绿色高强优质淤泥陶粒的研究

采用武汉市湖泊淤泥做主要原料,掺入劣质湿排粉煤灰及其他工业废弃物,进行了绿色高强淤泥陶粒的制备和研究.根据Reily等人提出的生产陶粒原料成分波动范围及原料中硅、铝氧化物与其他氧化物的比值区间进行了配料,挤压成型后进行了预烧以及焙烧等试验.结果表明,淤泥陶粒较合理的焙烧温度为1 050℃±50℃、焙烧时间为20~25 min;淤泥陶粒的堆积密度和强度随焙烧时间减小而下降;原料中掺入粉煤灰可显著提高陶粒产品的筒压强度,降低其吸水率,但应适当提高焙烧温度并延长焙烧时间.     

利用硫铝酸盐水泥研制C50泵送钢管混凝土

利用42.5级快硬硫铝酸盐水泥和自行研制的新型缓凝减水保塑剂M,经混凝土配合比优化设计,制备出3d抗压强度达设计强度109%、28d抗压强度60MPa以上、弹性模量42.1GPa、60d自由膨胀率3.41×10-4的C50硫铝酸盐水泥混凝土。该混凝土具有良好工作性:初始坍落度大于23cm、扩展度大于60cm,3h坍落度仍达18cm以上,不离析、不泌水,满足钢管混凝土泵送施工工艺要求,还能有效解决钢管混凝土中普遍存在的混凝土与钢管壁脱粘的问题。     

次轻混凝土匀质性影响因素研究

本文提出了用分层度评价次轻混凝土匀质性的方法。并研究了混凝土水胶比、轻集料体积掺量、砂率、轻集料粒径、纤维掺量、硅类掺量、增粘剂掺量对次轻混凝土分层度的影响。研究结果表明,轻集料的粒径是影响次轻混凝土分层度的主要因素,轻集的粒径应控制在4．75mm～9．5mm的范围内,采用低的水胶比并同时掺加适量的硅灰、聚合物纤维和增粘剂可以显著提高轻混凝土的匀质性。采用0．31的水胶比．掺加30％粒径为4．75mm～9．5mm的轻集料、8％的硅灰和0．3％的增粘剂,制备出分层度小于0．1的C50次轻混凝土。     

减水剂对CRTSⅡ型CA砂浆强度影响规律研究

高速铁路板式无碴轨道中CA砂浆主要由水泥、沥青乳液和多种外加剂组成,其中减水剂是最重要组分之一.为了探讨不同种类和掺量的减水剂对CRTSⅡ型CA砂浆强度和微观结构的影响,采用聚羧酸系、木质系磺酸钠和萘系3种减水剂,研究了其品种和掺量的变化对CA砂浆抗压强度的影响,并通过SEM观察了其微观型貌特征.结果表明,聚羧酸减水剂对CA砂浆抗压强度降低作用的影响最小;相同品种的减水剂掺量越大,CA砂浆抗压强度降低越明显,流动性越高.SEM微观分析表明,强度性能变化的原因是由于减水剂造成了CA砂浆的孔洞数量、孔径、孔洞连通情况不同.     

杂散电流对氯离子在混凝土内部迁移过程的影响

采用氯离子浸泡、加载杂散电流及显色法研究了杂散电流存在情况下氯离子在混凝土内部的迁移过程以及粉煤灰对该过程的影响。结果表明,当加载杂散电流后,氯离子会加速向混凝土侵入,其扩散深度平均值为自然扩散条件下的7～8倍,同时,氯离子在混凝土内部呈近似一条抛物线分布,并在垂直钢筋的方向上氯离子侵入的深度最大。粉煤灰的引入可以明显改善杂散电流存在情况下混凝土抗氯离子渗透性能,而且,在一定掺量范围内,随着粉煤灰掺量的增加,其改善效果越为明显。     

高阻尼混凝土的抗渗性能研究

制备出高阻尼混凝土并采用快速氯离子渗透法研究了轻集料掺量及其掺入方式对其抗渗性能的影响.结果表明,与同强度等级的普通混凝土相比,高阻尼混凝土具有更好的阻尼功能和抗渗性能,提高轻集料掺量或延长轻集料预湿时间,可较明显地改善高阻尼混凝土的阻尼功能和抗渗性能;利用SEM、孔结构试验探讨了轻集料提高阻尼混凝土抗渗性的作用机理.     

预湿轻集料对混凝土内部相对湿度特性的影响

为缓解混凝土的早期自干燥,减小自收缩,用预湿轻集料对其内部相对湿度进行调控.采用湿度测试仪和混凝土收缩测试仪,研究了水胶比、矿物掺合料对混凝土内部相对湿度与自收缩的影响规律,及预湿轻集料对自收缩的抑制效果.研究表明:混凝土内部相对湿度早期下降快,后期下降慢;降低水胶比、掺加硅灰会加快内部相对湿度的下降速度,而粉煤灰的加入可延缓低水胶比混凝土早期内部相对湿度的下降过程.预湿轻集料的引入可对混凝土内部相对湿度起到补偿作用,减小自收缩,作用效果随轻集料引入水量的增大而增强.     

轻集料与水泥石界面区元素分布特征研究

研究了高强页岩陶粒与水泥石及其界面区的元素分布特征，探测出界面区宽度约为20～30μm，研究表明界面区Ca^2 向轻集料方向迁移、轻集料内水分向界面区扩散，结果使得界面区的硅钙比较基体小，结构较基体密实，显微硬度较基体大；分析了粉煤灰、矿渣对两相界面组成、结构与性能的影响规律，结果表明随着粉煤灰、矿渣的掺入，界面区硅钙比增大，界面区水泥石的孔隙率和平均孔径显著降低，显微硬度提高，界面得到增强。     

泵送高强轻集料混凝土的研究

针对高强轻集料混凝土泵送施工的特点,采用粉煤灰和高效减水剂复掺技术配制出了混凝土抗压强度高达CL50,初始坍落度大于20cm、扩展度大于50cm,60min坍落度大于18cm的轻集料混凝土,并成为应用于桥面铺装工程。     

CA砂浆的流变特性

CA砂浆是应用在板式轨道结构中的一种新型有机无机复合灌浆材料,其流变性能直接决定CA砂浆的灌注效果.通过流变仪研究了新拌CA浆体的瞬态与稳态流变特性及其影响因素.结果表明,CA浆体属于非牛顿流体,表现在低剪切速率时,CA浆体的粘度随时间先减小后增大;中高剪切速率时,其粘度先随时间减小后趋于稳定.在绝对水灰比固定条件下,随着沥青乳液与水泥质量比、硅灰和流变助剂掺量的增大,CA浆体的粘度增加;随着粉煤灰掺量的增加,CA浆体粘度略有降低.