装配式建筑用灌浆料组成的研究

基于装配式建筑用灌浆料的基本性能要求,从石英砂级配、砂灰比、水灰比、外加剂等角度开展对灌浆料工作性和强度的影响研究,在确定的理想配合比的基础上,通过采用低水灰比净浆包裹骨料的方法,探索进一步提高灌浆料抗压强度的可能。研究结果表明:当石英砂级配为20~40目∶40~70目=1∶0.798、水灰比0.26、聚羧酸减水剂0.4%、四硼酸钠5‰、有机硅消泡剂2‰、羟丙基甲基纤维素0.1‰、硫铝酸钙型膨胀剂4%时,灌浆料满足早期强度高、后期强度高、工作性好、微膨胀、自密实、不泌水、不离析等装配式建筑用灌浆料的要求;通过采取低水灰比净浆包裹石英砂的方法,可进一步提升灌浆料的抗压强度。     

磷渣代砂对水泥基灌浆料性能的影响

为更加有效的利用磷渣废料,在确定石英砂级配、减水剂掺量、胶砂比、消泡剂掺量的基础上利用10～20目磷渣、20～40目磷渣分别取代石英砂制备硅酸盐水泥基灌浆料,通过测试灌浆料强度和流动度,研究磷渣代砂对水泥基灌浆料工作性和力学性能的影响。研究结果表明,通过正交试验得出石英砂最佳级配为10～20目∶20～40目∶40～70目∶70～120目=2∶1∶3∶3;通过单因素试验确定灌浆料的基础配合比为减水剂0.4%,胶砂比1∶1,消泡剂0.2%。采用粒径为10～20、20～40目的磷渣分别等粒径取代石英砂配制水泥基灌浆料是可行的,且两者取代率均为100%时,配制的灌浆料的工作性能和力学性能仍能满足要求。     

复合胶凝材料水胶比对胶砂性能的影响研究

本文采用基准水泥、粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉制备胶砂,研究了在不同水胶比及不同复合胶凝材料组成在掺加减水剂条件下胶砂的抗压强度、抗裂性.结果表明:石灰石粉掺量为20％以下时胶砂抗压强度无明显下降;复合胶凝材料体系参照GB/T 17671—1999:胶凝材料总量与标准砂质量之比固定为1:3,胶砂强度并不是水胶比越小,抗压强度越高,而是在0.40水胶比时强度最高,水胶比0.38、0.36时强度有所降低.石粉和矿渣粉双掺或粉煤灰+石粉+矿渣粉三掺效果好.建议0.40作为含石粉的复合胶凝材料在掺加减水剂条件下评价其胶砂强度的水胶比.     

高强清水混凝土的制备及清水效果研究

在C60高强清水混凝土配合比基础上,采用正交试验结合图像处理技术研究了胶凝材料总量、矿渣微粉掺量、硅灰掺量、水胶比以及粗骨料级配等对高强度清水混凝土的工作性能、力学性能以及清水效果的影响。结果表明:对清水混凝土坍落度的影响程度依次为胶凝材料总量>粗骨料级配>矿渣微粉掺量>硅灰掺量>水胶比;对清水混凝土28 d抗压强度的影响程度依次为矿渣微粉掺量>水胶比>胶凝材料总量>硅灰掺量>粗骨料级配;对清水效果的影响程度依次为胶凝材料总量>硅灰掺量>矿渣微粉掺量>水胶比>粗骨料级配。     

钢筋连接用套筒灌浆料的制备及性能研究

采用单因素试验,以胶凝材料活性指数为参数,确定了矿渣粉和粉煤灰在胶凝材料中的合理掺量。通过三因素三水平正交试验,研究了水胶比、胶砂比和消泡剂掺量对钢筋连接用套筒灌浆料流动度及各龄期抗压强度的影响规律,并得到灌浆料初始配合比。研究了硅灰及两种膨胀剂对灌浆料工作性、力学性能及体积稳定性的影响规律,并得到最终配合比。试验结果表明:矿渣和粉煤灰双掺要比其单掺效果好,两种混合材合理掺量均为4%,影响灌浆料工作性的主要因素是胶砂比,水胶比对灌浆料1 d抗压强度影响较大,而灌浆料3、28 d抗压强度的最主要因素是消泡剂掺量。硅灰的掺入可以提高各龄期抗压强度,但对流动度有不利的影响。在掺量相同时,UEA膨胀剂对体积稳定性的贡献要优于MEA膨胀剂,其合理掺量为6%。     

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。     

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。     

废弃黏土砖再生骨料对灌浆料性能的影响

基于废弃黏土砖的再生利用和水泥基灌浆料的基本性能要求,采用多种方式对废弃黏土砖再生骨料进行强化处理,并利用强化后的再生骨料替代灌浆料中的天然骨料,从废弃黏土砖再生骨料取代量方面开展对灌浆料工作性能和强度的影响研究。研究结果表明:采用水泥净浆包裹方法对废弃黏土砖再生骨料进行改性,当水泥净浆水灰比为0.45时,再生骨料吸水率最小为21.4%,压碎指标最小为30.9%;采用水玻璃浸泡方法对废弃黏土砖再生骨料进行改性,当水玻璃浓度为5%,浸泡时间为1 h时,再生骨料压碎指标最小为21.1%,对应的吸水率为23.0%;当水玻璃浸泡改性后的再生骨料取代天然骨料的量为10%~30%时,灌浆材料满足早期和后期强度高、工作性好、自密实、不离析等灌浆料的要求。     

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。     

矿渣-海水湿排粉煤灰复合胶凝材料的制备研究

通过优化配合比组分、粒级设计和使用外加剂,制备出一种高掺量矿渣、粉煤灰且使用水泥熟料较少的矿渣-海水湿排粉煤灰基复合胶凝材料。研究了独特的粉磨方式所制备的复合胶凝材料、石膏掺量、矿渣与粉煤灰的掺量及比例对复合高性能胶凝材料体系强度的影响,初步阐明了复合胶凝材料的活性与级配协同优化效应。复合胶凝材料胶砂水胶比为0.33时具有较好的流动度,胶砂试块养护28d抗压强度可以达到53.53MPa,抗折强度达到13.92MPa,并具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能,其氯离子含量符合国家使用标准。     

C80高强混凝土的配制与中试研究

试验研究了胶凝材料总量、矿物掺合料掺入比例、水胶比、水泥用量对C80高强混凝土的工作性及不同龄期强度的影响。结果表明:提高胶凝材料总量、调整矿物掺合料的掺入比例等可显著改善拌合物的工作性;提高单方水泥用量对提高混凝土的强度有较明显作用但造成工作性下降;水胶比下降到一定范围后与强度线性关系不成立。在搅拌站进行中试生产时,混凝土的抗压强度符合C80强度等级要求。     

多元固废基胶凝材料制备高强路面砖试验研究

以矿渣、钢渣粉、脱硫石膏等工业固废为主材，研制出多元固废基胶凝材料，通过配合比参数优化和强度测试，将多元固废基胶凝材料应用于混凝土路面砖的实际生产。结果表明：以55%矿渣、24%钢渣粉、16%水泥熟料和5%石膏配制胶凝材料的强度和经济性最优；通过控制水胶比、胶骨比等参数，制备符合Cc60强度等级要求的高强混凝土路面砖，实现钢铁合金渣的大规模综合利用。     

超高韧性混凝土配合比设计优化及力学性能研究

以最紧密堆积为出发点,采用"最小需水量法"和"骨料最紧密堆积模型理念"设计一种掺加混杂纤维的超高韧性混凝土配合比,并通过混凝土工作性和力学性能测试结果,对配合比中胶凝材料组分比例、石英砂的种类和比例、水胶比进行调整优化。试验结果表明:当m(水泥)∶m(矿粉)∶m(硅灰)=70∶15∶15、20～40目和40～120目石英砂按2.06∶1复配、水胶比控制在0.20左右、钢纤维体积掺量为2%、聚丙烯纤维体积掺量为0.1%时,混凝土的工作性和力学性能最佳,28 d抗折、抗压强度分别达35、130 MPa,且扩展度可以达到600 mm,满足实际工程需求。     

低粘度超高强C100混凝土制备和性能试验研究

低粘度超高强混凝土技术是混凝土技术发展的未来趋势,文中采用I级粉煤灰、S95矿渣粉和硅灰等活性矿物掺合料和粉煤灰玻化微珠进行了C100泵送超高强混凝土配合比设计与制备,通过测试混凝土的工作性和抗压强度来研究水胶比、砂率以及胶凝材料用量对混凝土工作性和强度的影响,得出配制低粘度超高强C100泵送混凝土适宜的配合比参数。     

基于正交试验的硅粉-纳米SiO2高强灌浆料性能研究

为了制备具有高流动性的高强灌浆料,进行了四因素三水平的正交试验L_(9)(3^(4)),研究了硅粉掺量、纳米二氧化硅(NS)掺量、砂胶比、水胶比对硅粉-NS灌浆料的流动度、抗折强度、抗压强度的影响。结合极差分析法,分析了各材料掺量变化对灌浆料流动度、抗折强度、抗压强度的影响程度。结果表明:与NS相比,硅粉对灌浆料早期强度的影响较大;通过优化砂胶比和水胶比,可以配制出流动度好、强度高的硅粉-NS灌浆料。     

磷渣粉对硅酸盐水泥-膨胀剂复合体系 灌浆料性能的影响

为更加有效的利用磷渣废料,经过前期大量试验,在确定灌浆料基本配合比基础上,掺入磷渣粉取代胶凝材料。通过改变磷渣粉的粉磨时间与掺量,并结合微观测试分析手段研究磷渣粉对装配式建筑用灌浆料工作性和力学性能的影响。研究结果表明:在硅酸盐水泥-膨胀剂复合体系灌浆料中,以粉磨1、1.5 h的磷渣粉作为掺合料掺入到灌浆料中可显著提高灌浆料的工作性和后期强度,但是早期强度略有降低,当以粉磨1、1.5 h的磷渣粉取代水泥时,基于工作性考虑可实现40%取代,基于早期强度考虑掺量不宜超过20%,即两种不同粉磨时间的磷渣粉掺量不超过20%时,均可满足《装配整体式混凝土结构技术规程》对灌浆料的技术要求。     

碱激发再生黏土砖粉泡沫混凝土性能研究

研究了在碱激发方式下再生黏土砖粉的活性激发效果和机理,探究了活性激发后的再生黏土砖粉用于制备泡沫混凝土的可行性。结果表明：复合碱激发剂可以提高再生黏土砖粉-水泥胶凝材料的28 d抗压强度和活性指数,当复合碱激发剂掺量为3%时,试件的28 d抗压强度和活性指数分别为22.42 MPa和73.3%,激发效果最好;当采用复合碱激发剂时,胶凝材料体系的水化放热速率和水化放热总量低,水化反应时间长,试件的后期强度高;当复合碱激发剂掺量为3%、再生黏土砖粉掺量为40%、水胶比为0.50时,再生黏土砖粉泡沫混凝土的性能满足JG/T266—2011《泡沫混凝土》的要求。     

绿色高性能混凝土性能研究

研究了一种由固体碱为激发剂制备的碱 -矿渣 -高钙粉煤灰渣新型胶凝材料配制的绿色高性能混凝土的渗透性、碱集料反应、工作性与抗压强度。结果表明 :该混凝土具有良好的抗Cl- 渗透的能力 ,不会产生膨胀性破坏的碱集料反应 ,矿渣与粉煤灰渣的质量比、水胶比、减水剂的掺量及粗骨料的种类对绿色高性能混凝土的工作性和强度有明显的影响 ,为混凝土的可持续发展指明了一条新途径。     

关于减水剂的应用对使用水灰比定则的影响

水灰比与水胶比水灰比就是配制混凝土的用水量与水泥用量之比。现代混凝土除了水泥以外,还掺部分粉煤灰、磨细矿渣粉等活性掺合料,统称胶凝材料,因此水灰比改称为水胶比,即用水量与胶凝材料的质量之比。水灰比或水胶比是决定混凝土强度的主要因素,直接影响所配制混凝土的性能和经济效果,确定水胶比是配合比设计中的一个重要环节。     

绿色高性能混凝土的性能研究

提出了绿色高性能混凝土的概念，研究了一种由固体碱激发制备的碱－矿渣－高钙粉煤灰渣新型胶凝材料配制的绿色高性能混凝土的工作性与抗压强度。结果表明：矿渣与粉煤灰的质量比、水胶比、减水剂的掺量及粗骨料的种类对绿色高性能混凝土的工作性和强度有明显的影响。为混凝土的可持续发展指明了一条新途径。