浆的流动性;丙苯胶乳本身虽无减水作用,但在加入少量改性剂后便能获得与不掺聚合物新拌水泥砂浆相同的流动度。     

橡胶集料干粉砂浆的性能研究

以废旧橡胶集料作为轻质保短材料,结合可再分散胶粉、木质纤维和甲基纤维素醚等制备了橡胶集料干粉砂浆,对其柔韧性、容重、粘结强度和导热系数等性能进行了研究。结果表明：研制出的橡胶集料干粉砂浆比普通干粉砂浆具有容重轻、柔韧性好、粘结强度高、导热系数低等特性,且施工方便,操作简单,及具有良好的保温性能,节能效果显著。