废石粉对3D打印水泥砂浆性能的影响研究

研究了石材加工产生的废石粉替代部分水泥对3D打印水泥砂浆性能的影响.结果表明:总体上,随着废石粉掺量的增加,砂浆的流动度降低,静态屈服应力提高,但凝结时间变化不明显;通过调整减水剂掺量可以改善废石粉对3D打印水泥砂浆流动性和可建造性的不利影响;废石粉的掺入对3D打印水泥砂浆的力学性能和层间界面黏结强度不利.     

柠檬酸钠对普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复配体系的性能研究

本文通过水泥净浆、砂浆试验,研究了柠檬酸钠对普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复配体系净浆的凝结时间、砂浆流动度和拉伸粘结强度、水泥水化产物的影响。研究表明,柠檬酸钠通过抑制铝酸钙、硫铝酸钙的早期水化,延缓复配体系的凝结时间、改善砂浆流动性,柠檬酸钠掺量为1.2%时,初凝时间与终凝时间分别为106 min、118 min,砂浆的流动度达到最大值为157 mm;柠檬酸钠使水泥后期水化更充分,增加钙矾石的生成量,提高砂浆拉伸粘结强度,柠檬酸钠掺入量为1.0%时,砂浆拉伸粘结强度为0.54 MPa。     

道路快速抢修用超早强修补砂浆的研制

以P·O52.5水泥和R·SAC42.5水泥为主要胶凝材料,研究了2种水泥配比、砂子级配、缓凝剂、络合剂、胶粉等对超早强修补砂浆凝结时间、抗折和抗压强度、拉伸粘结强度、收缩率的影响,确定了超早强修补砂浆的配比为:P·O52.5水泥16%、R·SAC42.5水泥39%、硅灰2%、级配砂39%、钢纤维4%,并外掺适量的缓凝剂、早强剂、消泡剂、减水剂、络合剂。     

减水剂饱和点与水泥浆体流动性及硬化性能关系的研究

选用了两个系列的减水剂进行了减水剂饱和点与水泥净浆流动性、砂浆强度及收缩性能关系的研究.研究表明,减水剂的饱和点掺量是水泥浆体获得最大流动性时的最小掺量.饱和点不但对水泥浆的流动性能有意义,对水泥的胶砂强度和收缩也同样有意义.一般而言,当减水剂掺量在饱和点附近时水泥胶砂强度达到最大值,掺量超过饱和点后,强度会明显下降;随着减水剂掺量的增大,水泥砂浆的干燥收缩随之增大.     

聚羧酸减水剂复合无碱速凝剂对水泥浆体凝结时间和早期强度的影响

研究了不同聚羧酸减水剂与自制无碱液体速凝剂复合后对水泥浆体凝结时间与早期强度的影响。结果表明:当无碱速凝剂掺量为水泥质量的6%时,复合推荐掺量的不同类型减水剂会显著延缓水泥净浆的凝结时间;当速凝剂掺量提高至7%时,凝结时间会缩短-延长。掺入市售聚羧酸减水剂的水泥净浆在静置30、60 min后再加入速凝剂,与同掺减水剂和速凝剂的水泥净浆相比,凝结时间延缓明显;但采用复合了保坍组分的自制聚羧酸减水剂再加入速凝剂,对水泥浆体的凝结时间影响不大。添加自制聚羧酸减水剂还会对掺无碱速凝剂水泥砂浆的1 d强度有一定的提高。     

外加剂中葡萄糖酸钠用量对水泥净浆和砂浆性能的影响研究

本文主要研究聚羧酸减水剂在添加不同掺量的葡萄糖酸钠缓凝材料对水泥净浆流动度、砂浆流动度和凝结时间的影响效果。研究结果表明:加入不同掺量的葡糖糖酸钠后净浆和砂浆流动度均有不同程度的提高,并有效的延长了水泥的凝结时间。     

普硅水泥和低碱度硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了在不同普通硅酸盐水泥掺量下,硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的流动度,凝结时间和水泥砂浆强度性能的影响。研究结果表明:普通硅酸盐水泥掺量小于50%时,普硅水泥-低碱度硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间和流动度随着普硅水泥掺量的增加而减小。随普通硅酸盐水泥掺量的增加,复合水泥砂浆的强度先减小后增大,当掺量为40%时水泥砂浆的强度达到了最大值。利用XRD和SEM微观测试手段对硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的水化产物和水化机理进行了分析和讨论。     

偏高岭土对低热硅酸盐水泥水化性能的影响

采用不同掺量偏高岭土取代水泥配制低热硅酸盐水泥净浆和砂浆,测试了不同净浆的凝结时间,采用微量热仪测试了净浆的水化放热速率和放热量,测试了砂浆抗压强度和抗折强度发展,采用XRD分析了净浆物相组成。结果表明,偏高岭土缩短了低热硅酸盐水泥初凝和终凝时间,缩短了胶凝材料体系的水化诱导期,并使加速期和减速期提前,但并未提高7 d水化放热量,其对早期水化的促进作用随掺量提高而更显著。掺量在10%以内时,偏高岭土促进砂浆强度发展,14 d时促进作用最为显著,但掺量不宜超过15%。偏高岭土未改变低热硅酸盐水泥水化物相种类,但可明显降低产物中氢氧化钙的含量,其火山灰反应在28 d后仍在进行。     

粉煤灰细度和掺量对水泥基材料性能的影响

比较了不同细度和掺量的粉煤灰对水泥基材料工作性能、水化性能以及胶砂流动性、强度的影响。结果表明：粉煤灰的掺入对提高浆体的流动性有明显改善作用，不同细度的粉煤灰对浆体流动性的改善程度不同；粉煤灰掺入使浆体的凝结时间明显延长，并使早期化学结合水量和早期强度降低。粉煤灰的掺入提高了砂浆流动性，降低了早期强度，但后期强度可赶上甚至超过不掺粉煤灰的砂浆强度。     

水泥砂浆强度和阻尼增强掺料及试验

通过在水泥净浆或砂浆中掺加不同比例的增强掺料 (乳胶、硅粉和甲基纤维素 ) ,比较了各种掺料对水泥砂浆构件强度和对水泥净浆构件阻尼比的影响效果 ,另外初步探讨了各种掺料的作用机理。试验表明 :掺乳胶水泥净浆构件的阻尼比是基准水泥净浆构件阻尼比的 2～ 3倍 ,掺硅粉水泥砂浆构件比基准水泥砂浆构件强度提高 30 %～ 5 0 % ,而甲基纤维素在提高构件阻尼比和强度方面都很有效     

3D打印建筑砂浆的工作性和可建造性及其影响因素

研究了聚合物、矿物掺和料、骨料等对3D打印建筑砂浆的可挤出性、出料连续性、堆积性能以及层间衔接性能的影响。结果表明:不掺聚合物或乳胶粉(FX)、塑化剂(KHC)单掺及两者复掺时3D打印建筑砂浆的挤出性较差,掺加保塑剂(HMC)有利于打印砂浆的挤出,HMC与FX复掺可进一步改善打印砂浆的挤出性能。掺加复合矿物掺和料,采用合适的骨料,且HMC、FX和KHC同时掺加时,打印砂浆具有良好的挤出性能、出料连续性、较小的塑性变形,实现了较大的有效堆积高度。采用优化配比打印的建筑构件,层间衔接良好,无宏观缺陷。打印砂浆的工作性、可建造性与其流动度或容重没有必然关系,传统的砂浆流动性无法有效表征3D打印砂浆的工作性。     

钢渣掺量对3D打印地聚物工作性能和早期强度影响

将多种固废协同制备地聚物用于3D打印胶凝材料,可以提高3D打印技术的可持续性,为固废处置提供新型资源化利用途径,但是关于3D打印固废地聚物的工作性能和早期强度有待研究。本文以钢渣、粉煤灰、矿渣粉三种工业固废为原料,以偏硅酸钠为激发剂,“一步法”制备可3D打印的多固废地聚物,测试不同原料配比下地聚物的流动度、凝结时间和早期(7d)抗压强度,分析钢渣掺量和用水量对其工作性能和强度影响,并进行了3D打印初试。结果表明,适当钢渣掺量可缩短凝结时间,早期强度随用水量而增加,改变钢渣掺量可控制3D打印多固废地聚物的工作性能。     

注浆用水泥浆体性能研究

对注浆加固公路路基用的水泥浆体从稳定性、流动度、粘滞度、凝结时间、析水率等方面进行了研究,掺加适量的粉煤灰可增加浆体的稳定性,外加剂水玻璃可增国浆体的稳定性及结石率,同时对浆体的流动性有降低作用,而外加剂氯化钙则对浆体的流动性有增强作用。     

硫铝水泥和胶乳对水泥乳化沥青砂浆低温硬化性能的影响

通过分析水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)冬季低温病害的产生原因,研究了硫铝酸盐水泥、胶乳对CA砂浆低温凝结和灌注质量的影响。结果表明,低温导致CA砂浆超长缓凝,使体系稳定性变差,并引起泌水和揭板起皮等病害;掺入硫铝水泥能加快CA砂浆的低温凝结过程,随替代量增加,凝结时间逐渐缩短;随温度升高,胶乳水泥流态体系可搅拌时间呈降低趋势,选用低温稠化性能合适的的胶乳,可改善新拌CA砂浆的低温均匀稳定性;复掺10%硫铝水泥和8%胶乳的CA砂浆在24h的强度和膨胀率符合要求,在实测0.5~7.7℃的低温环境中,揭板检查CA砂浆断面均匀、表面平整无起皮,符合上道要求。     

铝酸盐水泥基砂浆抗分散性研究

选用m(铝酸盐水泥)∶m(普通硅酸盐水泥)∶m(水石膏)=85%∶4%∶11%的三元胶凝体系,通过控制凝结时间制备出了自流平水下抗分散铝酸盐水泥基砂浆。通过测试其水陆强度、pH值、浊度并结合SEM微观分析,探究了铝酸盐水泥基砂浆抗分散性。结果表明,通过酒石酸和葡萄糖酸钠双掺解决了铝酸盐水泥基砂浆流动度损失大的问题。再生乳胶掺量增加优化了砂浆的抗分散能力。通过模拟水下现场浇筑,发现水下成型的铝酸盐水泥基砂浆试件的28 d抗压强度均在70 MPa以上,形成了控制凝结时间的水下成型制备技术。SEM揭示控制凝结时间的浇筑技术,水下成型的铝酸盐水泥砂浆试件内部密实、孔隙率低。     

磷酸镁水泥基材料复合减水剂的应用研究

在研究适用于普通硅酸盐水泥的减水剂对磷酸镁水泥(MPC)基材料流动性影响的基础上,根据MPC基材料的水化特点,采用复合方法配制减水剂,研究了复合减水剂对MPC基材料流动性、凝结时间、强度、水化产物及结构的影响.结果表明,适合于普通硅酸盐水泥的减水剂,对MPC砂浆流动性没有明显改善作用;复合减水剂对MPC基材料流动性及强度均有明显改善作用,而且还能提高MPC水化产物生成量和水化产物密实度.     

HCSA膨胀剂掺量对水泥砂浆性能的影响研究

为探究HCSA膨胀剂掺量对水泥砂浆的影响,试验设计制作了6种HCSA膨胀剂掺量的水泥砂浆试块。对水泥砂浆的工作性、力学性能和收缩性能进行了测试,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察其微观结构。研究结果表明:掺入膨胀剂能够减少水泥砂浆的初凝时间和流动度;掺入8%~10%的膨胀剂可以有效补偿水泥砂浆的自收缩;随膨胀剂掺量的增加,其抗压强度和抗折强度均呈先增加后减小的趋势;SEM结果表明,掺量4%的HCSA膨胀剂可以使水泥砂浆的微观结构得到优化。     

聚羧酸高效减水剂的掺量对3D打印砂浆性能的影响

以聚羧酸减水剂对3D打印砂浆性能的影响为目标,选定和保持流动度基本不变,调整减水剂掺量和用水量,研究减水剂掺量对3D打印砂浆性能的影响。结果表明,随着减水剂掺量的增大,用水量降低,流动度经时损失降低,堆叠性降低,打印性能先变好后变差,强度增加,且性能变化较大或发生转折时的掺量与最大减水率对应的掺量有关。3D打印砂浆的减水剂最佳掺量不同于普通混凝土,综合考虑宜选中低掺量。     

钢纤维增强磷酸镁水泥砂浆的性能与应用

研究钢纤维对磷酸镁水泥砂浆流动性、强度、收缩性能及耐磨性能的影响,分析钢纤维增强磷酸镁水泥砂浆的水化及钢纤维作用机理,并探讨该材料在工程应用中应当注意的问题.研究结果表明,掺入钢纤维可显著提高磷酸镁水泥砂浆的强度,降低砂浆的收缩率及提高砂浆的耐磨性能;当钢纤维体积掺量不超过1%时,不会明显降低磷酸镁水泥砂浆的流动性.     

双螺旋混凝土搅拌机搅拌工艺分析

介绍了混凝土二次搅拌工艺的优势,针对双螺旋轴搅拌机的一次投料法、先拌水泥砂浆法、水泥裹砂法的搅拌工艺,在理论分析和试验研究的基础上,确定了合理的混凝土搅拌工艺及其参数。