EVA胶粉改性水下抗分散修补砂浆的制备与性能研究

采用醋酸乙烯-乙烯共聚物(EVA)胶粉、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、砂、聚丙烯酰胺和高效减水剂等制备了改性水下抗分散修补砂浆,研究了EVA胶粉对修补砂浆水下粘结强度、水下抗折和抗压强度、流动性及水下凝结时间的影响,通过扫描电镜(SEM)观察了EVA胶粉改性砂浆的微观形貌。结果表明:EVA胶粉显著提高了修补砂浆的水下粘结强度和抗折抗压强度。与未掺EVA的修补砂浆相比,掺加8%EVA胶粉的修补砂浆28 d水下粘结强度提高了50%、抗折强度提高了30%。SEM分析表明,EVA胶粉在砂浆中形成了聚合物膜,并且随着EVA胶粉掺量的增加,逐渐形成连续结构的聚合物膜。     

环氧树脂乳液改性水泥基水下修补砂浆的制备与性能研究

采用环氧树脂乳液对硫铝酸盐水泥基水下修补砂浆进行改性,研究了聚灰比对修补砂浆凝结时间、水下分散性和抗折粘结性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)观察了环氧树脂乳液改性砂浆的微观结构。结果表明:随着聚灰比的增大,砂浆凝结时间延长;聚灰比为0.1以内时,硫铝酸盐水泥基修补砂浆的水下抗分散性增强、抗折粘结强度大幅度提高,而继续增大聚灰比,抗折粘结强度反而降低。SEM观察表明,环氧树脂可在水泥水化产物和砂粒表面形成连续的聚合物膜,但环氧树脂乳液掺量过大(聚灰比为0.2)时,形成的聚合物膜过厚,反而降低了砂浆与旧基层的粘结性。     

二水石膏和普通水泥复掺对铝酸盐水泥基砂浆性能的影响

以铝酸盐水泥为主要胶凝材料,复掺二水石膏(11%、13%、15%、17%)和普通水泥(2%、4%、6%、8%),制备出铝酸盐水泥基砂浆。通过测试宏观抗压强度,同时采用物相分析(XRD)和微观结构(SEM)两种表征手段,探究了二水石膏和普通水泥复掺对铝酸盐水泥基砂浆性能的影响。研究结果表明:改性铝酸盐水泥基砂浆试件抗压强度随着养护龄期的增长而逐渐增加,且二水石膏掺量在11%~13%,普通水泥掺量在2%~4%时,铝酸盐水泥基砂浆力学性能较好;各铝酸盐水泥基砂浆28d龄期试件内部主要含有AFt和铝胶,AFt、CAH_(10)及C_3AH_6等水化产物相互交叉、搭接,铝胶和C-S-H凝胶将各水化产物胶结在一起,且各水化产物数量的分布差异,造成其力学性能差异。     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

道路桥梁用改性修补砂浆材料的研制

针对混凝土路面裂缝的缺陷,本文采用聚合物改良的修补砂浆对混凝土路面裂缝进行修补,以提高修补路面的抗裂抗腐蚀能力。通过试验硅酸盐水泥与铝酸盐水泥复合砂浆的胶凝时间以及添加剂对于修补砂浆的胶凝时间与固结强度的影响,研究不同的配比下聚羧酸高效减水剂和用水量,同时探究改性砂浆的抗压抗拉强度。结果表明:在硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的质量配比在1∶5～1∶3时,初凝时间较为合理;石膏掺量为10%时,砂浆凝结时间都比较长,为最佳;聚羧酸高效减水剂掺量的增加或用水量的增加有利于初始和30 min时流动度的提高。     

普硅水泥和低碱度硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了在不同普通硅酸盐水泥掺量下,硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的流动度,凝结时间和水泥砂浆强度性能的影响。研究结果表明:普通硅酸盐水泥掺量小于50%时,普硅水泥-低碱度硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间和流动度随着普硅水泥掺量的增加而减小。随普通硅酸盐水泥掺量的增加,复合水泥砂浆的强度先减小后增大,当掺量为40%时水泥砂浆的强度达到了最大值。利用XRD和SEM微观测试手段对硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的水化产物和水化机理进行了分析和讨论。     

压力成型相变储能砂浆的热性能与力学性能

为协同提高储能砂浆的热性能与力学性能,采用压力成型方法制备了硫铝酸盐水泥基相变储能砂浆,并通过差示扫描量热法(DSC)、导热系数测试、红外热像法测试、强度试验及扫描电子显微镜(SEM)等方法,研究了压力成型相变储能砂浆的相变潜热、相变温度、导热性能、储热能力、力学强度及微观结构.结果表明:该相变储能砂浆的界面结合紧密、密实度高、导热能力强,并且在等相变材料含量下,具有更高的力学强度;当相变材料质量分数为25%时,与浇筑成型相比,压力成型可使相变储能砂浆在10℃和30℃下的导热系数分别提高60.2%和69.1%,且28d抗压强度、抗折强度分别提高27.7%和40.0%.     

泡沫混凝土复合保温墙板研究

以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硫铝酸盐水泥、石膏为胶凝材料,掺入减水剂、保水剂、纤维、发泡剂等制备了泡沫混凝土,通过分析发泡剂稳泡时间、泡沫混凝土的凝结时间、抗压强度和膨胀率确定了最优配合比,并对最优配合比下的墙板进行了中试试验。结果表明：发泡剂的最佳稳泡时间为1 h以内;当m普通硅酸盐水泥∶m粉煤灰∶m硫铝酸盐水泥∶m石膏=5.0∶4.0∶0.4∶0.6时,泡沫混凝土的初凝时间小于60 min,抗压强度>3.5 MPa,膨胀率达到镁基水泥水平,抗开裂性能良好,且此配合比下的墙板各项性能指标良好。     

改性材料对硫铝酸盐水泥性能的影响

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了尾矿粉(CaCO_3)、粉煤灰(FA)、聚乙烯醇(PVA)纤维、减水剂、缓凝剂对硫铝酸盐水泥性能的影响。结果表明,尾矿粉掺量为10%时,试件养护1 d、3 d、28 d强度分别提高11.93%、5.47%和15.38%;粉煤灰掺量为10%时,试件28 d强度提高7.49%;PVA纤维不仅提高抗折强度,同样也提高抗压强度,掺量为0.3%时,28 d抗折强度提高129.16%,抗压强度提高27.62%;JM-2减水剂在硫铝酸盐水泥中具有较好的适应性,掺加后试件抗折强度和抗压强度均有大幅度提高;复合缓凝剂弥补了硼酸对硫铝酸盐水泥造成的缓凝效果不稳定、强度降低等缺陷,掺加后水泥凝结时间适中,强度不仅不降低,而且还有不同程度的提高。     

磷酸镁水泥基材料复合减水剂的应用研究

在研究适用于普通硅酸盐水泥的减水剂对磷酸镁水泥(MPC)基材料流动性影响的基础上,根据MPC基材料的水化特点,采用复合方法配制减水剂,研究了复合减水剂对MPC基材料流动性、凝结时间、强度、水化产物及结构的影响.结果表明,适合于普通硅酸盐水泥的减水剂,对MPC砂浆流动性没有明显改善作用;复合减水剂对MPC基材料流动性及强度均有明显改善作用,而且还能提高MPC水化产物生成量和水化产物密实度.     

Compatibility of a polycarboxylate-based superplasticiser with different set-controlling admixtures

The compatibility of specific combinations of chemical admixtures for cement pastes and mortars have been investigated. The consistency, setting time and compressive strength of cement pastes and mortars incorporating a polycarboxylate-based plasticizing admixture (PCA) with four different set-controlling admixtures (SCA); calcium formate (CF), tri-ethanolamine (TEA), mixture of calcium nitrite and nitrate salts (CNN blend) and sodium aluminate (SA) have been determined within the scope of this study. Fifty-two mortar and paste specimens with different amounts of PCA and SCA combinations have been prepared. Water/cement ratios of cement paste and mortar mixtures were 0.24 and 0.50, respectively. The paste mixtures have been prepared to determine the setting time data and the mortar mixtures have been used to determine the consistency and compressive strength values. Test results indicated that the PCA employed in this study, retards the setting time, improves consistency and reduces the early strength development of all paste and mortar mixtures at dosages greater than 0.4% by mass of cement. However, the use of different set-controlling admixtures in combination with PCA caused drastic changes in the performances of the mixtures depending on the type and amount of SCAs. It was concluded that, in order to reduce the setting time and increase the early strength of PCA incorporated mortars without causing consistency loss, the combination of PCA, and SCA should be optimized according to their types. A new 3D box-plot method has been used to determine the optimum admixture combinations for the desired properties. Maximum flow, shortest setting time and highest early strength criterion were the targets of the optimization. The most effective combination to obtain desired set acceleration and high early strength values was 1.8% PCA with 1.6% nitrite and nitrate salts based SCA by mass of cement. If consistency lost is in secondary importance, 1.8% PCA based plasticiser with 1% sodium aluminate based SCA may be an alternative combination. The proposed method can be used to optimize the targeted properties for a specific combination of cement, PCA and SCA.     

影响铝酸钠液体速凝剂作用效果因素的研究

本文以雁塔水泥熟料、三种石膏和一种铝酸钠液体速凝剂研究了影响铝酸钠液体速凝剂的作用效果的一些因素：掺量、掺入时间、水灰比及水泥中石膏的种类和含量。经过试验及分析发现：（1）速凝剂存在最佳掺量。且最佳掺量与水泥中石膏的含量及速凝剂的掺入方式相关。（2）减水剂能协同提高速凝剂的促凝效果，且能提高砂浆的强度对比率。（3）掺入速凝剂后，砂浆的早期强度得以提高，但后期强度有不同程度的降低。但均能满足JCA77—1992标准要求。（4）铝酸盐液体速凝剂对含不同种类石膏的水泥的促凝效果不同。     

强紫外线辐照下水泥砂浆的强度与干缩及水化性能

为掌握紫外线辐照对水泥基材料力学强度、干缩变形及水化作用的影响规律,通过模拟试验,研究分析标准干缩环境、紫外线辐照环境等三种条件下不同组成水泥砂浆的强度、干缩变形、质量变化率及水化进程等参数变化。结果表明,强紫外线辐照对水泥砂浆的抗折、抗压强度存在不利影响,且随着紫外线辐照时间延长,不利影响越显著。同时,紫外线辐照作用显著增加砂浆试件的水分蒸发速率和干缩变形,而试件的水化程度呈下降趋势。     

加固用丁苯混凝土长期黏结性能及机理研究

研究了加固用丁苯乳液水泥基混凝土/砂浆/浆体与既有混凝土的长期黏结性能,对此类聚合物水泥基材料长期黏结性能作用机理进行试验研究。结果表明,丁苯浆体斜剪、直剪、受折、轴向拉伸及丁苯混凝土劈裂强度性能优越,丁苯砂浆的长期水泥水化程度较高和其特有的有益的水泥水化变化规律相关,丁苯砂浆受热和干缩变形规律不损害其长期黏结性能,有些变形甚至对其长期黏结性能有益,电镜照片显示其界面黏结效果良好,与其宏观良好的长期黏结性能相一致,诠释和推证了其长期黏结机理。研究成果有助于理解此类聚合物水泥基材料的中长期黏结性能,并对实际工程应用中正确选用界面黏结材料及评价黏结效果提供参考。     

聚丙烯纤维抗裂砂浆的试验研究

裂缝是混凝土与砂浆应用中存在的重大问题。不少学者对普通硅酸盐水泥砂浆的收缩裂缝问题进行了大量研究,但纤维的种类、掺入量,以及纤维应当满足的物化性质等尚未形成定论。本文针对加入了脱硫石膏、矿粉等矿物掺合料的普通硅酸盐水泥砂浆,研究了纤维的尺寸、形状及掺入量对砂浆性能的影响。     

高温后砂浆的水分传输与力学性能试验研究

水泥基材料是由水泥、骨料等组成的复合材料,高温作用后材料内部产生严重的热损伤,导致其力学及耐久性能降低。通过数码显微镜观察了经过105、200、400、600、800℃温度作用后水泥砂浆的表面形貌,发现砂浆表面热损伤裂缝的宽度随着温度的升高而逐渐增大。通过称重法对高温作用后水泥砂浆的毛细吸水性能进行测试后发现:热损伤作用对于水泥砂浆的一维吸水过程有着明显影响,毛细吸水系数随着温度的升高而急剧增加,经过800℃高温作用后的砂浆样品的毛细吸水系数为105℃下烘干的砂浆样品毛细吸水系数的5.7倍。通过抗压、抗折和劈裂抗拉试验研究了高温后砂浆的力学性能,证实了砂浆的抗压、抗折和劈裂抗拉强度随着温度的升高而衰减的规律,800℃作用后砂浆样品的抗压、抗折和劈裂抗拉强度分别为20℃时的31%、61%、19%。同时,测得的试验数据表明:高温损伤砂浆毛细吸水系数与其抗压、抗折及劈裂抗拉强度间均存在着明显的线性关系,因此吸水性系数可作为高温损伤水泥基材料力学及耐久性能评价的重要指标。     

重力式码头水下抛石体加固技术及检测研究

介绍了采用水下不分散水泥砂浆对码头水下抛石体进行高压注浆加固的方法。为了检测高压注浆加固效果 ,采用探地雷达、弹性波CT无损检测方法 ,配合所取岩芯的波速测试及点荷载强度试验 ,对码头水下高压注浆效果进行综合检测。研究结果表明 ,采用一定配合比及加有一定量的水下不分散剂的水泥砂浆加固水下抛石体 ,方法可靠、效果良好。弹性波CT、探地雷达用于水下高压注浆加固效果检测 ,检测结果直观、可靠 ,可用于其它用途的高压注浆效果检测。     

The effect of pectin on the physicochemical and mechanical properties of cement containing boron

The effects of varying concentrations of pectin (0.1–1 wt% of cement) on the properties of ordinary portland cement (PC) and cement containing colemanite ore waste (CW) were investigated. Variation in setting time, compressive strength, and volume expansion of hydrated specimens were determined. It was found that pectin acts as an accelerator for PC cement and as a retarder for CW cement at a level below 0.1%. The inclusion of pectin in PC resulted in a reduction in the early strength of the mortar. However, pectin had positive contribution to the early compressive strength of the CW mortar.     

双螺旋混凝土搅拌机搅拌工艺分析

介绍了混凝土二次搅拌工艺的优势,针对双螺旋轴搅拌机的一次投料法、先拌水泥砂浆法、水泥裹砂法的搅拌工艺,在理论分析和试验研究的基础上,确定了合理的混凝土搅拌工艺及其参数。