改性钠羧甲基纤维素胶结固化土质边坡机制与抗冲蚀特性研究

 改性钠羧甲基纤维素(简称改性CMC)溶液在岩土体表面具有较强的渗析胶结与吸附胶结作用,按一定浓度就地拌合原状土,形成12～15 cm固化层可对土质斜坡起到加固、防渗与抗冲蚀作用。取寒区公路边坡粉砂土,利用不同浓度改性CMC进行拌合加固,对干燥后的试样进行水稳(遇水崩解),抗剪强度与渗透系数测试,并进行冻融循环条件下加固体强度与变形影响因素研究。结果显示,随改性CMC浓度增加,加固土水稳性增强,抗剪强度增大,渗透系数降低,至1.1%加量的改性CMC加固土,其崩解程度为0,黏聚力提高1.2倍,内摩擦角提高0.8倍,渗透系数从2.17×10－4 cm/s减小到1.0×10－5 cm/s,冻融强度损失小于25%。设计降雨冲刷试验研究改性CMC加固土抗冲蚀性能,结果表明：按120 mm/min雨强冲刷8.7 min,未加固土边坡即形成沟蚀,沟槽最大宽度13 cm,深9.0 cm,侵蚀面积占整个坡面30%,平均产沙速率达0.23 kg/min,而1.1%改性CMC加固土边坡冲刷60 min,无沟蚀产生,产砂量近于0,且坡面植被完好;改性材料已在多处现场应用,效果良好。     

羧甲基纤维素与丙烯酸合成改性絮凝剂及应用

以羧甲基纤维素为主要原料,在催化剂和引发剂的共同作用下,与丙烯酸进行化学引发接枝共聚反应合成改性的天然有机高分子絮凝剂。并考察各反应因素对絮凝剂产率的影响,从而得出最佳的实验方案。本文还对所制备的絮凝剂进行结构分析,并将其用于废水处理,考察其絮凝效果。     

有机硅改性防水砂浆抗冻融性能研究

在水泥砂浆中加入不同种类的有机硅制得有机硅改性防水砂浆,以冻融循环后的质量损失率和抗压强度损失率来表征防水砂浆的抗冻融性能,结果表明,不同的冻融循环次数后,有机硅改性防水砂浆的质量损失率低于普通水泥砂浆,但抗压强度损失率高于普通水泥砂浆,有机硅改性防水砂浆的外观脱落情况较普通水泥砂浆好,总体抗冻融性能有所改善。从SEM照片可以发现,有机硅改性防水砂浆内部形成了网络结构。     

高昌古城土遗址加固工程冻融试验研究

通过对高昌古城土遗址加固工程进行冻融试验研究,对比了添加含水量前后的两种结果;试验表明,水玻璃与硅丙乳液均可提高土体的抗冻融性能.     

纤维素改性水溶性聚氨酯性能试验研究

为提高水溶性聚氨酯注浆材料(WPU)的性能,在其中加入羟丙基甲基纤维素(HPMC),研究温度、HPMC用量对WPU胶凝时间和遇水膨胀率的影响及HPMC用量对浆液力学性能的影响。结果表明:温度升高能促进WPU凝结成胶;20~60℃时HPMC的加入能延缓WPU凝结成胶;60~80℃时HPMC因达到胶凝温度而丧失缓凝效果,使得浆液胶凝时间缩短。温度的升高和HPMC的加入均能使浆液的遇水膨胀率增大,且温度对遇水膨胀率的影响效果强于HPMC的作用;HPMC的加入能够改善WPU的力学性能。     

微晶纤维素改性透水混凝土性能研究

对微晶纤维素(MCC)改性并制备透水混凝土,探究改性纤维素(MCCPA)掺量对透水混凝土力学强度、透水系数和净水性能的影响,并对其水化产物及微观形貌进行分析。结果表明,MCCPA掺量为0.15%时,试件的强度最高,7、28 d抗压强度及28 d抗折强度分别为22.48、29.52、4.16 MPa,较对照组提高了15.16%、9.49%、15.88%。改性透水混凝土工作和透水性能改善,MCCPA掺量为0.20%时,透水系数为3.79 mm/s,较对照组增大了15.90%。重金属离子净化能力较对照组提高,MCCPA掺量为0.25%时,Cu²⁺和Cr³⁺去除率分别为67.53%、74.51%,较对照组分别提高19.48%、39.19%。MCCPA与水泥的相容性较好,能嵌入水泥浆体缝隙中优化结构,促进C-S-H凝胶的生成,提高水泥浆体微观结构抗裂性。     

榆林城墙改性土加固耐盐性试验研究

榆林城墙面临消亡的危险,对其加固已迫在眉睫,故提出采用改性土进行加固保护施工方案。为研究加固后城墙的耐久性,在榆林素土中加入少量的掺合料(料姜石、水泥、熟石灰)来改善土体的耐盐性,并对榆林素土和料姜石的化学成分和易溶盐进行分析。试验和实践表明,利用配比为5%水泥、5%熟石灰、10%料姜石、80%黄土的改性土体来夯筑加固城墙,加固后的城墙具有良好的耐久性,这种加固方案能够保持城墙的原貌。     

羧甲基纤维素水溶液电子束辐射交联研究

利用电子直线加速器研究了羧甲基纤维素（CMC）水溶液在不同气体环境和不同辐照剂量率下的辐射交联,并研究了其交联产物CMC水凝胶的溶胀行为。结果显示：CMC水凝胶的凝胶分数不仅随着CMC水溶液的浓度越高而越大,而且随着辐射剂量的增加而变大,但是不同剂量率和不同气体环境对凝胶分数影响不大。CMC水凝胶的溶胀度随着温度的增加而增加,表现出较好的温度敏感性。CMC水凝胶的交联动力学更加符合Charlesby-Pinner方程的孙氏修正。     

砌体冻融损伤与性能劣化试验研究

设计并制作2块砖大面相叠的单元体试件,研究该砌体试件经历15,30,45,60次冻融循环后的表观损伤、质量损失及抗压强度劣化情况。研究结果表明,随着冻融循环次数的增加,砌体试件不断开裂、剥落,质量损失率和抗压强度损失率不断增大,经历60次冻融循环后,砌体试件抗压承载力丧失;砌体试件抗压强度损失率(y)和质量损失率(x)的关系为y=10.67e~(0.118x),相关系数R~2=0.990,抗压强度损失率和质量损失率表现出较强的相关性。     

冻融环境下钢筋混凝土梁性能损伤研究

在总结前人对混凝土结构冻融破坏研究的基础上,选取了常用的钢筋混凝土梁作为研究对象,设计制作了13根普通钢筋混凝土梁构件,先对这13根普通梁进行一定次数的冻融循环,之后对其加载,进行试验。从而来分析研究冻融循环次数对钢筋混凝土梁构件开裂荷载和承载能力的影响,了解冻融损伤对于钢筋混凝土梁受弯性能的影响。     

改性纤维素对砂浆性能的影响研究

本文通过调节水胶比控制砂浆稠度,以不同比例的改性纤维素取代纤维素醚,进行了试验研究,结果表明砂浆保水率和粘结强度均随改性纤维素取代率的增加先增加后减小,砂浆抗压强度和表观密度随改性纤维素取代率增加而增加,根据抹灰和砌筑M5、M10砂浆试验最终确定改性纤维素最佳取代率范围为20%~30%。     

冻融损伤对混凝土断裂性能的影响研究

制备水灰比为0.4和0.5的普通混凝土和掺引气剂混凝土,通过冻融循环试验、楔形劈裂试验,及CONSOFT软件逆向分析和拟合,研究了冻融循环损伤对混凝土断裂能及其应变软化的影响。结果表明,100次冻融循环后水灰比为0.4和0.5的普通混凝土相对动弹性模量分别下降30%和55%,而掺加引气剂混凝土几乎无动弹性模量损失;冻融循环后,混凝土断裂能显著下降,水灰比为0.5的普通混凝土100次冻融循环后断裂能损失71%,水灰比0.4时下降超过50%,极大削弱了混凝土的软化韧性;掺加引气剂混凝土具有良好的抗冻能力,虽然断裂能也随冻融次数的增大而降低,但基体内部大量气泡的存在使混凝土弹性变形能力增大,从应变软化性能来看,其抗拉强度较普通混凝土高得多,呈现较好的韧性。     

不同饱和度冻融砂岩动态冲击压缩特性及损伤机制研究

为研究饱和度对冻融砂岩动态冲击压缩特性的影响,以饱和度0%,25%,50%,75%和100%的红砂岩为研究对象,分别进行0,25和50次冻融循环后进行动态冲击压缩试验。结果表明：在相同冻融循环次数下,随饱和度的增加,岩样内部冻融损伤作用逐渐加剧,冻融岩样的动态力学性能劣化幅度随饱和度的增加持续增大;当饱和度相同时,随冻融循环次数的增大,岩样的动态力学性能逐渐劣化,表现为峰值强度减小,峰值应变和分形维数增大。饱和度对冻融岩样动态力学性能的影响高于冻融循环次数的影响。当饱和度低于25%时,冻融循环次数的增加对岩样动态力学性能的劣化程度较小;饱和度大于25%时,随冻融循环次数的增加,岩样内部冻融损伤逐渐累积,动态力学性能下降,且饱和度越大,动态力学性能劣化越显著。随饱和度的增加,冻融岩样内部损伤加剧,出现孔隙、沿晶裂隙和穿晶裂隙,岩样基质颗粒之间的胶结能力减弱,导致冲击荷载作用下岩样的破碎程度增加,分形维数增大,能量利用率下降。     

冻融损伤后混凝土自愈性能的试验研究

探讨了混凝土冻融循环损伤的自愈性能。以抗压强度值表征混凝土的自愈性能,并利用扫描电镜对混凝土微观结构的变化进行了观测。试验结果表明,冻融循环作用后,经过适当的养护,不同强度等级混凝土的抗压强度均有提高。     

季节性冻土区水泥固化土冻融损伤模型

为探究水泥固化土在冻融循环作用下的疲劳损伤发展规律,基于对比不同水泥掺量改良土的应力-应变关系曲线,定义了水泥土强度损伤破坏方式;结合冻融损伤试验结果,分析了冻融损伤内部缺陷产生和发展的过程;以弹性模量作为损伤变量,得到了以弹性模量表征的水泥固化土冻融损伤模型;通过对试验数据的拟合,得到了各试验参数.采用其他地区不同试...     

羟丙基纤维素改性聚羧酸减水剂的合成及性能研究

以马来酸酐改性羟丙基甲基纤维素(MAHPMC)、丙烯酸及甲基烯丙基聚氧乙烯醚(SPEG2400)为单体,以双氧水-L-抗坏血酸(ASA)氧化还原体系为引发剂,采用免加热低温水溶液共聚法合成羟丙基甲基纤维素改性聚羧酸减水剂。试验结果表明:改性聚醚减水剂PES03,2 h内水泥净浆流动度基本无损失,减水率达30.9%,初凝和终凝时间都延长,增强效果明显。水泥水化热、X射线衍射(XRD)及电子扫描电镜(SEM)试验表明改性聚醚减水剂对水泥水化产物C-S-H、CH及AFt形成有一定延迟作用,改性聚醚减水剂从而表现出明显缓凝及保坍特性。     

水泥加固土性能及其影响因素研究

在大量的实验基础上,对水泥土的物理力学性能进行分析,并得出水泥土的一些性能特点:强度随龄期的增长而增大,随掺入比增加而增大,同时随有机质、土样含水量的减少而增大;水泥的标号越高,水泥土的强度就越大,另外加入水玻璃的水泥土比不加的强度大等。研究结果对地基处理(复合地基、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等)的设计有实际意义。     

多聚磷酸改性沥青流变性能及改性机制研究

利用动态黏弹力学方法,在动态剪切流变仪上通过动态黏弹试验和稳态流动试验并结合Carreau模型研究多聚磷酸(PPA)对改性沥青流变性能的影响,通过胶体组分变化和红外谱图分析探究PPA对沥青的改性机制。结果表明:在试验频率范围内,PPA改性沥青的存储模量G′和损失模量G″随频率的增加而增大,PPA掺量越大沥青的弹性性质越明显,说明PPA可有效改善沥青的模量和高温抗车辙性能;相同频率下,G′明显小于G″且模量差值随PPA掺量的增大、温度的降低及频率的增大而呈现逐渐减小的趋势;PPA的掺加使沥青的临界剪切速率γc大幅度降低,且掺量越大γc越小,沥青对外部剪应力的敏感性变大;与基质沥青相比,随PPA掺量的增大,沥青胶体成分中轻组分含量减少,沥青质含量大幅增加,PPA改性沥青红外谱图中增加了1 026cm-1处的特征吸收峰(P—O单键和P O双键的伸缩振动峰),说明PPA对沥青的改性是通过发生化学反应进行的。     

冻融损伤混凝土研究综述

以往研究表明,冻融作用是混凝土损伤破坏的主要威胁之一。随着混凝土结构服役时间的增加,冻融损伤作用逐渐暴露。然而,由于早期设计规范不成熟,且冻融损伤机理较为复杂,涉及多种变量,因而实际结构分析中忽略了冻融作用对混凝土力学性能及其与钢筋间黏结性能的影响,从而导致分析结果与实际存在偏差。综合国内外现有研究成果,分别从混凝土冻融损伤机理、材性研究和数值模拟3个方面出发,对混凝土冻融损伤研究现状展开了详细综述,以期进一步完善混凝土基本理论体系,从而可为在役混凝土结构的力学性能鉴定与耐久性检测提供理论参考。     

混凝土冻融损伤过程研究

总结了混凝土冻融损伤机理的理论;结合相关学者的冻融损伤实验,分析了冻融循环过程中混凝土材料内部水分的状态转换及含量变化过程;探讨了在温度变化情况下,冰的热胀冷缩性质对混凝土冻融损伤的影响;论述了混凝土材料冻融损伤的过程。