温度及硫酸盐溶液对新型注浆材料性能影响及机理研究

采矿环境复杂化程度的提高促进着注浆材料的发展。 为了研究拌合水温度和不同类型的硫酸盐溶液对硫铝酸盐水泥(CSA)注浆材料性能和水化产物的影响,测定了材料的凝结时间、水化热、质量损失和强度劣化等性能指标,并通过 TG-DTA、XRD 和 SEM 对材料的水化过程、水化产物、腐蚀产物和微观结构等进行了分析。 研究结果表明:拌合水温对材料的凝结时间和水化热影响较大,水温越高,凝结时间越短,水化速率越快,水化热温度越高;拌合水温越高,早期强度越高,但是后期强度越低;硫酸盐溶液会降低 CSA 材料的质量和强度,材料劣化率在硫酸镁溶液中最大,复合溶液次之,硫酸钠溶液中最小;拌合水温主要影响材料水化速率、水化产物形态、数量和结构致密性,而不影响水化产物类型;硫酸盐溶液侵蚀主要是将 CSA 主要水化产物钙钒石( AFt)晶体腐蚀为不具粘结性的腐蚀产物。上述研究成果能为 CSA 注浆材料性能提升和应用范围推广提供理论指导。     

Q500qENH高性能耐候钢在高架桥工程焊接技术与应用

耐候钢在国内迅速发展,但大多数使用Q345等级以下耐候钢,Q500等级及以上的耐候钢在工程上应用的比较少。文中在对国内耐候钢桥梁进行全面梳理的基础上,依托G109线(忠和傅家窑立交至八里湾)改扩建工程钢结构桥梁项目,对Q500qENH高性能耐候钢及相应焊材的耐腐蚀性能、碳当量等进行计算,分析其防腐和焊接性能。结果表明,钢材和焊接材料耐大气腐蚀系数(I)均大于6,说明其耐腐蚀性能良好;钢材碳当量(CE)大于40%,说明钢材强度增加的同时其焊接性能受到一定的影响;同时对Q500qENH高性能耐候钢采用焊条电弧焊和埋弧焊进行施焊,并进行外观检查、超声检测、力学性能试验及宏观金相试验等焊接工艺评定检验,分析和评价其焊接性能,总结出适用于Q500qENH高性能耐候钢的焊接工艺方法和焊接参数,以期为类似工程项目的焊接施工提供经验借鉴。创新点： 采用Q500qENH高强度耐候钢作为钢结构组合梁下翼缘板,并分析总结适用于Q500qENH高强度耐候钢焊接工艺方法。     

花岗斑岩石粉高韧性水泥基复合材料性能研究

高韧性水泥基复合材料(ECC)具有优异的力学性能和裂缝控制能力,已应用在大尺寸的板梁结构中,但因造价过高限制了其进一步的推广应用。机制砂在生产过程中会产生大量的石粉,如处理不当则会严重污染环境。为达到降低ECC造价及保护环境的双重目标,本文以花岗斑岩石粉代替河砂来配制花岗斑岩石粉高韧性水泥基复合材料(GP-ECC),研究了其各项性能,并建立了GP-ECC自收缩预测模型。研究表明,GP-ECC试件均表现出多缝开裂与应变硬化的特征,其抗压强度和抗折强度均随石粉取代率的增加而先减小后增大,完全取代时性能最优,其28 d拉伸峰值应力达4.4 MPa,极限应变超4.2%,抗压强度均超50 MPa,抗折强度超18 MPa。GP-ECC试件的早期自收缩值随石粉取代率的增加而增加,其中石粉完全取代河砂时的自收缩值为3 133.3μm/m,较基准试件增加了117.3%,故抑制GP-ECC的自收缩很有必要。同时,本文提出的自收缩预测模型能够有效预测GP-ECC的自收缩变化情况。SEM测试结果表明,PVA纤维在花岗斑岩石粉水泥基体中分散均匀,能协同工作。