干湿循环作用下水泥乳化沥青砂浆质量变化与体积稳定性

为了了解服役过程中环境湿度变化对水泥乳化沥青(CA)砂浆体积稳定性及质量变化的影响,测试了CA砂浆干湿循环作用下质量与体积随时间的变化,并借助扫描电子显微镜、X射线衍射、热重分析及核磁共振等测试手段,以揭示其变化机理。结果表明:长期处于干燥或水中的CA砂浆,早期体积收缩或膨胀较大,200 d后趋于稳定。干湿循环下,质量与体积变化可分3个阶段,300 d后趋向稳定;浸水状态或干燥状态下的体积,均先随循环次数的增加而收缩,140 d后,再随循环次数的增加而增大,280 d后,变形规律与干燥环境的相对湿度相关。未水化水泥的持续水化、氢氧化钙溶析以及碳化等因素的综合作用是CA砂浆在干湿循环过程中质量与体积呈3阶段变化的原因。     

膨润土防水毯水化的膨胀应力

采用自制膨胀力测定仪对美国CETCO公司膨润土防水毯(geosynthetic clay liner,GCL)饱和吸水膨胀应力进行了直接测定.结果表明:GCL吸水膨胀应力在测试过程中随时间的变化可明显分出3个阶段,即:应力快速增加,应力缓慢增加和应力平缓波动阶段.3个阶段的膨胀应力值相应为(1.17～4.05)×10-2,(4.05～7.07)×10-2 MPa和(7.07～7.19)×10-2MPa.撤销饱和吸水条件后,膨胀应力值以1.53×10-3MPa/h速率降回到初始值.膨胀应力的分阶段变化表明:膨胀应力的增加会阻止水在GCL中扩散,进而抑制水渗透,达到防水效果.此外,饱和吸水状态下,膨润土的持续膨胀应力对其周围工程材料将产生潜在影响,特别是当GCL安置于地下水位附近时,水位变化导致的应力振荡有可能直接破坏周围工程材料.     

粉煤灰砂浆自生收缩和干燥收缩关系的研究

为了揭示粉煤灰对水泥基材料自生收缩和干燥收缩间的定性和定量关系，分别测定了质量分数为0．30，0．45和0．60的超细低钙粉煤灰或I级低钙粉煤灰砂浆从加水养护1d至120d的自生收缩(ε1)和干燥收缩应变值(ε2)。试验结果表明，早期(7d内)粉煤灰砂浆的自生收缩会比基准砂浆低，粉煤灰对砂浆自生收缩的作用受到粉煤灰自身活性和粉煤灰取代水泥质量分数的影响，粉煤灰活性高，其砂浆早期自身收缩大，后期自身收缩随粉煤灰取代水泥质量分数的增加而减小。提出的回归模型ε1／ε2＝e^σt^-b能够很好地反映随时间延长，水泥基材料自生收缩在总干燥收缩中所占的比率。     

高性能混凝土早期热膨胀系数的测定方法

新拌混凝土热膨胀系数随时间变化情况的数据非常有限。为了可靠地预测混凝土结构早期性能，假设热变形和自变形不耦合前提下，提出一种确定混凝土早期热膨胀系数的试验方法和一种新的热膨胀系数计算方法，在根据随时间变化的热变形确定热膨胀系数之前，从实际测量数据中消除了混凝土自收缩的影响。试验结果表明，两种高性能混凝土凝结后1d热膨胀系数下降到最小值8×10-6/℃，并在7d内逐渐增加到1.05×10-5/℃；由内部养护增加的混凝土水分不会影响混凝土的热膨胀系数。     

聚氨酯脲涂层砂浆的耐氯盐浸渍性能研究

研究了采用3.5%氯盐浸渍30～120 d对聚氨酯脲涂层砂浆的氯离子扩散系数、阻抗谱和表面性能的影响;并通过涂层的红外光谱(FT-IR),结合表面接触角变化,探讨了耐氯盐浸渍性能的机理。研究结果表明:氯离子扩散系数随浸渍时间变化规律符合Fick第二定律,120 d后,聚氨酯脲涂层砂浆氯离子扩散系数为0.41×10~(-12)m~2/s,明显低于无涂层砂浆;聚氨酯脲涂层砂浆试件Nyquist图显示,随氯盐浸渍时间增加,低频部分的曲线半径缩小并且向高频区收缩,低频阻抗模值|Z|_(0.01 Hz)呈下降趋势,初始值24 045.02Ω,120 d后降至6 381.39Ω;砂浆电阻值随浸渍时间不均匀降低,电容增加;涂层接触角随氯盐浸渍时间增加而减小,120 d后降低了9.78%,表面能升高,涂层亲水能力提高,总体变化幅度不大,浸泡后依然具有较好的耐氯离子渗透性能。FT-IR谱图揭示出导致上述变化的原因是由于浸泡过程中,涂层表面的N—H、C=O、C—H等基团有轻微断键现象,对涂层防护性能有轻微影响,故涂层表面性能有所下降,但变化幅度较小。     

超效缓凝砂浆可塑性能试验研究

超缓凝砂浆是由水泥、复合缓凝剂、水和砂经适当配比而形成的，该种砂浆可塑性能的研究是其在工程上应用的重要依据。试验测定了A，B，C三种不同配比的缓凝砂浆静态塑性指数．分析了温度、龄期、复合缓凝剂的掺量及不同水泥品种对缓凝砂浆的缓凝时间的影响。结果表明：(1)三种缓凝砂浆各温度下的静态塑性指数都随龄期的增长而增大．说明缓凝砂浆在缓凝早期塑性指数小，触变性能好；(2)缓凝时间随复合缓凝剂的增加增长，随温度的升高缓凝时间会延长。(3)缓凝砂浆的凝结时间与水泥品种也有较大关系，同配比下早强型水泥凝结时间短，抗硫酸盐水泥凝结时间长。     

水泥砂浆的早龄期热膨胀系数的时变特征

为了测定水泥基材料的早龄期热膨胀系数,并揭示和把握其时变特征、影响因素,通过自行设计的实验方法抑制早龄期胶凝材料的水化和自收缩的发生,获得水泥砂浆的单纯温度变形随测试温度变化的规律,从而求得热膨胀系数,进而以水化龄期为参数获得热膨胀系数的时间依存特征。结果表明:以–2～3℃作为测试变温区间能有效抑制水泥的水化进程和自收缩,从而获得砂浆的单纯温度变形;砂浆的早龄期热膨胀系数随龄期增加的变化表现为急剧下降、缓慢回升和持续稳定3个基本阶段;随着水泥用量的减少和水灰比的提高,砂浆的热膨胀系数特征值(最大值、最小值和稳定值)增大。     

干混砂浆早期收缩变形性质研究及预测

试验研究了不同强度等级的干混砂浆早期失水率变化趋势及收缩变形的性质.试验结果表明:随着龄期的增长干混砂浆失水率不断提高,在增长到一定程度后基本保持不变;当龄期相同时,砂浆的失水率随水胶比的降低而减小.干混砂浆的早期干燥收缩值随龄期增加不断提高,前期变化速度较快,后期逐渐变缓;在龄期相同时,砂浆的干燥收缩值随水胶比的降低而降低.通过干燥收缩值预测模型对干混砂浆的收缩进行预测,模型计算结果与试验结果吻合程度较好.     

石膏掺量对三元胶凝体系水泥基自流平砂浆的影响

研究了不同石膏掺量对硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、石膏组成的三元胶凝体系制备的水泥基自流平砂浆工作性能、力学性能、收缩性能、水化产物、水化热的影响.结果 表明:石膏掺量基本不会影响自流平砂浆的流动度和凝结时间,石膏掺量≤40 g/kg时,自流平砂浆各龄期的抗折强度、抗压强度和28 d拉伸粘结强度随着石膏掺量的增加而增大,但石膏掺量≥50 g/kg时自流平砂浆因膨胀开裂各龄期的抗折强度、抗压强度和28 d拉伸粘结强度随着石膏掺量增加而降低.随着石膏掺量的增加自流平砂浆各龄期的收缩值由负变正,即由收缩变为膨胀.24h之前三元胶凝体系的水化放热速率及水化放热量均随着石膏掺量的增加而增大,当石膏掺量为60 g/kg时,因膨胀使得容器胀裂,三元胶凝体系的水化放热量在30 h出现最高峰后逐渐减小.     

维氏气单胞菌CA07株灭活疫苗生产工艺的优化

目的 优化维氏气单胞菌(Aeromonas veronii,AV)CA07株灭活疫苗的生产工艺。方法 通过对AV CA07株菌种培养时间(2～16 h)、发酵培养基(优化发酵培养基、LB培养基、NB培养基)、发酵条件[接种量(1%、5%、10%、15%)、通气量(2、4、6、8 L/min)、发酵时间(6、8、10、12 h)]的优化，确定AV CA07株菌液的发酵工艺。通过对灭活剂甲醛溶液的终浓度(0.10%、0.20%、0.30%、0.40%)、灭活温度(28和37℃)、灭活时间(24、48、72 h)的比较，确定最佳灭活工艺。建立AV CA07株灭活疫苗500 L发酵罐规模化生产工艺，并对制备的疫苗进行安全性及免疫原性试验。结果AV CA07株发酵工艺的最佳接种量为5%，通气量为4 L/min，培养时间为10～12 h；最佳灭活条件为：用终浓度0.30%的甲醛溶液于37℃灭活24 h。500 L发酵罐制备的AV CA07株菌液活菌数达8×10⁹CFU/mL以上，灭活后经腹部免疫鲫鱼，鲫鱼全部存活；攻毒后，相对免疫保护率达90%以上。结论 采用优化生产工艺制备...     

阳离子乳化沥青CA砂浆的制备及性能

CA砂浆是板式无碴轨道结构弹性调整层的核心。通过正交试验研究了水泥、沥青乳液和砂的用量对CA砂浆工作性能的影响规律。结果表明:流动度随着水泥、沥青和外加水用量的增加而增加,而随着砂的用量的增加而减小;膨胀率随着铝粉掺量的增加而增大;弹性模量随着水泥和砂的用量的增加而增加,随着沥青乳液用量的增加而降低。     

低温(10℃)-干湿循环下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀试验研究

在低温(10 ℃)-干湿循环双重环境下,对不同水灰比不同胶凝材料方案的水泥砂浆试件的抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验研究,其中水灰比采用0.5和0.36,胶凝材料分别为普通硅酸盐水泥、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.结果表明:在低温(10 ℃)-干湿循环双重条件下,既存在化学侵蚀又存在物理侵蚀,但是以物理侵蚀为主;通过降低水灰比或者使用抗硫酸盐硅酸盐水泥能显著提高砂浆抗硫酸盐侵蚀性能;在不同的水灰比下,复掺矿粉和硅灰会得到不同的效果,在低水灰比时能提高抗硫酸盐侵蚀的性能,在高水灰比时反而会降低抗硫酸盐侵蚀的性能.     

10℃下不同水灰比水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

研究了不同水灰比对水泥砂浆试件在10℃下抗硫酸盐侵蚀的性能的影响,采用0.36与0.5两种水灰比的普通硅酸盐水泥、中抗硫水泥以及加入矿粉与硅灰的水泥砂浆试件,测试各试样在(10±1)℃的3％Na2SO4溶液中浸泡后的强度变化情况,综合考虑强度与抗蚀系数对砂浆抗硫酸盐侵蚀性能进行评价.结果表明:在10℃下0.36水灰比试件强度高于0.5水灰比试件,抗硫酸盐侵蚀性能随着水灰比的降低而提高;加入矿物掺合料明显改善了水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能,并且硅灰的含量越高效果越明显.砂浆抗硫酸盐侵蚀性能15％矿粉+3％硅灰>15％矿粉+1％硅灰>中抗硫水泥>普通硅酸盐水泥.     

高速铁路水泥乳化沥青砂浆专用乳化沥青的研究进展

水泥乳化沥青(CA)砂浆广泛应用于高速铁路建设中,作为CA砂浆的主要成分,乳化沥青对CA砂浆的性能有重要影响.从基质沥青、乳化剂、外加剂、制备工艺四个方面对CA砂浆专用乳化沥青性能的影响进行了综合评述,分析表明:乳化剂是影响乳化沥青性能的关键因素,乳化工艺中各种参数(如温度、乳化时间、胶体磨间隙等)对乳化沥青性能也有重...     

不同温度下矿渣对铝酸盐水泥早期水化行为的影响

通过凝结时间、抗压强度、电阻率、浆体内部温度测试和水化产物分析,研究了20 ℃、35 ℃和50 ℃下矿渣(GGBFS)对铝酸盐水泥(CAC)早期水化行为的影响。结果表明,掺入矿渣会逐渐减小CAC 72 h的化学收缩,降低化学收缩速率峰值。20 ℃时,电阻率变化曲线出现了明显的晶相转变期,化学收缩曲线存在明显的诱导期; 35 ℃时,凝结时间延长,掺入矿渣抑制了电阻率的发展;50 ℃时,电阻率在接近24 h时显著降低,凝结时间显著缩短,掺入矿渣缓解了24 h电阻率的减小。矿渣-铝酸盐水泥体系的水化产物和抗压强度受养护温度的影响较大。20 ℃时,掺入40%(质量分数)矿渣减少了CAH₁₀的生成量,降低了硬化浆体的强度;35 ℃和50 ℃时,1 d水化产物主要为C₂AH₈和少量C₃AH₆,掺入矿渣延缓了强度的倒缩。在28 d龄期时,不同养护温度下掺入矿渣均能促进C₂ASH₈的生成。     

由一甲三氯硅烷制备甲基硅酸铝的工艺研究

有机硅单体生产过程中的副产品一甲三氯硅烷的水解产物为聚合甲基硅醇,本实验以该产物为主体原料与水合铝离子反应,制备甲基硅酸铝.制备的最佳工艺条件是:甲基硅醇活化温度为350 ℃,和氢氧化钠的质量比为1:1.3,溶解溶剂为4:1的水-乙醇溶液,温度为水浴80 ℃;制备的可溶性硅溶液在30 ℃搅拌条件下滴加于水合铝离子溶液中,pH值控制在10~13,得到甲基硅酸铝.并用白度计,SEM,X射线能谱,差热-热重,IR,XRD衍射、元素分析对产品进行表征,并结合量子化学计算结果对产物的组成与结构进行了研究.     

磨细锶渣水泥胶砂力学性能影响因素

研究了磨细锶渣掺量与水泥胶砂强度的关系,对比分析了基准水泥胶砂与常温磨细锶渣水泥胶砂、800℃煅烧磨细锶渣水泥胶砂抗冻性差异,探讨了三种养护条件下常温磨细锶渣与800℃煅烧磨细锶渣对胶砂强度及干缩性能的影响.结果表明,随磨细锶渣掺量的增加,胶砂强度逐渐降低;磨细锶渣对胶砂的抗冻性不利,但经800℃煅烧处理后磨细锶渣抗冻性得到提高,且满足抗冻性要求;水中养护与空气中标准养护有利于磨细锶渣水泥胶砂强度形成,磨细锶渣对胶砂的后期强度形成有利,且提高了水泥胶砂的干缩性能.     

含碱活性碳酸盐骨料地质聚合物砂浆的变形行为

为探究传统碱–碳酸盐反应（ACR）机理和碱活性碳酸盐骨料在地质聚合物中的反应行为,对比研究了含纯白云石（YT）和含加拿大 Kingston 白云质灰岩（CK）地质聚合物砂浆分别在不同养护条件[室温相对湿度（RH）大于 95%、38 ℃时 RH〉95%和 80 ℃时 1mol/L NaOH 溶液]下的变形行为。结果显示：YT 在 3 种养护条件地质聚合物中仅起填料作用而使砂浆收缩略有减小;含 CK 地质聚合物砂浆随温度和/或碱度变化呈现显著不同的变形行为,特别是在 38 ℃、RH 〉 95%和 80 ℃、1 mol/L NaOH 溶液条件下分别于不同养护阶段产生微小膨胀;预示 CK 在地质聚合物体系中的反应机制可能与硅酸盐水泥体系中的显著不同,通过选择特定的碳酸盐骨料和养护条件,可望实现地质聚合物体系变形的调控     

海水和矿物掺合料对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响

本文研究了不同拌和水以及海水拌和时粉煤灰和硅灰掺量对硫铝酸盐水泥(SAC)砂浆力学性能和表观孔隙率以及净浆凝结时间、化学收缩、孔溶液pH值和氯离子结合能力等的影响,并通过XRD、SEM和EDS分析水泥水化产物和微观结构。结果表明,海水能加快SAC早期水化并提高其早期强度,但后期强度和淡水拌和时无明显差别。粉煤灰和硅灰均会延长SAC凝结时间,对早期抗压强度不利,而掺加质量分数为5.0%和7.5%的硅灰能提高SAC砂浆28 d抗压强度。硅灰掺量增加时会提高用水量和表观孔隙率,降低流动性,使水泥化学收缩增大,降低净浆pH值且减少氯离子结合量;粉煤灰能够提高砂浆流动性,减少水泥化学收缩,但掺量越大对SAC砂浆抗压强度和抗折强度越不利,掺质量分数为10%的粉煤灰可小幅提高氯离子结合量且减小表观孔隙率。     

十八烷膨胀珍珠岩定形相变材料封装及隔热性能

以十八烷为相变材料,膨胀珍珠岩为支撑材料,采用浸泡吸附工艺制备定形相变材料。通过DSC、FT-IR、ESEM等测试技术对相变材料及定形相变材料进行表征。为减少在水泥基质中使用时相变材料融化泄漏,本文尝试采用湿裹水泥干粉工艺对该定形相变材料进行表面封装,在60℃下连续烘烤20h,封装前后十八烷在膨胀珍珠岩中的容留率由75%提高到97%以上。隔热性能测试结果表明：以封装后的定形相变材料等质量取代水泥砂浆中40%砂,与基准砂浆板相比,10mm和15mm厚度砂浆板下表面时间延迟和最大温差分别为230s、4.2℃和500s、6.2℃。经历25次冷热循环的相变砂浆,15mm厚度砂浆板下表面时间延迟仍有360s,最大温差4.3℃。