干湿循环作用下灌注性水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀研究

为了研究半柔性路面灌注性水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能,通过干湿循环方法分别研究了水胶比、砂胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、减水剂掺量对抗折和抗压抗蚀系数的影响。结果表明:浓度为5%的硫酸钠溶液对抗压强度的影响比抗折强度的大;抗折抗蚀系数在干湿循环40次时最大;抗压抗蚀系数在干湿循环30次时开始小于1,说明抗硫酸盐侵蚀性能开始下降;水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能较好的配比为:水胶比0.5,砂胶比0.2,粉煤灰掺量20%～25%,硅灰掺量2.0%～2.5%,减水剂掺量0.3%。     

高强度水泥基灌浆料基本力学性能正交试验研究

选用32. 5R复合硅酸盐水泥作为主要胶凝材料,通过正交试验,研究了水胶比、胶砂比、粉煤灰、硅灰、膨胀剂和减水剂对水泥基灌浆料基本力学性能的影响,涉及到的主要性能指标为灌浆料的初始和30min流动度、7d和28d抗压及抗折强度。试验结果表明:水胶比和胶砂比对水泥基灌浆料的综合性能影响最为显著,减水剂的影响作用较小;粉煤灰、硅灰对其流动度及28d强度影响较大;膨胀剂对其7d强度影响较大,尤其是抗折强度,对其他性能的影响不显著;以水泥基灌浆料28d高强度为目标,较大流动度为条件,得到优化的最佳因素水平组合为A2B2C1D3E2F2,即水胶比为0. 34、胶砂比为1∶1. 2、粉煤灰掺量为15%、硅灰掺量为8%、膨胀剂掺量为10%、减水剂掺量为1. 00%。     

半柔性路面灌注复合砂浆性能研究

沥青混合料基水泥砂浆灌注式半柔性路面是由基体沥青混合料和灌注水泥胶浆两部分组成,灌注水泥胶浆材料组成、配合比及灌注工序是形成沥青混合料基水泥砂浆灌注式半柔性路面结构的关键。根据橡胶粉复合水泥砂浆的性能特点并结合沥青混合料基灌注式半柔性路面施工用灌注砂浆主要性能指标要求,通过前期橡胶粉复合水泥砂浆试验基础上结合施工实际掺入不同剂量的膨胀剂、增稠剂配制符合施工现场所需的灌注复合砂浆配合比,并利用配制好的灌注复合砂浆配合比室内按施工工序灌注不同油石比的基体沥青混合料,试验证实配制的灌注复合砂浆配合比按施工工序灌注基体沥青混合料,其内部结构结合紧密,达到沥青混合料基水泥砂浆灌注式半柔性路面结构要求。     

自密实混凝土工作性能影响因素分析与评价

研究了原材料组分(高效减水剂、矿物掺合料)和配合比参数(砂率、水胶比、胶凝材料用量)对自密实混凝土工作性能的影响。结果表明:砂率是影响自密实混凝土拌合物匀质性和填充性的重要因素,本试验条件下合理砂率为50%~55%;20%粉煤灰复掺5%硅粉体系自密实混凝土表现出较好的流动性和黏聚性,但同时也需要高效率的高效减水剂并增大减水剂掺量来克服硅粉所产生的巨大内聚力,聚羧酸系高性能减水剂是配制自密实混凝土的理想外加剂;水胶比的增加将降低浆体的黏度,在较高水胶比体系下,可通过适当掺加硅粉或者增黏剂以满足浆体的黏聚性;硅粉在低胶凝材料用量体系中能起到较好的稳定作用。     

粉煤灰、硅灰对水泥胶砂性能影响的试验研究

研究了水胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、粉煤灰与硅灰双掺对水泥净浆性能的影响．结果表明粉煤灰、硅灰双掺可克服单掺粉煤灰早期强度低的缺点，又可保证后期强度增长较快；还分析研究了双掺水泥胶砂中粉煤灰掺量对强度、流动度、干缩等性能的影响，当硅灰掺量5％．粉煤灰掺量为30％～40％时，其抗压、抗折、干缩性能均优于流动性接近的基准胶砂。     

常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验研究

通过常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验,选用普通硅酸盐水泥和超细矿渣粉作为主要胶凝材料,研究了水胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、石英粉掺量、胶砂比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土抗压强度和抗折强度等基本力学性能的影响。试验结果表明,水胶比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土的力学性能影响最为显著,粉煤灰掺量对改善活性粉末混凝土的抗压和抗折性能效果最好。在此基础上,以常温养护条件下活性粉末混凝土的高强度为目标,通过大量的力学试验,得到优化的最佳因素水平组合为水胶比0.18、粉煤灰掺量20%、硅灰掺量25%、石英粉掺量20%、胶砂比1∶1.0、钢纤维掺量3.0%、减水剂含量2.0%。     

矿物掺合料和化学外加剂对胶凝材料浆体的流变参数的影响

基于最优化方法,给出使用同轴双圆柱流变仪来获取胶凝材料浆体的Bingham流变参数的途径;探究五种矿物掺合料(粉煤灰、矿渣粉、硅灰、石英粉、粉煤灰微珠)和两种化学外加剂(减水剂与引气剂)对胶凝材料浆体流变参数的影响。研究结果表明:矿物掺合料等体积替代水泥相对于等质量替代水泥,对降低浆体的屈服应力和塑性黏度有利。粉煤灰可降低浆体的屈服应力和塑性黏度;矿渣粉和石英粉可降低高水胶比浆体的屈服应力和塑性黏度,但增大低水胶比浆体的屈服应力和塑性黏度;硅灰可显著提升浆体的屈服应力;粉煤灰微珠可降低浆体的塑性黏度但增大其屈服应力。减水剂可降低浆体的屈服应力和塑性黏度;引气剂可降低浆体的塑性黏度。矿物掺合料和化学外加剂对胶凝材料浆体的Bingham流变参数的影响,取决于水胶比、矿物掺合料或化学外加剂的掺量、矿物掺合料颗粒粒径、粒形和水化活性等因素,因此使得胶凝材料浆体的流变参数随着矿物掺合料和化学外加剂种类和掺量的变化,表现出非线性特征。     

水泥乳化沥青混合料中合理CA比的试验研究

采用强度、收缩、疲劳等试验手段分析了水泥沥青复合胶浆中水泥用量与其对应的最佳沥青用量的质量比(CA比)对水泥乳化沥青混合料(CAM)路用性能的影响,通过扫描电镜观察不同CA比下水泥沥青复合胶浆的微观结构,以解释不同CA比对于水泥与沥青的交互作用机理以及混合料性能的影响.结果表明:随着CA比的增大,水泥沥青复合胶浆由柔性向刚性转变;CAM的强度、高温稳定性和水稳定性提高,干缩程度增加,柔韧性、低温性能和疲劳性能存在峰值.综合考虑水泥与沥青之间的交互作用机理以及CAM路用性能试验结果,推荐水泥沥青复合胶浆中合理CA比宜在1.2左右.     

自密实RPC流动性能影响因素试验研究

针对硅灰、粉煤灰、减水剂、钢纤维掺量和砂胶比、水胶比等方面对自密实RPC流动性的影响进行了试验研究。试验结果表明,胶凝材料掺量的变化对流动性影响不大,而水胶比和砂胶比变化影响较大,减水剂掺量应为胶凝材料质量的1.5%。     

粉煤灰粒度分布对其胶砂性能的影响

用Malvern MS2000激光粒度仪测定了几种不同细度粉煤灰的粒度分布,以灰色关联方法分析了粉煤灰粒度分布与相应粉煤灰-水泥胶砂力学性能之间的相关性,并分析了不同细度粉煤灰对其胶砂的强度、流动度等技术性能的影响。研究表明:粉煤灰粒度分布明显影响其胶砂力学性能;分布在0～20μm粒径范围内的颗粒对胶砂力学性能有积极贡献,其中,尤以10～20μm的颗粒贡献最大,而大于20μm的颗粒对胶砂力学性能起削弱作用;当比表面积不超过600m2/kg时,增加粉煤灰的细度可以提高胶凝材料体系的流动性;在胶凝材料体系中掺粉煤灰时应使用高效减水剂,且随水胶比的减小,减水剂用量也要增大以满足流动性的要求;掺粉煤灰的胶砂可在减少减水剂掺量的情况下,达到与基准胶砂相同的流动度;随水胶比的降低,胶砂强度呈增高趋势。     

聚羧酸减水剂及水胶比对低钙粉煤灰胶砂强度影响的试验研究

设置了5种聚羧酸减水剂掺加水平(0、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%)和2种水胶比(0.35、0.44),对聚羧酸减水剂掺量和水胶比对低钙粉煤灰胶砂的抗折强度和抗压强度的影响进行了试验研究。研究结果表明在低钙粉煤灰胶砂中适当掺加聚羧酸减水剂,可以提高试件的抗折强度和抗压强度,聚羧酸减水剂掺量0.3%的低钙粉煤灰胶砂的力学性能较优异;水胶比对低钙粉煤灰胶砂的抗折强度和抗压强度有重要影响,试件的抗折强度和抗压强度随着水胶比的增大而降低。     

低水胶比下矿物掺合料对水泥与减水剂相容性的影响

本文从低水胶比时，在水泥基中单掺不同量的超细粉煤灰和硅灰以及复合超细粉煤灰和硅灰对水泥与减水剂相容性影响的现象出发，阐述了低水胶比时矿物掺合料对水泥与减水剂相容性的影响及作用机理。     

低水胶比时水泥-粉煤灰复合胶结材的水化性能

研究了水泥粉煤灰复合胶凝材料在低水胶比条件下的水化产物与硬化浆体显微结构，探讨了高效减水剂对复合胶凝材料的水化产物、水化程度、硬化浆体显微结构的影响．水泥粉煤灰复合胶凝材料的水化产物与普通硅酸盐水泥相同．球形的粉煤灰微粒在浆体中起到微集料的作用，在低水胶比条件下，有助于改善新拌浆体的流动性与硬化浆体的断裂性能，提高其强度．掺有ＦＤＮ的复合胶凝材料其初期水化程度并不因表观水胶比低而降低．水泥粉煤灰复合胶凝材料与高效减水剂协同作用，在低水胶比条件下能获得较好的力学性能．     

再生黏土砖骨料混凝土配合比参数对性能的影响研究

使用废弃黏土砖完全替代天然砂和石子制备全再生混凝土,探究了水胶比、水泥用量、粉煤灰和硅灰取代率对再生混凝土性能的影响。结果表明:降低水胶比和增加水泥用量都能够提升砖骨料混凝土抗压强度、降低含水率和增加干表观密度,但对抗压强度的提升存在上限;粉煤灰虽然具有火山灰活性,但作用发挥较慢,掺加会降低28 d前的力学性能和干表观密度。硅灰的加入会明显提升净浆黏聚性,提升力学性能。     

掺超细粉煤灰活性粉末混凝土的研究

采用525普能硅酸盐水泥、硅灰、超细粉煤灰、高效减水剂和标准砂等原材料及湿热养护工艺,可配制出抗压强度达200MPa的活性粉末混凝土,在掺入一定量的钢纤维后,活性粉末混凝土的抗压强度近250MPa,抗折强度达45MPa,对超细粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和钢纤维掺量等因素于掺超细粉煤灰活性粉末混凝土抗折、抗压强度的影响进行了详细的讨论。     

基于正交试验设计的活性粉末混凝土配合比优化研究

运用正交试验设计活性粉末混凝土的配合比,考虑四因素三水平,以抗压强度及抗折强度作为试验的考核指标,得到掺硅粉的二元胶凝体系活性粉末混凝土的最佳配合比为:水胶比0.2,硅粉掺量0.2(硅粉/水泥),聚羧酸盐高效减水剂用量5%,钢纤维掺量3%。在二元胶凝体系基础上掺加粉煤灰,通过优化,最终得到三元胶凝体系活性粉末混凝土的最佳配合比:水胶比0.2,硅粉掺量0.2(硅粉/水泥),聚羧酸盐高效减水剂用量5%,钢纤维掺量3%,粉煤灰掺量0.2(粉煤灰/水泥)。     

高流态半柔性路面灌浆料试验研究

以硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥作为主要胶凝材料,掺加适量的减水剂、缓凝剂、纤维素等制备高流态半柔性路面灌浆料,通过单因素试验及正交试验确定半柔性路面灌浆料的合适配合比。结果表明,半柔性路面灌浆料的最佳配比为:水胶比1∶2,胶砂比3∶2,硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥(二者质量比为5.7∶1)86%~88%、膨胀剂5%、微珠7%~9%,减水剂、早强剂、硼酸、硼砂、和易性调节剂掺量分别为胶凝材料的0.10%~0.13%、0.04%~0.06%、0.06%~0.07%、0.06%~0.07%、0.01%。制备的半柔性路面灌浆料具有更好的早强性能和工作性能。     

掺复合外加剂和粉煤灰 提高水泥胶砂强度的研究

本文讨论了掺加高效减水剂、早强剂和粉煤灰后水泥胶砂强度的变化。实验结果表明:掺加高效减水剂或(和)早强剂后水泥胶砂强度提高,再掺加适量粉煤灰能进一步提高水泥胶砂强度,尤其以后期强度明显,且随着粉煤灰比表面积增大,水泥胶砂强度越高。     

低水胶比时水泥—粉煤灰复合胶结材料的水化性能

研究了水泥－粉煤灰复合胶凝材料在低水胶比条件下的水化产物与硬化浆体显微结构，探讨了高效减水剂对复合胶凝材料的水化产物，水化程度，硬化浆体显微结构的影响，水泥－粉煤灰复合胶凝材料的水化产物与普通硅酸盐水泥相同，球形的粉煤灰微粒在浆体中起到微集料的作用，在低水前比条件下,有助于改善新2浆体的流动性与硬化浆体的断裂性能，提高其强度，掺有FDN的复合胶凝材料其初期水化程度并不因表观水胶比低而降低，水泥－粉煤灰复合胶凝材料与高效减水剂协同作用，在低水胶比条件下能获得较好的力学性能。     

半柔性路面材料的性能研究与应用

试验研究了沥青种类对大空隙基体混合料性能的影响,以及浆体强度对半柔性路面材料性能的影响规律,采用高铁水泥沥青砂浆车用于半柔性路面施工中,并将研究成果应用于市政工程。结果表明,采用高粘沥青的大空隙基体沥青混合料性能要优于SBS改性沥青,但SBS改性沥青已经足以满足要求;考虑半柔性路面材料高低温性能的平衡,合适的浆体强度为20MPa~40MPa;经过半柔性路面工程实践发现,采用高铁水泥沥青砂浆车作制浆灌浆设备,灌浆施工效率可达到420m2/h,比以往施工效率提高2~3倍。