新型硫铝酸钙类膨胀剂的研究及其应用

采用铝矾土与石灰石高温煅烧进行增钙处理,复掺石膏,制备硫铝酸钙类膨胀剂(CSA),通过正交试验研究了原料掺量和煅烧制度对其膨胀性能的影响,采用XRD、SEM分析其在水泥水化浆体中的作用机理,并在低强度等级自密实钢管混凝土中进行适应性研究。结果表明,该膨胀剂膨胀源为钙矾石,膨胀主要发生在前7 d,14 d膨胀略有增加,28 d膨胀达到稳定,并利用其制备出C30自密实微膨胀钢管桩基混凝土,满足工程设计要求,成功应用于武汉阳逻港深水薄壁大直径钢管桩中。     

变温下SO_2~(-4)对水泥硬化浆体中Al~(3+)配位分布的影响

基于大体积混凝土内部的温度变化,利用27 Al魔角旋转核磁共振(27 Al MAS NMR)结合去卷积技术,研究变温下SO2-4对水泥硬化浆体中Al 3+配位分布的影响。结果表明,变温的高温阶段促进AFt、TAH(third aluminum hydrate)和掺杂在C-S-H结构中(C-S-A-H)的四配位铝(Al[4])向AFm转化;降温阶段促进TAH生成,利于AFm和C-S-A-H中Al[4]向AFt转化;而变温后20℃常温不仅利于AFt向AFm转化,TAH向Al[4]转变,而且利于Al[4]进入高钙硅比(Ca/Si)C-S-H结构。在5%Na2SO4溶液中,SO2-4在侵蚀3d时首先对AFm侵蚀,对TAH和C-S-A-H中Al[4]侵蚀作用较小;变温过程的高温加快SO2-4对AFm和TAH的侵蚀,并且对C-S-A-H凝胶有脱铝作用;变温后20℃常温有利于C-S-H凝胶与硫酸根竞争Al[4],低Ca/Si的C-S-A-H凝胶具有较强的抗SO2-4脱铝能力。     

C30高钛重矿渣自密实混凝土研究与应用

利用攀钢高钛重矿渣全部取代普通混凝土用碎石和河砂,在松散体积法初步设计混凝土配合比的基础上,研究了高钛重矿渣集料性能及外加剂对混凝土性能的影响。试验确定高钛重矿渣砂碎石预湿时间12h,高钛重矿渣砂渣粉含量10%,开发了一种减水率高、保坍性能好的高钛重矿渣集料混凝土专用外加剂,成功制备了C30高钛重矿渣自密实混凝土,并在丽攀高速公路跨金沙江特大桥实际工程中得到了应用。     

基于灰色系统理论的RAP材料颗粒组成特征分析

针对废弃沥青混凝土(RAP)颗粒组成复杂,不利于再生沥青混凝土级配准确控制的问题,利用灰色系统理论,以RAP制备的多孔沥青混凝土的孔隙率偏差值作为灰色系统的主行为,以不同虚拟系数(Kc)在合成筛分中所占的比例作为影响系统主行为的相关因素行为,对RAP材料颗粒组成进行灰色关联分析,得到代表再生沥青混凝土级配准确程度与RAP颗粒组成关系的灰色关联度序列.结果表明:不同粒径范围的RAP颗粒组成规律不同,粒径越大对再生沥青混凝土级配的影响越明显;通过关联度对比分析,可模拟出1条接近再生后RAP颗粒真实存在状态的虚拟筛分曲线,经验证,该虚拟筛分曲线能够更准确地控制再生沥青混凝土级配,从而为RAP在骨架型沥青混合料中的应用提供理论指导.     

基于高钡污泥的防辐射功能集料制备及其性能

通过一定程序的高温煅烧将Ba含量高的污泥制备成防辐射集料,通过分析集料性能影响因素、重金属浸出特性优选出溶出率小、强度高的集料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段分析了Ba固化后在集料中的存在形式,进行功能集料、玄武岩和重晶石的线性衰减系数测试.结果表明,功能集料的射线屏蔽性能与重晶石相当,较玄武岩集料...     

聚合物内养护材料中试及其应用研究

聚合物内养护材料是混凝土内养护技术发展的关键。根据实验室小试提出的合成工艺路线,以及获得的优化工艺参数,在江西萍乡成功进行了多批次200L级聚合物内养护材料中试合成。所得中试产品的吸水率为271倍、保水率为91.5%、负压释水率为81.1%。在江西新余中能、井冈山等的示范应用表明,掺聚合物内养护材料混凝土施工性能良好,强度发展正常,7d之前无开裂现象。中试为下一步大规模生产奠定了坚实基础,示范应用说明该产品具备较好推广应用前景。     

轻质超高性能混凝土的制备及性能形成机理

以预湿轻集料、硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰微珠、钢纤维、膨胀剂等为原材料,采用轻质、超高强度与低收缩协同设计方法制备了一种轻质超高性能混凝土材料,并研究其性能的主要影响因素和形成机理。结果表明:制备的轻质超高性能混凝土可实现自流平、干表观密度低至2040 kg/m3、28 d抗压/抗折强度可达120/18 MPa、弯曲韧性指数I₂₀可至21.8、56 d收缩率低至2.62×10^–4;其性能的形成主要源于粉煤灰微珠的滚珠效应、轻集料的轻质多孔效应、预湿轻集料的内养护与拱壳效应,以及预湿轻集料内养护与膨胀剂的叠加效应。     

盾构隧道同步注浆水下不分散砂浆的研制

武汉长江隧道采用盾构法施工。所处的高压富水地质条件决定了同步注浆材料必须具备高抗水分散性能，以保证同步注浆材料在灌注过程中不被地下高压水稀释，从而达到对围岩的填充和加固效果。本文采用有机-无机复合技术原理，利用硅灰、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺三种物质进行复配，对高掺量粉煤灰砂浆进行抗水分散性能试验研究。试验结果表明：通过无机和有机外加剂的增强、保水和絮凝作用，可以使高掺量粉煤灰盾构隧道同步注浆单液砂浆具有良好的保水性能、高抗水分散性能和固结性能，新拌砂浆环境水溶液pH值最高为8.3，砂浆28d水陆强度比可达91％。     

矿物掺合料和外加剂对水泥浆体流变性的影响

采用NXS-11A型旋转黏度计分别研究了矿物掺合料、增黏剂和高效减水剂的种类和掺量对水泥浆体流变性能的影响规律.结果表明:矿物掺合料、增黏剂、高效减水剂的掺入并未改变浆体的流变特性,其体系仍属于宾汉姆体,τ=τo ηds,但是在一定程度上改变了浆体的流变参数;与矿物掺合料相比,增黏剂、高效减水剂对水泥浆体流变性能的影响更为显著.     

C80级高抛自密实钢管混凝土的配制

采用I级粉煤灰和硅灰作为细掺和料,控制新拌钢管核心混凝土的工作性能和体积变形性能。经过大量试验,进行混凝土配合比优化设计,成功地研制出满足高位抛落施工工艺要求的、流动性好、不离析泌水、具有自密实性和适宜膨胀性能的C80钢管混凝土,并在直径φ1000mm高1200mm的钢管柱中进行了高抛试验。结果表明,本文提出的一整套研制高抛免振捣自密实混凝土技术是切实可行的。