低收缩砂浆配合比及性能研究

本文通过不同水泥品种复配,辅以石膏及外加剂,研发了一种早强型水泥基材料。结果表明:当硫铝酸盐水泥掺入5%,无水石膏掺入5%时,复合水泥砂浆的抗折强度和抗压强度值较高;当硫铝酸盐水泥掺入8%、无水石膏掺入5%时的砂浆收缩值最小。     

聚合物及超细矿物掺合料对低收缩砂浆抗压性能的影响研究

为了进一步分析聚合物对水泥基材料抗压性能的影响,本文通过在水泥砂浆中添加丙烯酸乳液、环氧树脂、丁苯乳液三种有机物及超细矿物掺合料进行试验。结果表明:聚合物乳液的掺入,抗压强度虽有不同程度的降低,本次试验环氧树脂对强度的贡献不稳定;硅灰和超细粉煤灰对砂浆的抗压强度和抗折强度有不同程度的提高。     

公路工程聚合物水泥基材料的耐久性能

为了分析聚合物乳液改性水泥基材料在公路工程中的耐久性能,通过粘结试样的劈裂强度试验研究改性水泥砂浆的粘结性能;通过在道端式硬度仪上进行磨耗试验研究改性水泥砂浆的耐磨性能;通过在不同酸性溶液浸泡后抗压强度试验研究改性水泥砂浆的耐腐蚀性能;通过温度和湿度收缩试验研究改性水泥基材料的收缩系数;通过渗透性试验研究改性水泥混凝土的抗渗性;通过冻融循环试验研究改性水泥混凝土的抗冻性。研究结果表明,与普通水泥砂浆相比,经聚合物改性后水泥砂浆的粘结性能、耐磨性能和耐腐蚀性能得到明显提高,温度收缩系数有所降低;与普通水泥混凝土相比,经聚合物改性后水泥混凝土的抗渗性、抗冻性、抗干缩收缩性能得到明显提高,在温度区间-20．1～0．0℃上的平均温度收缩系数明显降低,在温度区间-20．1～22．8℃上的平均温度收缩系数也有所降低。改性水泥砂浆和水泥混凝土的各项性能除砂浆粘结强度外均有随聚灰比的增加耐久性能改性效果更明显的趋势。     

纤维增强聚合物水泥砂浆耐磨损及抗冲击性能的试验研究

针对道面对水泥基材料的性能要求,重点对不同体积掺量下钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆的耐磨性能及抗冲击性能进行了试验.在砂浆试块滚珠式耐磨试验结果的基础上,采用耐磨度为标准对钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物砂浆的磨耗性能及其影响因素进行了分析;针对钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆冲击试验的不同结果,以冲击延性、能耗机理等讨论了钢纤维、聚丙烯纤维的掺入对聚合物水泥砂浆抗冲击、耐磨损性能的影响.分析结果表明,钢纤维、聚丙烯纤维的掺入能够显著地改善聚合物水泥砂浆的抗磨耗和抗冲击性能,聚丙烯纤维能大幅度地改善聚合物水泥砂浆初裂后的抗冲击性能.该研究为水泥砂浆和混凝土在道面中的应用开阔了新的思路,并为钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆和混凝土的应用提供了参考依据.     

纤维增强聚合物水泥砂浆耐磨损及抗冲击性能的试验研究

针对道面对水泥基材料的性能要求,重点对不同体积掺量下钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆的耐磨性能及抗冲击性能进行了试验.在砂浆试块滚珠式耐磨试验结果的基础上,采用耐磨度为标准对钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物砂浆的磨耗性能及其影响因素进行了分析;针对钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆冲击试验的不同结果,以冲击延性、能耗机理等讨论了钢纤维、聚丙烯纤维的掺入对聚合物水泥砂浆抗冲击、耐磨损性能的影响.分析结果表明,钢纤维、聚丙烯纤维的掺入能够显著地改善聚合物水泥砂浆的抗磨耗和抗冲击性能,聚丙烯纤维能大幅度地改善聚合物水泥砂浆初裂后的抗冲击性能.该研究为水泥砂浆和混凝土在道面中的应用开阔了新的思路,并为钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆和混凝土的应用提供了参考依据.     

路用修补材料耐冻融性能研究

选择5种常用的路用修补材料,对其进行不同浓度盐溶液(2.0%、3.5%、6.0%)下的冻融性能试验,研究结果表明:同样盐溶液浓度下,不同种类修补材料的抗折强度随冻融龄期的变化是一致的,先增长后降低;较低盐溶液浓度(2.0%)对修补材料的耐冻融性能影响较大;与水泥基胶凝材料相比,环氧树脂类聚合物耐冻融性能优异,经历60 d户外实地冻融后,其抗折强度基本不发生下降。     

水灰比和粉煤灰掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为了探究不同水灰比和粉煤灰掺量下混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,通过室内试验研究了水灰比和粉煤灰掺量对混凝土坍落度、抗压强度的影响;水灰比和硫酸盐浓度对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响;粉煤灰掺量对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响。结果表明：水灰比越大混凝土的坍落度越大,抗压强度越小,砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度越小;适当增加粉煤灰掺量,能提高混凝土的坍落度和抗压强度,当粉煤灰掺量为20％时两者达到最大值,而砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度随粉煤灰掺量的增大逐渐增大;硫酸盐浓度越高,砂浆的抗折强度越低。     

相变材料对水泥混凝土性能的影响

为了研究相变材料对水泥砂浆性能的影响,选用石蜡、PEG600 2种常见相变材料作为研究对象,以普通粘土陶粒和天然多孔浮石2种轻集料作为掺加载体,采用抗压强度试验、等温量热试验和TPS试验,系统分析了相变材料的掺入对水泥砂浆强度、水化和导热性的影响.结果表明：轻集料性质、级配,以及相变材料对水泥的影响是导致强度降低的直接原因;轻集料导致水泥砂浆导热性降低,低掺量相变材料对导热性的影响不显著.     

矮寨大桥锚碇大体积混凝土物理力学性能试验研究

水泥水化热在大体积混凝土内部聚集难以外散,混凝土结构表面易出现各种裂缝问题。针对矮寨大桥的锚碇和散索鞍支墩等结构物使用大量的混凝土,通过各种力学试验,研究了低强度的水泥掺入一定量的粉煤灰对混凝土热力学性能的影响。试验结果表明,在满足混凝土强度条件下,优先选择强度较低的水泥,并且掺入5.4%的粉煤灰,能使多项试验结果均满足验收要求,工程质量得以保证。采用数值分析方式拟合了弹性模量、绝热温升与养护龄期之间的关系。研究成果为类似大桥大体积混凝土施工提供相应的试验支撑。     

潮湿气候条件下聚酯玻纤布层间黏结性能研究

通过UTM剪切试验确定黏层油的种类及其最佳用量;分别成型沥青混凝土+防裂材料+水泥混凝土的剪切试件,通过UTM剪切试验测定不同浸水条件下各试件的抗剪强度;采用现场拉拔试验测定不同防裂材料结构层的抗拉能力。结果表明:采用SBS改性沥青作为黏层油,其最佳用量为1.0 kg/m2;不同潮湿气候条件中聚酯玻纤布层间抗剪强度大于其余两种防裂材料层间抗剪强度;相同潮湿气候条件中聚酯玻纤布层间拉拔强度大于防水卷材层间拉拔强度。     

玄武岩纤维水泥砂浆的力学性能研究

以有机聚丙烯纤维为对比,进行了无机玄武岩纤维水泥砂浆的抗压、抗折、抗拉伸及抗弯系列力学性能试验研究。研究结果表明：在最佳掺量下,玄武岩纤维水泥砂浆的各种力学性能优于聚丙烯纤维水泥砂浆;玄武岩纤维对水泥浆体早期具有显著的增强作用,但降低了水泥砂浆的28d强度;掺入玄武岩纤维可以增加砂浆的韧性,对砂浆的抗拉强度改善起到了一定作用;玄武岩纤维对砂浆的抗弯破坏强度改善不显著,但明显增大了相同荷载下试件的挠度。     

高速公路混凝土护栏修复材料耐久性试验研究

为解决季节性冰冻地区高速公路混凝土护栏因雨雪天气抛洒融雪剂发生剥蚀破坏问题,在常规修补砂浆配方基础上,分别掺入高分子聚合物、硅灰、磨细粉煤灰、防水剂4种改性剂,采用正交试验方法进行配方优选,以试验前后试件的抗压强度比、质量损失率为考核指标。试验过程中盐溶液采用4%浓度的NaCl溶液,冻融循环次数为200次。研究结果表明：掺入修复材料总质量1.0%的高分子聚合物,水泥质量7.0%的硅灰,水泥质量5.0%的磨细粉煤灰和修复材料总质量0.7%的防水剂,可显著提高修复材料的抗盐冻性能,抗压强度较未冻融试件降低8.3%,质量损失3.1%,可显著提高耐久性,降低养护成本。     

硫铝酸盐水泥基超早强快速修补材料 力学性能的试验研究

为改善硫铝酸盐水泥基超早强快速修补材料的力学性能,通过改变胶砂比、水胶比、掺加缓凝剂以及早强剂,对硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度和胶砂流动度进行了研究。结果表明:随着胶砂比的逐渐增大,硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度逐渐增加;随着水胶比的逐渐增大,硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度逐渐降低;掺加了适量缓凝剂的硫铝酸盐水泥基修补材料的流动度保持良好,20min的流动性损失差值仅为120mm,但早期力学性能不能满足快速通车要求,还需要掺加0.2%早强剂,以保证硫铝酸盐水泥基修补材料具有良好的工作性和力学性能。     

橡胶粉改性水泥混凝土耐久性能研究

为了探究橡胶粉对水泥混凝土耐久性的改性作用,通过室内试验研究了橡胶粉掺量对混凝土抗冻性、抗碳化性能和耐磨性能,以及对水泥砂浆抗渗性能的影响。试验结果表明,添加橡胶粉能明显改善混凝土的抗冻性和耐磨性,但随着橡胶粉掺量的增大,抗冻性逐渐变差,而耐磨性逐渐提高;随着橡胶粉掺量的增多,混凝土的抗碳化性能和水泥砂浆的抗渗性能都有所降低,橡胶混凝土的碳化主要发生的7 d之前和14~28 d之间。     

地聚合物混凝土及其在水泥混凝土路面快速修补中的应用

为解决水泥混凝土路面修补材料存在的路面开放交通时间偏长和耐久性较差的问题,研制了地聚合物混凝土,并将其应用于水泥混凝土路面的快速修补.实验研究了普通硅酸盐水泥掺量和激固比对地聚合物早期强度的影响、地聚合物混凝土的力学性能、粘结强度和收缩率.结果表明:水泥掺量为10%、激固比为0.75时,地聚合物早期力学性能最好,地聚合物混凝土8 h时的抗折强度和抗压强度分别为3.25和43.6 MPa,其力学强度、粘结强度、收缩率均满足路面修补混凝土的技术要求.     

不同种类纤维对海工混凝土性能影响对比研究

为解决海工混凝土因抗裂性能差引起的耐久性问题,研究了3种纤维在不同掺量下对海工混凝土抗压性能和抗裂性能的影响,并采用RCM法对不同纤维掺量下海工耐久混凝土抗氯离子渗透性能进行评定.试验结果表明：掺入不同纤维均能增加海工混凝土的抗压强度和劈裂强度;不同纤维掺量下海工混凝土电通量和氯离子扩散系数均有所降低,且随着纤维掺量的增加,降低幅度逐渐增大;对比3种不同纤维掺量下的海工混凝土的性能可以看出,掺入1.5 kg/m3高强高模量聚乙烯纤维效果最佳,性能最为优异.     

钢纤维混凝土弯曲疲劳性能研究

将钢纤维掺入普通混凝土可以大幅度提高混凝土的抗弯曲疲劳等路用性能,并通过试验建立了钢纤维混凝土的疲劳方程。结果表明,钢纤维不但能使混凝土的强度提高,更主要的是能够显著改善混凝土的韧性,在大应力作用下成倍地提高混凝土的弯曲疲劳寿命。     

废旧塑料颗粒水泥混凝土力学性能研究

从改善混凝土性能以及研究绿色环保材料的角度出发,将废旧ABS／PC塑料颗粒作为一种添加成分,采用体积替代细骨料的方法对水泥混凝土进行改性研究。以C30普通混凝土为基础,研究了水泥混凝土在不同废旧塑料颗粒掺量下的立方体抗压强度、劈裂强度、抗折强度等力学指标的变化规律。研究结果表明：废旧塑料颗粒的掺加能较好地改善水泥混凝土的力学性能,在四种掺量（2％、5％、8％、11％）下,当掺量为5％时,水泥混凝土的立方体抗压强度、劈裂强度和抗弯拉强度均达到最大值。     

钢纤维混凝土桥面铺装

钢纤维是当今世界各国普遍采用的混凝土增强材料。钢纤维具有抗裂、抗冲击性能强、耐磨强度高、与水泥亲合性好，可增加构件强度，延长使用寿命等优点。钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete，简写为SFRC）是在普通混凝土中掺入适量短钢纤维而形成的可浇筑、可喷射成型的一种新型复合材料。     

RAP掺量和水灰比对再生水泥混凝土力学性能的影响研究

研究了沥青路面回收料（RAP）掺量和水灰比（Rw/c）对沥青路面回收料再生水泥混凝土抗压强度、劈裂强度和抗折强度等力学性能的影响,分析了RAP-RCC的破坏机理。结果表明：掺入RAP会降低再生水泥混凝土的抗压强度、劈裂强度和抗折强度等力学性能,且RAP掺量越大力学性能下降越显著;拉压比和折压比均随着RAP掺量的增大而小幅增大,RAP的掺入对混凝土的韧性有所提升。