抗裂防水剂在北京地铁5#线高架桥箱梁混凝土中的应用研究

本文研究了抗裂防水剂对地铁5#线高架桥C50箱梁强度、孔结构、限制膨胀率的影响。试验结果表明：一定掺量的抗裂防水剂对高强混凝土的补偿收缩效果明显，能使混凝土的限制膨胀率达到规范要求，混凝土的结构密实。早期和后期强度都能得到提高；掺量过高时，混凝土的强度降低；孔结构和SEM形貌图表明：当抗裂防水剂掺量为11％时，混凝土大孔减少，小孔增多，孔结构得到较好改善，总孔隙率降低，混凝土结构致密。     

寒冷地区混凝土路面砖的力学及耐久性能研究

采用正交试验法研究了防水剂掺量、减水剂掺量、聚丙烯纤维掺量和水胶比对混凝土路面砖力学、抗冻及抗盐冻性能的影响。结果表明：随着防水剂掺量的增加,试件的抗折强度先增大后减小,强度损失率和单位面积质量损失减小;随着减水剂掺量的增加,试件的抗折强度增大,强度损失率和单位面积质量损失减小;随着聚丙烯纤维掺量的增加,试件的抗折强度增大,强度损失率和单位面积质量损失减小;随着水胶比的增加,试件抗折强度先增大后减小,强度损失率先减小后增大,单位面积质量损失增大;综合考虑力学性能、抗冻性能和抗盐冻性能,推荐混凝土路面砖的防水剂掺量为2.0%、减水剂掺量为2.0%、聚丙烯纤维掺量为0.5%、水胶比为0.25。     

玄武岩纤维在水泥砂浆结构优化中的尺度效应

在水泥砂浆中掺入不同掺量(0、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%)和不同尺度(3 mm、6 mm、6+3 mm、12 mm)的玄武岩纤维,用压汞法(MIP)测定纤维增强水泥砂浆的孔结构特征,并测试不同玄武岩纤维掺加条件下水泥砂浆的抗折和抗压强度。结果表明:双掺6+3 mm和单掺12 mm的玄武岩纤维时水泥砂浆孔隙率降低的最大幅度分别为56.20%和53.09%,压折比降低最大幅度分别为16.91%和17.09%,双掺6+3 mm的玄武岩纤维时抗折强度随着纤维掺量的增加而持续升高,最大增长幅度为27.09%;而单掺6 mm和3 mm的玄武岩纤维对水泥砂浆孔结构和抗折强度的变化幅度相对较小。     

纤维素醚黏度对水泥砂浆压折比及粘结强度的影响

研究了4种不同黏度的纤维素醚对水泥砂浆压折比及黏结强度的影响.结果表明:不同黏度的纤维素醚均使水泥砂浆的抗压强度、抗折强度及压折比大幅降低;但当纤维素醚掺量大于0.2％时,随着其掺量增加,水泥砂浆的抗压强度、抗折强度及压折比降幅较小.纤维素醚黏度越大,水泥砂浆与混凝土板的拉伸黏结强度越高,且掺加纤维素醚后,水泥砂浆的拉伸黏结破坏形式均为水泥砂浆内部破坏;黏度小于20 000mPa.s的纤维素醚,即便其掺量较大时也不一定能提高水泥砂浆的拉伸黏结强度.     

水泥基复合保温材料的防水性能研究

以聚苯乙烯颗粒(EPS)为轻骨料、水泥为胶凝材料,同时掺加多种外加剂,经振动成型制备水泥基复合保温材料,通过掺加乳化硬脂酸和乳化复合防水剂,对比研究了不同防水剂对水泥基复合保温材料吸水率、抗折软化系数和强度的影响,并对其相关作用机理进行了分析。结果表明:乳化复合防水剂的防水效果和增强效果均明显优于乳化硬脂酸,当乳化硬脂酸和乳化复合防水剂掺量分别为5%和5%时,试样的2 h、24 h吸水率分别为20.59%、47.64%和15.53%、34.53%,试样的抗折软化系数分别为0.71和0.75,试样的抗折、抗压强度分别为0.32 MPa、0.42 MPa和0.35 MPa、0.47 MPa。     

聚合物改性水泥砂浆含气量对力学性能的影响

通过试验研究了相同流动度情况下,聚丙烯酸酯乳液(VIVID400)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚乳液(CP149)和丁苯乳液(SD623)改性水泥砂浆含气量对其力学性能的影响.结果表明:3种聚合物乳液引入气泡量有所不同;随着消泡剂掺量的增加,改性水泥砂浆体积密度有不同程度的提高,含气量降低,而抗折、抗压强度则有较大幅度的提高;VIVID400改性水泥砂浆拉伸黏结强度随消泡剂掺量的增加呈先升高后降低的趋势,这可能与消泡剂对改性水泥砂浆孔结构的影响有关.     

低水胶比下掺入粉煤灰的水泥砂浆性能的试验

通过对低水胶比下掺入粉煤灰的水泥砂浆性能的试验,研究低水胶比下不同掺量粉煤灰对水泥砂浆性能的影响。试验结果表明:在低水胶比的情况下,不同粉煤灰掺量的水泥砂浆达到相同流动度时所用外加剂的掺量随着粉煤灰掺量的增加而减少,粉煤灰对水泥砂浆不同龄期的抗压强度影响不同,水化反应初期,不同粉煤灰掺量的水泥砂浆的抗压强度均低于基准水泥砂浆,并且抗压强度值随着粉煤灰掺量增加而降低,不同粉煤灰掺量对水泥砂浆的抗折强度与抗压强度的增长幅度影响不同,在工程实践中,应该适当选取粉煤灰掺量以使建筑结构的抗折与抗压强度均有较大幅度增长。     

脱硫石膏抹面材料防水性能的试验研究

以脱硫石膏作为胶凝材料,配以适量的外掺料和外加剂,研究石膏缓凝剂多聚磷酸钠对脱硫石膏抹面材料凝结时间和力学性能的影响;掺加复合防水剂,研究其对脱硫石膏抹面材料的力学性能和防水性能的影响。实验发现:多聚磷酸钠都能使脱硫石膏抹面材料的凝结时间和力学性能达到抹面材料标准要求;掺加复合防水剂可以较好的提高脱硫石膏的抗折、抗压强度,脱硫石膏的软化系数随着复合防水剂掺量的增加而逐渐增大。在复合防水剂掺量为0.32%时,脱硫石膏绝干抗折强度增大为4.17 MPa,绝干抗折强度增大为12.36 MPa,软化系数为85.53%,脱硫石膏的吸水率为10.33%,基本可以满足脱硫石膏抹面材料对防水性能的要求。     

羧基丁苯胶乳对水泥砂浆基本性能的影响

研究了羧基丁苯胶乳对水泥砂浆性能的影响。结果表明:(1)随着羧基丁苯胶乳掺量的增加,水泥砂浆流动度不断降低;各龄期的抗折和抗压强度不断减小,抗折强度最大下降了36.2%,抗压强度最大下降了58.9%;提出了气泡形成预测模型。(2)不同消泡剂均降低了流动度,D类消泡效果最好,其抗折强度28 d超过了标准试验结果,而抗压强度始终低于标准试验结果。(3)增加D类消泡剂的掺量,水泥砂浆28 d抗折和抗压强度均有增加的趋势,掺量超过6‰后,其抗折强度均大于标准试验结果,而抗压强度始终小于标准试验的结果。     

菱镁矿尾矿粉对水泥砂浆力学与收缩性能研究

为改善商品混凝土收缩严重的现象,通过外掺菱镁矿尾矿粉,研究了菱镁矿尾矿粉掺量及细度对水泥砂浆抗压、抗折强度及收缩性能的影响。试验结果表明：随着菱镁矿尾矿粉掺量的增加,水泥砂浆的抗压和抗折强度均呈先提高后降低的趋势,掺量为10%时28 d抗压、抗折强度比不掺时分别提高20.6%、19.8%;对水泥砂浆干燥收缩率影响大小顺序为：菱镁矿尾矿粉细度>菱镁矿尾矿粉掺量>水胶比,水胶比为0.35、菱镁矿尾矿粉细度为500目,菱镁矿尾矿粉掺量为9%时补偿水泥砂浆收缩效果最好。     

防水剂对发泡保温材料的影响及机理探究

试验以轻骨料玻化微珠、水泥、发泡剂、稳泡剂、防水剂等为主要原料,经振动成形制备发泡保温材料。通过掺加乳化硬脂酸防水剂和甲基硅醇类有机硅防水剂,研究两种不同类型的防水剂对发泡保温材料质量吸水率和抗折软化系数的影响,并对其相关作用机理进行了探讨。结果表明:有机硅防水剂的防水效果优于乳化硬脂酸防水剂,当乳化硬脂酸防水剂和有机硅防水剂的掺量分别为7%和4%时,试样的2h、24h质量吸水率分别为18.34%、45.45%和14.45%、32.83%,抗折软化系数分别为0.71和0.74。     

煤矸石砂浆的孔结构与强度的关系

为了研究煤矸石砂浆孔结构特征与力学强度的关系,利用AutoPore IV型材料细孔隙测定仪等仪器分析了不同煤矸石集料及掺量下砂浆的孔结构特征及力学性能变化规律,并探讨了力学强度与分形维数及孔径分布等的关系。研究表明:随着煤矸石集料掺量的增加,煤矸石砂浆的力学性能并没有明显降低;煤矸石砂浆孔结构具有分形特征,在一定条件下,孔分形维数可以评定煤矸石砂浆孔结构特征;煤矸石砂浆强度与孔结构有一定关联关系,随着孔径增大,孔隙率增加,孔分形维数减小,砂浆强度呈递减趋势;小于20 nm的无害孔越多,大于100 nm的大孔越少,煤矸石砂浆的抗压及抗折强度越高。     

丁苯乳液对泡沫混凝土孔结构和性能的影响研究

本文研究了聚合物丁苯乳液对泡沫混凝土力学性能、收缩性能和孔结构的影响。结果表明,随着丁苯乳液掺量的增加,孔径呈增大趋势,大孔数量明显增加。泡沫混凝土抗折强度显著提高,而抗压强度先提高再降低。丁苯乳液显著改善泡沫混凝土收缩性能,掺量越大对收缩性能改善效果越好。     

膨胀珍珠岩掺加量对水泥砂浆性能的影响

选用膨胀珍珠岩作为水泥砂浆的内养护材料,研究了膨胀珍珠岩的掺加量对水泥砂浆收缩率及力学性能的影响。结果表明:膨胀珍珠岩的掺加会增大砂浆试样60 d之前的收缩率,但膨胀珍珠岩早期所吸收的水分会在14 d后开始释放,补偿收缩,其60 d收缩率表现为:膨胀珍珠岩掺加量在0~4.5%时,随着膨胀珍珠岩掺加量的增加,砂浆试样60 d后的收缩率呈降低趋势;继续增大膨胀珍珠岩掺加量至5.5%时,反而会使砂浆试样60 d后的收缩率增大;并且随着珍珠岩掺加量的增加,砂浆的抗压强度、拉伸黏结强度、压折比逐渐降低;掺加少量的膨胀珍珠岩(0~2.5%)会使砂浆试样的抗折强度略有提高,但是膨胀珍珠岩的掺加量过大(5.5%)时会导致砂浆试样的抗折强度降低。     

石灰石粉高流动砂浆性能的室内试验研究

利用石灰石粉作为粉体材料是生产低强度高流动混凝土的方法之一。基于此目的,研究了石灰石粉的不同体积掺量对高流动砂浆流动性能、力学性能及微观孔结构的影响。研究结果表明:随着石灰石粉掺量的增加,砂浆达到最佳流动度所需的减水剂掺量逐渐减少,砂浆试件的抗压强度和抗折强度出现一定程度的降低,砂浆中大于200 nm的有害孔的数量明显减少,而小于50 nm的孔的数量明显增多。试验结果证明了石灰石粉具有明显的减水效果和填充作用。     

引气剂掺量对水泥砂浆孔结构的影响研究

为了更好地认识引气剂对提高水泥砂浆抗冻耐久性的作用,通过压汞法(MIP)和气孔分析(AVA)测试了相同配合比不同引气剂掺量的水泥砂浆孔结构。结果表明,引气剂掺量越大,水泥砂浆含气量越大。且由于水泥砂浆含气量的改变,其内部孔结构发生变化,孔隙率、平均孔径、总孔体积、总孔面积随引气剂掺量增加而增大,孔径分布随着引气剂的掺入更加均匀,对于孔间距系数,引气剂掺量越多孔间距系数越小,引气剂掺入导致孔结构的这种改变对于提高水泥砂浆抗冻耐久性具有积极作用。     

纤维增强水泥砂浆的性能研究

为了推进装配式住宅的发展,研究了一种新型纤维增强水泥砂浆。试验研究了不同水泥种类、胶砂比、憎水剂及纤维掺量对纤维增强水泥砂浆抗压强度、抗折强度和压折比的影响。研究结果表明:快硬硫铝酸盐水泥试件的强度高于低碱度硫铝酸盐水泥,但后者的压折比较低;随着胶砂比的减小,试件的抗折强度逐渐降低,而压折比逐渐增大;随着憎水剂的掺量增加,试件抗压强度和抗折强度均先增大再降低,而压折比先减小再增大;纤维掺量的增加会提高试件的抗折强度。通过大量对比试验发现采用最优配合比的试件能满足相关规范的要求,同时拥有良好的憎水性和施工工艺性。     

聚合物乳液对水泥砂浆力学性能的影响

研究了不同聚灰比(P/C)时,聚合物乳液对不同龄期的水泥砂浆湿表观密度、抗压、抗折强度及黏结强度的影响。结果表明,加入聚合物纯丙乳液后,水泥砂浆的湿表观密度随乳液掺量的增加先增高后小幅度减少;水泥砂浆抗折、抗压强度随乳液掺量的增加呈现先增高后降低的趋势,水泥砂浆的黏结强度随乳液量的增加呈现明显增加。同时,研究了在固定聚灰比时消泡剂对水泥砂浆的性能影响,结果表明,掺入消泡剂可以有效改善水泥砂浆性能,消泡剂的掺量在0.2%时水泥砂浆的力学性能效果最佳。     

芳纶纤维砂浆的抗折强度与抗塑性收缩开裂

研究了掺芳纶纤维水泥砂浆抗折强度与抗塑性收缩开裂性能.结果表明:随着芳纶纤维掺量增加,其水泥砂浆抗折强度、抗塑性收缩开裂性能均有所提高,掺量为1.5%(体积分数)时,抗折强度提高了26.49%,塑性收缩裂缝可减少到24.95%.另外,探讨了芳纶纤维增强水泥砂浆的作用机理.     

较大偏高岭土掺量下偏高岭土-水泥硬化浆体性能与微观结构

研究分析了较大偏高岭土(MK)掺量下偏高岭土-水泥(MK-OPC)硬化浆体的强度、化学结合水量、MK反应量、Ca(OH)2含量、微观形貌和孔径分布.结果表明:在50%MK掺量(质量分数)范围内,随着MK掺量增加,MK-OPC砂浆的强度增长速度加快;MK-OPC砂浆长期强度基本高于纯水泥砂浆.随着MK掺量增加,MK-OPC净浆的MK反应量增加、Ca(OH)2含量大幅减少、微观结构致密、孔结构细化.MK反应量和增强效应因子与d≤10nm孔体积增量均呈正比关系.