玄武岩纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响

研究了不同掺量及长度的玄武岩纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。研究表明,6mm玄武岩纤维掺量为0.04%时,纤维可以改善砂浆的流动度,掺量为0.04%~0.2%时,随着纤维掺量的增加,砂浆的流动度降低。当掺入6 mm玄武岩纤维,掺量为0.07%时,砂浆的28 d抗压强度提高了7.1%,掺量为0.2%时,砂浆的28 d抗折强度增加了29%,砂浆的折压比提高了39%。当掺入12 mm玄武岩纤维,掺量为0.2%时,砂浆的28 d抗压、抗折强度分别提高了6.0%和34%,且其折压比提高了28%。因此,适当长径比、掺量的玄武岩纤维能改善碱矿渣水泥砂浆的工作性,提高其力学性能,并有效地改善砂浆的韧性。     

再生细骨料纤维砂浆力学性能正交试验研究

将C30废弃混凝土破碎后得到0.16~4.75 mm粒径的再生细骨料,通过正交试验研究水胶比、再生细骨料取代率、粉煤灰取代率和玄武岩纤维掺量对砂浆性能的影响,得出再生细骨料纤维砂浆的最佳配合比。结果表明:水胶比和再生细骨料取代率是影响再生骨料纤维砂浆力学性能的主要因素;粉煤灰对再生细骨料纤维砂浆的强度具有劣化作用;玄武岩纤维掺量达到0.13%时,抗压、抗折强度最高。     

大掺量粉煤灰砂浆工作性研究

为了解高掺粉煤灰混凝土工作性的特点,对高掺粉煤灰砂浆的工作性进行了研究。采用流动度和稠度作为工作性评价指标,研究了水胶比、减水剂用量、粉煤灰掺量、粉煤灰品质对大掺量粉煤灰砂浆工作性能的影响。研究结果表明:对于不同粉煤灰掺量,增大水胶比和减水剂用量,均可增大砂浆的流动度。在相同的减水剂用量和水胶比下,随粉煤灰掺量的增大,砂浆的流动度增大,这说明提高粉煤灰掺量可减小水胶比。不同粉煤灰掺量的砂浆工作性对水胶比和减水剂用量的敏感性不同,粉煤灰掺量越高,砂浆的工作性对水胶比及减水剂用量越不敏感。因此,提高粉煤灰掺量可降低高掺粉煤灰砂浆的水胶比,可见增加粉煤灰掺量具有减水作用。     

基于矩阵分析法的BFCC力学性能正交试验研究

采用正交试验方法,对玄武岩纤维水泥基复合材料(Basalt Fiber Cement Composites,BFCC)进行配合比设计。选取水胶比、砂胶比、玄武岩纤维掺量、粉煤灰/水泥替代率,天然砂替代率五个因素,每个因素设定四个水平,对BFCC的力学性能进行研究,利用矩阵分析法分析各因素对BFCC抗压、抗折强度的影响,并确定最优配合比。结果表明:对BFCC抗压强度的影响权重依次为:水胶比粉煤灰替代率天然砂替代率砂胶比玄武岩纤维掺量;对BFCC抗折强度的影响权重依次为:水胶比粉煤灰替代率天然砂替代率玄武岩纤维掺量砂胶比;BFCC优选配合比为:水胶比0.18,砂胶比1.2,玄武岩纤维掺量4 kg/m~3,粉煤灰替代率40%,天然砂替代率33%;采用天然砂替代部分石英砂,粉煤灰替代部分水泥,在一定范围内可有效提高BFCC的强度,具有良好的经济效益。     

基于正交试验的磷酸镁水泥配比及早期性能研究

基于正交试验的方法,分析了M/P、水胶比、粉煤灰掺量和微碳铬铁粉渣掺量对磷酸镁水泥(MPC)流动度、1 d和3 d抗压强度的影响规律,获得MPC的最佳配合比,并对其组成及微观结构进行了研究。结果表明：掺矿物掺合料的MPC的最优配合比为M/P=8、水胶比0.18、粉煤灰掺量为25%、微碳铬铁粉渣掺量为10%,其中水胶比是影响流动度的重要因素,M/P是影响抗压强度的重要因素;复掺粉煤灰和微碳铬铁粉渣的MPC的主要物相组成为未反应的MgO和MgKPO₄·6H₂O;矿物掺合料的掺入可以有效地密实MPC基体的内部结构,使其早期强度得到提高。     

矿渣-粉煤灰基地聚物砂浆性能研究

采用高炉粒化矿渣和粉煤灰为原料,水玻璃和NaOH为激发剂,制备地聚物砂浆,并研究其工作性能和力学性能。分析了原材料氧化物组成摩尔比n(CaO+MgO)∶n(SiO₂+Al₂O₃)、胶砂比、水玻璃掺量、NaOH掺量对地聚物砂浆凝结时间、流动度、抗折强度和抗压强度的影响。结果表明,随着氧化物摩尔比n(CaO+MgO)∶n(SiO₂+Al₂O₃)的增加,地聚物砂浆的凝结时间缩短,流动度降低,力学性能提高;随着胶砂比增加,地聚物砂浆的流动度和力学性能提升;随着水玻璃掺量增加,地聚物砂浆的凝结时间先缩短后增加,流动度逐渐降低,力学性能逐渐增加,在水玻璃掺量为40%时力学性能最佳;随着NaOH掺量增加,地聚物砂浆凝结时间缩短,流动度和力学性能先增加后降低,在NaOH掺量为8%时流动度和力学性能最佳。     

聚乙烯醇纤维砂浆的性能及实际应用

对聚乙烯醇纤维砂浆进行了实验室内力学性能和室外现场抗裂性能的研究.通过实验室内研究不同水灰比对2％纤维掺量砂浆的抗压抗折强度影响;通过室外现场研究2％纤维掺量和0.45水胶比的砂浆抗裂性能,并与不掺纤维的砂浆进行对比.结果表明:掺入纤维后砂浆的实际强度均大于其设计强度,水胶比越小的纤维砂浆强度越高,且纤维砂浆能有效抑制早期表面收缩裂缝开展.最后将之应用于实际桥梁的护栏修补,并得到了良好的效果.     

活性铝土尾矿对砂浆力学性能的影响

以800℃煅烧活化后的铝土矿尾矿与粉煤灰共同替代20%的水泥,研究不同水胶比、不同尾矿掺量对砂浆力学性能的影响。结果表明:随着尾矿掺量的增加,水胶比的降低,砂浆的抗压强度和抗折强度呈增大的趋势,尾矿完全替代粉煤灰且水胶比为0.47时,砂浆拥有最优配比。水胶比固定为0.47时,尾矿完全替代粉煤灰的砂浆28d抗压强度和抗折强度分别达到最大的48.97MPa和7.9MPa,较未掺尾矿分别提升了23.28%和11.27%。表明活性铝土矿尾矿能够提高砂浆的力学性能。     

玄武岩纤维高性能混凝土力学性能影响因素研究

通过在混凝土中掺入玄武岩纤维和粉煤灰,配制玄武岩纤维高性能混凝土,采用正交试验的方法,研究玄武岩纤维掺量、水胶比、粉煤灰掺量、单位用水量和砂率对混凝土力学性能和工作性能的影响,用极差法分析了各因素对混凝土抗压强度、抗折强度和坍落度的影响规律。根据研究结果,找出了玄武岩纤维高性能混凝土的最优配合比,为实际工程应用提供参考依据。     

玄武岩纤维增强水泥基复合材料研究

为制备性能优异的水泥基复合材料,探索玄武岩纤维的增强效应,开发具有高抗折强度的建筑砂浆。采用玄武岩纤维作为增强材料,通过正交试验设计和统计分析,探索了玄武岩纤维掺量、水胶比和灰砂比3个因素对7、28 d抗压和抗折强度的影响规律,根据工程需要,优化了最佳抗折强度的组合。通过SEM等试验分析评价了其增强机理和破坏特征。研究表明,玄武岩纤维作为水泥基复合材料的增强组分,具有非常好的抗折强度增强效应,7 d最高增强幅度可达到2.91倍。纤维掺量对不同龄期的强度影响是显著的,远远大于的水胶比和灰砂比的影响。扫描电镜照片中可以看出,玄武岩纤维在砂浆中的分散性良好,没有发现结团现象,尤其是在有些断裂的断面上,纤维仍在两个断面中连接,表现出较好的抗裂效果。由于玄武岩纤维的物理力学性能优于玻璃纤维,耐碱性更好,部分性能仅次于碳纤维,但成本远远低于碳纤维,在水泥基复合材料领域有着广阔的应用前景。     

玄武岩纤维高性能混凝土轴拉和抗冲击韧性试验研究

研究了玄武岩纤维掺量对混凝土轴拉性能和抗冲击韧性的影响,观察了试件拉伸与冲击的破坏形态,测得了试件的轴拉强度、破坏冲击次数等指标。结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,混凝土的轴拉强度先增大后减少;当玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度分别提高了24.41%和50.17%;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度降低了3.73%;各试件的冲击破坏裂缝均出现在试件中部;与素混凝土相比,玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³试件的破坏冲击次数分别增加了46.29%和69.66%,抗冲击韧性的改善效果明显;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,由于纤维分散不够均匀,导致试件的破坏冲击次数降低。     

无机矿物纤维增强水泥砂浆抗氯离子渗透的试验研究

借助扫描电镜（SEM）、水银压汞法等,将碳酸钙晶须和玄武岩纤维等两种新型无机矿物纤维引入水泥砂浆,通过RCM 法研究了单掺晶须、不同长度与掺量玄武岩纤维以及晶须和纤维复掺时对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,适宜掺量的晶须和纤维有效改善了水泥砂浆的抗氯离子渗透性能,且当晶须掺量固定在10%,纤维长度为6 mm,体积掺量为0.05%时,水泥砂浆抵抗氯离子渗透的效果最佳。     

玄武岩纤维增强磷酸镁水泥砂浆力学性能试验研究

以磷酸镁水泥砂浆3 d、7 d和28 d的抗压、抗折和拉伸黏结强度为评判指标,研究了玄武岩纤维对磷酸镁水泥砂浆力学性能的影响,建立了声波纵波脉冲速度与抗压强度的理论关系式。结果表明,掺量不超过2 kg/m^3的玄武岩短切纤维有助于提高砂浆的抗压强度;短切玄武岩纤维的掺入可以显著增强砂浆的抗折强度,建议掺量为3~5.5 kg/m^3;砂浆的拉伸黏结强度会随纤维掺量的增加而提高,建议掺量为5~6 kg/m^3;纵波波速可以用于测定磷酸镁水泥修补砂浆的抗压强度。     

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.     

高强套筒灌浆料的制备及性能研究

研究了水胶比、胶砂比、矿物掺合料及纳米材料对高强套筒灌浆料性能的影响。结果表明,随着水胶比的减小、胶砂比增大,高强套筒灌浆的初始及30 min流动度降低,各龄期抗压强度提高;氧化石墨烯对套筒灌浆料的流动性影响最小,抗压强度提高最明显。高强套筒灌浆料的优化配合比为:胶凝材料由85%水泥+2%石膏+3%粉煤灰+5%精细沉珠+5%硅灰组成,水胶比为0.08,胶砂比为1.86,聚羧酸减水剂、HPMC、硼酸掺量分别为胶凝材料质量的0.55%、0.12%、0.10%,氧化石墨烯掺量为0.3%。此时制备的高强套筒灌浆料的56 d抗压强度达到141.62 MPa。     

PVA纤维对水泥胶砂抗侵蚀性能的影响

研究了不同掺量PVA纤维水泥胶砂经浓度为10000 mg/L和30000 mg/L的硫酸钠溶液侵蚀后的抗压强度和抗折强度变化规律,并以抗折抗蚀系数为指标评价了碱环境下PVA纤维对水泥胶砂抗侵蚀性能的影响。结果表明:随PVA纤维体积掺量的增加,水泥胶砂拌和物的流动度逐渐减小;经硫酸钠溶液侵蚀后,各组试件的力学性能和抗折抗蚀系数均有不同程度降低,高浓度和长侵蚀龄期对水泥胶砂的抗侵蚀性能影响较显著;对比基准组,掺入PVA纤维可有效提高水泥胶砂的力学性能和抗折抗蚀系数,且PVA纤维体积掺量为0.2%时效果最好。     

西北复合盐侵蚀环境衬砌喷射混凝土离子扩散研究

中国西北地区盐渍土广泛分布,侵蚀性离子与喷射混凝土衬砌接触并向其内部扩散,经过一系列物理化学作用,形成高溶解性、膨胀性及无胶凝性侵蚀产物,破坏喷射混凝土微观结构,造成衬砌结构耐久性退化。采用干湿交替制度,模拟西北地区自然环境;以5%Na₂SO₄+5%MgSO₄+3.5%NaCl(质量百分比)混合溶液为侵蚀介质,模拟盐渍土及其地下水中的离子组成及含量,开展复合盐侵蚀喷射混凝土耐久性试验,测试混凝土pH值,水溶性Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺含量及酸溶性SO₄^2-含量。结果表明:干湿交替次数增大,混凝土pH值,水溶性Ca²⁺含量降低,水溶性Cl^-、SO₄^2-及酸溶性SO₄^2-离子含量增大。Mg²⁺扩散导致混凝土侵蚀区pH值明显降低。但随着深度增大...     

基于力学性能的吸附砂浆界限含量分析

基于再生粗骨料吸附砂浆定量分析及文献数据,研究吸附砂浆含量变化与再生粗骨料物理性能之间的关系,以及再生粗骨料取代率为100％的再生混凝土在不同吸附砂浆含量下的力学性能演化规律;以吸附砂浆含量为自变量、力学性能为因变量、目标强度为限值,利用数学方法确定吸附砂浆界限含量.研究发现:随着吸附砂浆含量的增加,再生粗骨料的物理性...     

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。     

磷酸镁水泥基材料收缩影响因素研究

试验研究了水泥细度、胶砂比、缓凝剂掺量、水胶比等因素对磷酸镁水泥基材料收缩性能的影响。研究结果表明：磷酸镁水泥净浆的收缩值在7d前发展迅速,之后增长变缓;而磷酸镁水泥砂浆的收缩值则是在28d后才趋于稳定。磷酸镁水泥砂浆的收缩值大大低于普通硅酸盐水泥砂浆的收缩值。磷酸镁水泥基材料的收缩值随着磷酸镁水泥比表面积、胶砂比和水胶比增大而增加;而减少缓凝剂硼砂的掺量和掺人粉煤灰则可在一定程度上降低磷酸镁水泥砂浆的收缩。