石墨粉对磷石膏基自流平砂浆性能的影响

研究了2种不同粒径石墨粉及其掺量对磷石膏基自流平砂浆流动度、凝结时间、力学强度和导热系数的影响规律及作用机理。结果表明：随石墨粉替代胶凝材料质量的增加，砂浆流动度下降、凝结时间缩短、强度降低，导热系数线性上升。相同掺量下，掺入1200目石墨粉砂浆的流动度和力学强度损失更小，而掺入325目石墨粉砂浆的凝结时间缩短更慢、导热系数上升更快；石墨粉疏水团聚效应使砂浆流动度下降，而表面成核和微集料效应使砂浆凝结时间缩短，且可以弥补部分强度损失。高导热的石墨粉掺入会降低自流平砂浆内部热阻，形成导热通道，提高导热系数。当1200目石墨粉掺量为6%时，经优化的磷石膏基自流平砂浆性能满足JC/T 1023—2021《石膏基自流平砂浆》要求，且导热系数提高了37.1%。     

新型高性能水泥基灌浆材料的配置及性能研究

为解决灌浆材料在性能上存在的问题,向水泥基灌浆材料中掺入不同的外加剂,并完成新型高性能水泥基灌浆材料的配置。为验证水泥基灌浆材料的基本性能,对水泥基灌浆材料进行配置和性能测试。膨胀剂可提高水泥基灌浆材料的膨胀率,粉煤灰有利于提高水泥基灌浆材料的强度。最终选取6%的膨胀剂掺量作为水泥基灌浆材料的最佳掺量,并将粉煤灰的最佳掺量定为10%～15%。     

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3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。     

磷石膏基灌浆填充料配制技术试验研究

以工业废弃物磷石膏作为基础材料,制备了一种新型灌浆填充材料。研究了硅酸盐水泥、微硅粉、速凝剂和减水剂对灌浆填充料流动性、凝结时间和力学性能的影响。结果表明:减水剂的掺入有效地改善了填充料的流动性;速凝剂能使填充料的凝结硬化速度达到工程要求;在硅酸盐水泥、微硅粉及生石灰的激活下,磷石膏基灌浆填充料的后期强度大大提高。通过优化配比,可以制备出初始流动度达到300 mm、在4 h内凝结硬化且28 d抗压强度达到20.0 MPa以上的灌浆填充料。     

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。     

铜尾渣对预应力孔道压浆料性能的影响研究

文中利用铜尾渣取代部分水泥制备预应力孔道该压浆料,测试了该压浆料的流动度、压力泌水率、力学性能和24 h自由膨胀率。结果表明,压浆料的出机流动度、30 min流动度随着铜尾渣掺量增加逐渐下降,压力泌水率随着铜尾渣掺量的增加而增加。铜尾渣掺量为5%时,压浆料的力学性能和基准样差别不大。铜尾渣掺量大于5%时,压浆料的力学性能逐渐下降且下降幅度越来越大。掺入铜尾渣后,压浆料的24 h自由膨胀率出现先上升后下降又小幅增加的现象。     

SJP注浆浆液水化进程与流变特性研究

针对陡倾宽缝、松散架空等复杂地层灌浆,普通水泥浆存在"灌不住"、"顺缝跑"等问题,研制开发的SJP水泥基灌浆材料具有初始流动度大、可灌性好,接近可泵期时表现为黏度突增、流动度突降的流变特性。SJP浆材是水泥基浆材掺加改性纤维、硅钙早强剂与稳定剂配制而成,助剂加量为2%~2.5%。掺入水泥浆中的助剂首先在水泥颗粒表面形成溶剂膜,起到调节水泥水化离子与助剂硅钙阳离子浓度变化的作用,实现水化加速期控制成核的速度,最后掺入的稳定剂可以调整水泥水化衰减期的成核和扩散,调节水泥浆的流动时间。SJP浆材由于水化速度快,流动时间可控,水化产物凝结胶连紧密,结石体后期强度较普通水泥浆平均提高15%~25%,解决了水泥基速凝浆材早期强度高后期强度低的问题,得到了较大范围的推广应用。     

砂的粒径分布对地面用水泥基自流平材料流动度及强度的影响

砂的粒径分布对砂浆的强度有重要影响。本文研究了砂的粒径分布对地面用水泥基自流平材料的流动度、强度的影响。结果表明,相同流动度下,不同粒径分布时,用水量不同,强度不同。需要一定量的细颗粒填充在粗颗粒的空隙中,使结构密实。砂的粒径分布存在一个最佳值,此时抗折强度和抗压强度最大。     

高性能无收缩水泥基灌浆料的研制

水泥基灌浆材料主要应用于地脚螺栓锚固,设备基础及钢结构柱脚底板的二次灌浆、混凝土结构改造、加固及后张预应力混凝土结构孔道灌浆,通过对集料和配合比主要参数的优选、优化,配制出高流动度、高强、超高强度、优异工作性、具有微膨胀等性能而成本相对较低的高性能灌浆料,产品符合<水泥基灌浆材料>(JC/T986-2005)标准要求,并从工作性、强度、竖向膨胀率,钢筋握裹强度等方面对该灌浆材料的性能进行了较全面研究.     

不同膨胀剂对水泥基灌浆料性能的影响

研究了不同种类及掺量的膨胀剂对水泥基灌浆料早期收缩、流动度、硬化后强度等性能的影响.结果表明：硫铝酸盐膨胀剂掺入后，水泥基灌浆料后期膨胀效果较好，但其早期膨胀效果不理想；氧化钙膨胀剂掺入后，水泥基灌浆料早期与后期膨胀效果均较好，但对其流动度与强度有明显不利的影响；塑性膨胀剂能够显著提高浆体塑性阶段的竖向膨胀率，但对水泥基灌浆料早期强度影响较大；在掺有塑性膨胀剂的水泥基灌浆料中掺入消泡剂，在保证膨胀性的前提下，可有效细化水泥基灌浆料的孔隙，改善其孔隙结构，同时对其强度提升作用明显，具有较好的综合技术效果.     

水泥基灌浆料力学性能尺寸效应的研究

目前,国内灌浆料力学性能测试过程中对试件尺寸的选取并不统一。为了减少灌浆料力学性能的测试误差,本文将3种等级的水泥基灌浆料分别成型3种尺寸的试件来测试力学性能,研究水泥基灌浆料力学性能尺寸效应的影响规律。结果表明,水泥基灌浆料力学性能测试结果有明显的尺寸效应;尺寸越大,力学性能结果越小;强度越低,尺寸效应越显著;同强度等级范围内的不同尺寸之间存在较规律的换算系数。     

纳米碳黑改善水泥基复合材料力学性能及其压敏性研究

对不同掺量纳米碳黑（33nm）的水泥基复合材料进行了研究,发现掺入一定量的纳米碳黑可以使水泥基复合材料的抗压、抗折强度明显提高。用扫描电镜对水泥基复合材料进行微观结构分析,结果表明,纳米碳黑的尺寸小,能较均匀地分散在水泥基材料中,对水泥基材料的孔隙具有填充作用,并且能与水泥水化物紧密结合。因此,掺入适量的纳米碳黑改善了材料的微观孔结构,减少了微观缺陷,使水泥基复合材料结构更加致密,强度提高。试验研究还发现,纳米碳黑水泥基复合材料的电阻变化率△R／R0随着压应力σ的增大而减小,△R／R0与σ具有较好的线性关系,即具有优良的压敏特性。     

奥陶系灰岩顶部超前区域注浆浆液选配分析

煤矿底板注浆加固或改造广泛采用水泥基浆液,而由于注浆材料和浆液性能的差异,在注浆实践中缺少对注浆材料的合理选配及浆液类型和配比的有效调控,致使超前注浆效果难以达到预期目标。针对上述问题,以邯邢矿区奥灰顶部注浆改造为背景,通过分析奥灰顶部宏、细观发育特征,结合当地注浆所用水泥、黏土和粉煤灰等注浆材料的粒径分布特征,对注浆材料进行了合理选配;考虑水灰比、水玻璃掺量、奥灰水化学类型、固相比等因素,对水泥基浆液的物理力学性质进行了正交试验,得到了水泥基浆液物理力学性质及其主控因素。研究结果：奥陶系灰岩顶部峰峰组七段岩层富水性和渗透性大于其上部峰峰组八段,细观空隙中数量占比以闭合裂隙和微张裂隙为主,均值分别为120μm和420μm,宽张裂隙和中张裂隙在裂隙面积中占主要比例,具有较好延展性;奥灰顶部注浆改造过程中可采用水泥-粉煤灰或水泥黏土浆液进行“垫底式”充填注浆,而后采用水泥浆液对微小裂缝和闭合裂隙进行升压注浆或劈裂注浆;水泥浆液、水泥-粉煤灰浆液、水泥-黏土浆液的凝结时间主控因素均为水玻璃掺量,水泥浆液黏度的主控因素为水玻璃掺量,水泥-粉煤灰浆液和水泥-黏土浆液黏度主控因素均为水灰比,水泥浆...     

纳米材料改性水泥基注浆材料的作用机理与研究现状

由于工程地质条件的复杂性,注浆材料需要满足速凝早强、抗分散性、耐久性好的要求.而纳米材料可以改善水泥基注浆材料的力学特性、抗分散性、耐久性,为注浆材料的研制提供了新方向.本文就纳米材料改性水泥基注浆材料的作用机理和研究现状进行了归纳分析,指出关于注浆参数的模型试验和数值模拟研究成果应与工程实践联系,研制更符合特定工程要...     

玄武岩纤维橡胶混凝土力学及冻融性能试验研究

通过掺入5%~30%的橡胶颗粒、1~5 kg/m^3的玄武岩纤维,开展了玄武岩纤维橡胶混凝土力学性能及抗冻耐久性能试验研究,分析了不同配比下试件的抗压强度变化规律,探讨了玄武岩纤维、橡胶颗粒掺量对混凝土试件质量损失率、相对动弹性模量的影响。结果表明,掺入橡胶颗粒会导致混凝土抗压强度下降,但玄武岩纤维能保持试件破坏时的整体性;当橡胶颗粒用量较少时,玄武岩纤维的掺入能有效提高试件的抗压强度;橡胶颗粒及玄武岩纤维均能在不同程度上提高混凝土试件的抗冻性能,10%的橡胶颗粒掺量对冻融过程中的质量损失有较好的控制作用,但掺量过多时效果不明显;玄武岩纤维掺量对试件冻融过程中的质量损失、相对动弹模量变化相对不敏感,试件的冻融性质受橡胶颗粒的影响更加显著。     

堆石料注浆技术及注浆后力学性质试验研究

采用自密实砂浆对砂岩堆石料进行现场注浆试验,验证堆石料注浆扩散范围的可控性及注浆技术的可行性;该注浆技术施工简单,注浆后堆石料之间形成砂浆胶结结构,减小了堆石料的孔隙率,改善了堆石料的力学性质。同时开展了室内静力大三轴试验,对比分析了注浆前后及不同级配特征情况下注浆堆石料的力学特性;研究了围压、粗颗粒含量对注浆堆石料力学性质的影响,讨论了不同围压、不同级配特征堆石料的强度参数和变形特征。试验表明,注浆极大提高了堆石料抵抗变形的能力;粗颗粒含量越高,骨架作用越显著,注浆后能形成相对稳定的胶结结构,堆石料的强度参数越高,抵抗变形的能力越好。     

骨料颗粒级配对膨胀珍珠岩保温板性能的影响

膨胀珍珠岩颗粒级配对膨胀珍珠岩保温板力学性能和保温性能的影响研究结果表明,膨胀珍珠岩颗粒单粒径成分,双粒径组合及3种粒径组合均在满足力学性能的基础上较大地改善了保温板的保温性能。最佳级配是双粒径组合中粒径1.18～2.36mm与细粉以质量比7:1组合。合理的骨料颗粒级配能有效提高保温板的抗压强度,并改善保温性能。     

大体积灌浆料施工技术与管理

水泥基灌浆料加水拌合后具有流动性好、微膨胀、早期和后期强度高、不泌水等性能。因本工程施工条件限制,经过讨论采用水泥基灌浆料浇筑设备基础,介绍了水泥基灌浆料的配合比设计及施工工艺。     

活性矿物掺合料对水泥基材料力学性能的影响

以掺加不同的活性矿物掺合料制成的水泥基试件,讨论了矿粉 A 掺量、硅粉掺量、复掺矿粉 A 和硅粉对水泥基材料力学性能的影响。结果表明:活性矿物掺合料对水泥基试件的抗折和抗压强度有较大影响,尤其是硅粉能够很好地提高试件的抗折强度和抗压强度。     

膨胀土掺和橡胶颗粒改良效果评价综述

以湖北荆州的膨胀土为试验材料,通过室内试验,对橡胶颗粒改良膨胀土的物理性质、胀缩特性、强度特性的效果作出相应评价,证实了橡胶颗粒对膨胀土的改良效果,为膨胀土的治理提供了一种新的方法。