玄武岩纤维水泥土力学特性及水稳定性研究

为提高水泥土力学强度和水稳定性,文章选用玄武岩纤维加筋水泥土的方法,基于室内无侧限抗压强度试验和干湿循环试验,研究水泥掺量、纤维掺量及养生龄期对纤维加筋水泥土力学特性和水稳定性的影响规律。结果表明：养生前28 d水泥土无侧限抗压强度增长显著,水泥掺量每增加1%,7 d、28 d抗压强度分别平均提高20.9%、19.4%;玄武岩纤维掺量为0.3%的水泥土抗压强度最大,7 d、28 d抗压强度较素水泥土分别提高约50.6%、49.6%;干湿环境下,纤维水泥土养生前28 d的干湿残留强度比显著降低,水泥掺量对水泥土干湿残留强度比影响较小;随干湿次数增加,不同水泥掺量的水泥土干湿残留强度比降低速率相当,28 d的干湿残留强度降低速率较大。     

赤泥再生混凝土力学性能及其放射性试验研究

将赤泥掺加到含有一定量再生骨料的再生混凝土中,不仅可以达到节约水泥的目的,还有利于建筑垃圾的资源化利用。文章针对赤泥再生混凝土的力学性能和放射性展开研究,探讨赤泥掺量对再生混凝土抗压强度和抗折强度以及放射性的影响,研究表明:赤泥再生混凝土的3d和28d抗压强度及抗折强度均随着赤泥掺量的增加而呈现下降的趋势,从力学性能角度考虑,赤泥作为一种掺和料加入再生混凝土中的掺量宜≤20%;再生混凝土中加入赤泥,其放射性下降,即水泥的水化作用可以有效调控和屏蔽赤泥的放射性,基于国家相关标准,符合放射性要求的赤泥掺量可以达到15%左右。     

聚丙烯纤维加筋水泥土力学强度和耐久性试验研究

为提高水泥土力学强度和耐久性,选用聚丙烯纤维加筋水泥土的方法,基于室内力学强度试验和冻融循环试验,研究水泥掺量、纤维掺量及养生龄期对纤维加筋水泥土强度特性和耐久性的影响规律。结果表明,养生前28 d水泥土力学强度增长显著,水泥掺量增加1%.28 d抗压强度平均提高19.4%,回弹模量约提高19.3%:聚丙烯纤维掺量为0.3%的水泥土力学强度最大,28 d无侧限抗压强度较素水泥土提高约49.6%,回弹模量较素水泥土提高42.0%以上;室内标准养生环境下水泥土强度优于现场自然环境养生的水泥土;冻融循环前7次的聚丙烯纤维水泥土无侧限抗压强度降低显著,水泥掺量增加1%,冻融条件下纤维水泥土抗压强度提高21.5%以上。     

赤泥基泡沫地聚物用泡沫剂的制备与性能研究

赤泥地聚物具有速凝、高强度、低成本等优异性能,弥补了泡沫轻质土凝结时间短、强度低和水泥价格高的缺陷。为了制备适用于赤泥地聚物的碱性泡沫剂,本文研究了发泡剂、稳泡剂的种类及掺量对泡沫性能的影响,根据气泡性能指标确定了复合泡沫剂最优配方。分析了单一起泡剂与复配泡沫剂对赤泥基泡沫地聚物抗压强度、湿容重及微观结构的影响。复配泡沫剂制备的泡沫地聚物孔结构均匀致密,孔径分布均匀,均优于单一起泡剂,满足工程要求。     

黄土区公路挤密桩复合地基桩体材料改良试验研究

通过室内试验,得到了粘质与砂质两类黄土在3%、5%、7%的水泥掺量时的界限含水率、最优含水率及最大干密度、不同龄期无侧限抗压强度等物理力学指标,以及水稳定性,并与10%石灰掺量时进行对比,得到了代替灰土挤密桩的水泥土挤密桩最佳的水泥掺量。试验结果表明:随着水泥掺量的增加,粘质改良黄土液限和塑性均有所增加,而塑性指数有所降低,砂质改良黄土随着水泥掺量的增加,液限和塑性指数降低,塑限有所提高;粘质改良黄土最优含水率随着水泥掺量的增加而增加,而最大干密度呈现降低的趋势;水泥改良黄土在3d龄期时的无侧限抗压强度已经远大于掺量为10%的石灰改良土。从经济及安全的角度考虑,建议采用掺量为水泥5%的水泥土挤密桩代替掺量为10%的灰土挤密桩。     

冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理研究

为研究冻融循环作用下水泥混凝土强度退化机理,文章进行了水泥混凝土冻融循环室内试验,测得冻融循环试验前后混凝土弯拉强度和抗压强度;运用离散元软件进行水泥混凝土细观数值模拟试验,并分析水泥掺量、水泥强度等级、集料和胶凝材料界面刚度对混凝土弯拉强度和抗压强度的影响;将室内试验结果与数值模拟试验结果进行对比分析。研究结果表明:冻融循环作用下,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小;水泥掺量减少和水泥强度降低时,弯拉强度和抗压强度均明显降低;集料和胶凝材料界面刚度减小时,弯拉强度明显降低,抗压强度略微减小,与冻融循环室内试验结果一致。     

海底隧道注浆材料耐腐蚀性能研究及工程应用北大核心CSCD

海水具有较强的腐蚀性,极容易通过围岩薄弱区域侵蚀破坏隧道衬砌结构,为保证支护结构的耐久性,文章以普通硅酸盐水泥为基材,通过调节减水剂、速凝剂和高分子聚合物的掺量来设计耐腐蚀注浆材料的配合比,并对不同配合比注浆材料进行了耐腐蚀指标测试和现场注浆效果检验。室内试验结果表明,该注浆材料试块(水灰比为0.65~1.0)在海水浸泡360 d的强度腐蚀系数大于0.80,体积稳定性良好;为加快侵蚀速度,将试块浸泡在饱和MgSO;溶液中,注浆材料试块(水灰比为0.65)浸泡360 d的强度腐蚀系数大于0.80,体积稳定性仍良好。通过现场注浆试验对结石体强度进行测试,测试结果表明,在饱和MgSO4溶液中浸泡180 d的浆液结石体的点荷载强度均值为0.931 kN,比未浸泡试块的强度均值0.984 kN减少了5.5%,进一步验证了注浆材料的耐腐蚀性能。     

新型绿色无熟料碱渣胶凝材料

文章以碱渣、脱硫石膏和矿渣为主要原料,掺入少量粉煤灰和激发剂,通过正交试验配制出碱渣胶凝材料。试验表明配制的胶凝材料达到复合32.5水泥技术要求。同时发现脱硫石膏的掺量为15%左右时,胶凝材料的强度最好;矿渣的掺量越大,胶凝材料的强度越高。     

基于纤维素改性的干粉砂浆配合比试验研究

文章为了掌握纤维素HPMC改性干粉砂浆的基本性能,优化配合比设计,改善拌和物的施工性能,采用常规的试验方法对HPMC改性砂浆的保水性能、力学抗压强度、抗折强度性能进行了综合研究,分析了HPMC、粉煤灰及灰砂比等变化对砂浆基本性能的影响。试验结果显示:(1)随HPMC用量的增加,砂浆分层度值和抗压强度值均呈下降趋势,在掺量0～0.2%范围内,分层度和抗压强度指标下降显著,在0.2%～0.35%范围内,二者的下降幅度显著减小;(2)随着粉煤灰掺量的增加,干粉砂浆的力学强度呈下降趋势,对7d早期强度的劣化效果更为显著,而对28d强度的劣化有所减弱;(3)随灰砂比的降低,砂浆的抗折强度、抗压强度均呈下降趋势,HPMC改性砂浆的保水性能优于常规砂浆,但在相同配合比条件下,HPMC改性砂浆的抗压强度、抗折强度值均低于基准砂浆的强度,且随着灰砂比的降低,抗压强度和抗折强度损失变化率均呈先增加后降低的变化趋势。总之,HPMC改性干粉砂浆具有优良的保水性能,显著改善了拌和物的施工和易性,综合分析确定在基准配合比相同条件下,优选灰砂比为1∶3,HPMC的掺加用量为水泥胶结料的0.1%,粉煤灰基准用量为10%。     

玄武岩纤维加筋水泥土的水稳定性试验研究

为保证水侵蚀环境下水泥土具有足够强度和稳定性,文章通过外掺玄武岩纤维的方式,基于室内试验研究了纤维掺量及长度对水泥土水稳定性的影响规律。研究表明,玄武岩纤维水泥土浸水1 d后抗压强度降低显著,养生前28 d内,增加养生龄期对浸水抗压强度和水稳系数提高效果显著,玄武岩纤维长度为9 mm时水泥土的力学强度和水稳定性最优,纤维掺量为0.3%时的水泥土浸水后的抗压强度最大,较素水泥土浸水抗压强度提高39.3%以上。     

硫铝酸盐水泥单液浆的研究与应用

硫铝酸盐水泥具有早强、高强特点,采用硫铝酸盐水泥配置的单液浆,具有凝结可控、高强可靠、操作简单、扩散控域、工艺匹配、经济适用、绿色环保、堵水高效等特点,从而使浆液既具有普通硅酸盐水泥单液浆的优点,又具有普通硅酸盐水泥-水玻璃双液浆的优点,尤其适用于注浆堵水前进式分段注浆工艺施工,注浆效率提高30%以上.论文通过试验研究了浆液同水灰比时凝胶时间和抗压强度性能指标,水灰比为0.8∶1～1∶1.浆液凝胶时间为1 h30 min左右,浆液8 h抗压强度可以达到5 MPa,7 d后强度达到18 MPa以上,浆液具有堵水效果好、加固地层强度高等优点.同时,将该注浆材料应用于宜万铁路齐岳山隧道F<,11>高压富水断层,取得了较好的注浆效果.     

水泥搅拌桩水泥土强度特性试验研究

文章通过对某沿海高速公路的软土地基进行水泥搅拌桩固化试验,测试其桩体水泥土的重度和无侧限抗压强度,分析水泥搅拌桩强度的影响因素,统计得到了以14 d和28 d强度预测90 d强度的公式。研究结果表明:水泥土重度比未加固前约增加1.6%~6.1%,水泥土强度随固化龄期和水泥掺量的增长而增大,随土体含水量的增大而降低。     

废弃橡胶粉改良水泥混凝土路面性能试验研究

为了提升水泥混凝土路面的性能,充分利用废弃橡胶,文章采用不同掺量和目数(粒径)下的废弃橡胶粉对水泥混凝土进行了改良试验研究。结果表明：随着废弃橡胶粉掺量增加,水泥混凝土强度、撞击分贝、干缩率、电通量以及质量损失率逐渐降低,首裂次数和终裂次数逐渐增大;随着废弃橡胶粉目数的增加,水泥混凝土的强度、干缩率、质量损失率逐渐降低,首裂次数和终裂次数逐渐增大;掺入废弃橡胶粉除了对强度不利之外,对其他力学性能具有一定的改善作用;综合各种性能参数,建议废弃橡胶粉的目数≤30,掺量宜为10%～15%。     

低剂量水泥改性级配碎石强度控制指标研究

为了解决低剂量水泥改性级配碎石设计时缺乏强度控制指标及标准的问题,文章针对低剂量水泥改性级配碎石,通过加州承载比CBR和无侧限抗压强度力学指标试验,探讨了相关力学指标随龄期和级配的变化规律。结果表明:CBR值比无侧限抗压强度更适用于评价低剂量水泥改性级配碎石的强度性能,并建议采用7d或14d龄期的CBR值,其最低标准分别为160%和180%。     

SAP内养生混凝土试验研究

为了研究高吸水性树脂(SAP)对混凝土相关性能的影响,确定高速公路桥梁工程内养生混凝土的最佳SAP掺量,文章通过制备不同SAP掺量的混凝土拌和物及试件进行试验,研究了SAP掺量对混凝土坍落度、干缩率以及抗压强度的影响。研究结果表明:掺加SAP能有效降低混凝土拌和物的流动性;掺SAP内养生剂对混凝土干缩性影响较为显著,当SAP掺量为0.3%时,混凝土的干缩率相对较小;对于7d养护龄期的混凝土,SAP掺量变化对混凝土抗压强度的影响不显著;对于28d养护龄期的混凝土,掺加SAP会降低混凝土的抗压强度,当SAP掺量为0.2%时,混凝土抗压强度减小程度相对较低;根据现场桥梁结构后期监测数据,所浇筑内养生混凝土的后期强度及性能均能满足要求。     

路面基层贫混凝土的强度特性研究

目前,贫混凝土作为路面基层材料得到越来越多的应用。文章通过室内试验,得出振捣贫混凝土与碾压贫混凝土的28d弯拉强度与抗压强度,分析了水泥用量、粉煤灰掺量等因素对贫混凝土强度的影响规律,并根据试验结果得出贫混凝土弯拉强度与抗压强度的相关关系。     

建筑垃圾材料回填路基关键技术研究

为响应资源循环可再生理念,文章对建筑垃圾材料回填路基技术进行研究,介绍了建筑垃圾材料破碎处理得到再生骨料的生产工艺,并通过对比5种不同再生骨料掺量下水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度和干缩系数,探究再生骨料对水泥稳定碎石性能变化的影响规律,推荐再生骨料的适宜掺量为30%～40%。同时,以实际路用工程为例,通过检测分析进一步验证了建筑垃圾回填路基的有效性。     

低碳复合固化剂固化工程废土配比优化设计及机理分析

为有效再利用工程废土,降低碳排放,减少水泥用量,研发新型环保土壤GGL固化剂,并用于高等级公路路面基层的填筑工程。在工程废土最佳含水率下,采用正交试验方法,设计了25种配合比的复合材料试验,通过无侧限抗压强度试验,运用方差分析和曲线拟合分析,确定复合土壤固化剂的最优配合比;通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）分析,阐明了新型固化土（GGL固化土）作用机理。研究结果表明：水泥和GGL固化剂均可提高GGL固化土的无侧限抗压强度;采用水泥掺量8%和GGL固化剂掺量3‰时,GGL固化土的7天无侧限强度可达到5.0MPa;加入新型复合固化剂,改变了土壤的多孔网络,提高土体性能。     

掺硅粉路面混凝土性能与工艺研究

从抗折强度和经济性两方面研究了路面混凝土的硅粉最优掺量,并对强度、疲劳特性、脆性、耐磨性抗冻性等路用性能进行了研究.结果表明,与不掺硅粉路面混凝土相比,路面混凝土中按最佳掺量15～20kg/m3掺入硅粉,能显著提高路面混凝土的路用性能和降低工程造价,如抗折强度提高10%、极限拉伸应变提高22%以上、压折比降低7%、耐磨性提高42%和抗冻性能提高近10倍、材料费用可节约11%左右.最后对掺硅粉路面混凝土施工工艺和技术经济性进行了分析,表明掺硅粉混凝土在路面工程中应用是可行的.     

建筑垃圾再生材料在底基层的应用

本文以某二级公路改扩建为依托,研究在一定剂量的水泥粉煤灰作用下,将建筑垃圾再生材料与碎石进行掺配,设计5组配合比,分别进行原材料试验、击实试验与7d无侧限抗压强度试验,研究不同建筑垃圾再生材料掺量在底基层中的应用。研究结果表明:随着建筑垃圾再生材料掺量的逐渐增多,原材的压碎值达到34.7%,混合料最大干密度降低,最佳含水率升高,7d无侧限抗压强度低至2.3MPa,因此不推荐将建筑垃圾再生材料直接应用于底基层实际工程中。将建筑垃圾再生材料与碎石进行一定比例的掺配可以达到实际工程的应用指标,且可以大大降低施工原材料成本,对能源的可持续应用有重要意义。