铝酸盐水泥基水下灌浆材料的制备及性能表征

为解决水下灌浆材料的抗分散性差、流动性差、早期强度低等施工技术难题,通过铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥及二水石膏三元胶凝体系的砂浆及混凝土的流动性、抗分散性及抗压强度试验,确定了最佳絮凝剂为UWB-Ⅱ型絮凝剂、最佳掺量为胶凝材料的2.5%,葡萄糖酸钠缓凝剂的最佳掺量为胶凝材料的1‰,最终制备出快硬、早强、易于施工的水下灌浆材料,并应用于兴泉铁路六角宫水库中桥承台及桩基在深水斜岩地区水下灌注浆施工中,效果良好,可为同类工程提供借鉴。     

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。     

桥梁伸缩缝短切玄武岩纤维混凝土与素混凝土性能研究

对比分析了0.1%掺量玄武岩纤维混凝土与素混凝土的配合比设计及力学、耐腐蚀等性能,结果表明,玄武岩纤维混凝土较素混凝土抗压强度提高了6.3%,抗折强度提高了18.7%,抗劈裂强度提高了7.6%,抗压耐硫酸盐腐蚀系数增加了6.3%,抗折耐硫酸盐腐蚀系数增加了5.5%,坍落度由170 mm减少到160 mm,扩展度由450 mm减少到430 mm,可作为桥梁伸缩缝处水泥混凝土,提高其抗裂性能,降低早期病害。     

大掺量复合矿物掺合料高性能桩基混凝土性能研究及工程应用

高铁施工过程中现浇桩均采用自密成型的高性能混凝土,其工作性能、力学性能、孔溶液pH值以及耐久性发展制约着地基稳定性。结合京津城际延伸线天津～于家堡工程项目,通过对比拟应用于桩基结构中8种不同配合比混凝土的坍落度、坍落扩展度、抗压强度、硬化浆体孔溶液pH以及电通量指标,得出C4配合比即粉煤灰掺量20%、矿粉掺量20%为最佳配合比。实际应用成桩效果良好,满足高铁建设中桩基施工要求。     

内掺CCCW混凝土抗压强度和自修复性能研究

为了研究自制水泥基渗透结晶防水材料（CCCW）对混凝土抗压强度、自修复性能的影响，制备了基准混凝土、CCCW掺量0.6%、0.8%、1.0%、1.2%的混凝土试件，通过抗压强度试验研究了不同掺量下自制CCCW对混凝土的抗压强度影响规律，通过抗压强度恢复率、抗渗恢复率研究了自制CCCW掺量为1%时对混凝土自修复性能的影响。结果显示：随着CCCW掺量的增加，混凝土的抗压强度不断增强，掺量达到1%后，强度增强效果趋于稳定；水泥混凝土自身具有一定的自修复能力，CCCW的加入可以明显改善混凝土自修复效果，且受损状态对后期强度恢复影响较大，受损越严重恢复率越低。     

机制砂替代率及石粉含量对水泥混凝土力学性能影响的试验研究

机制砂用作水泥混凝土细集料时,其与天然砂掺配比例及机制砂石粉含量对水泥混凝土力学性能有显著影响。通过不同机制砂掺量及不同石粉含量时水泥混凝土抗压强度、抗折强度及折压比的影响试验,分析了水泥混凝土强度随机制砂掺量及石粉含量的变化规律,对指导机制砂水泥混凝土应用具有借鉴意义。     

粉煤灰在公路中的应用

为了探讨粉煤灰在水泥混凝土路面应用的可行性,试验研究了不同粉煤灰掺量下混凝土的力学性能和部分耐久性。研究结果表明:当粉煤灰掺量从0增大到40%,路面混凝土28 d弯拉强度降低了15%;28 d抗折强度降低了7%;28 d抗压强度的最佳掺量是30%;混凝土的氯离子扩散系数减小了12%;满足相关规范对路面混凝土力学性能和耐久性要求。     

新型水下不分散剂与胶凝材料的适应性研究

本文研究开发一种具有工作性能好、强度损失低、抗分散性能好等优点的新型混凝土水下不分散剂。选用了目前市场广泛使用的水泥、粉煤灰，矿粉和硅粉等胶凝材料进行混凝土性能试验。通过分析混凝土扩展度、pH值，水中和陆上的抗压强度等性能，研究新型水下不分散剂与水泥及掺和料的适应性问题。     

不同改良剂对高液限土力学特性改良效果研究

为了研究不同固化剂对高液限土力学特性的改良效果,选取了石灰、水泥和玄武岩纤维三种改良剂对高液限土进行改良,通过无侧限抗压强度试验和直剪试验,以无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力、内摩擦角作为力学强度指标,研究三种改良剂对高液限土的改良效果。研究结果表明：三种改良剂均能够改善高液限土的力学性质;水泥掺量、石灰掺量与抗剪强度、黏聚力和无侧限抗压强度呈正比关系;玄武岩纤维掺量与抗剪强度、黏聚力和无侧限抗压强度呈现出先增大后减小的关系。     

氧化石墨烯改性水泥砂浆力学性能及微观机理研究

采用Hummers法和超声波分散法制备氧化石墨烯(GO),并通过透射电镜、红外光谱、X射线光电子能谱等微观手段对其结构进行了表征。研究了单掺GO、同时掺加GO和聚羧酸减水剂(PC)对水泥砂浆抗折抗压强度的影响规律。结果表明:在PC存在下,GO在水泥-水体系中有较好的分散能力;复掺GO与PC后,水泥砂浆3 d和28 d抗折抗压强度比单掺GO或者单掺PC的试件的强度提高了20%以上,且早期强度提升显著。经扫面电镜(SEM)及水泥净浆孔径分析研究表明,GO能参与水泥水化过程以及对水泥水化晶体生长有模板调节作用,GO改性的水泥砂浆的C-S-H晶体可以致密整齐规整生长在GO片层上,试件内部结构更加密实,从而使GO改性水泥砂浆呈现出优异的力学性能。     

基于正交试验玄武岩纤维混凝土性能指标影响因素研究

由于普通混凝土存在抗折强度较低、易发生脆性破坏等缺点,目前越来越多的纤维掺加技术应用在水泥混凝土领域,来进一步地提高水泥混凝土的抗折强度和改善其脆性。玄武岩纤维作为一种常用于掺加在混凝土中的材料,相比于钢纤维、聚丙烯等纤维拥有更高的性价比,主要是其改善抗折强度和抗裂性能更好。采用正交试验方法,分析纤维掺量、纤维长度、纤维直径和水灰比四因素对混凝土的抗压强度和抗折强度的影响程度。研究结果表明水灰比改善水泥混凝土抗压强度性能最为明显,纤维掺量在改善水泥混凝土的抗弯拉性能方面较其他因素更为明显。     

钢纤维对桥面板高性能混凝土的性能影响研究

为探讨钢纤维对桥面板高性能混凝土性能的影响,通过抗压强度试验、抗折强度试验以及冻融循环试验,分析了不同钢纤维掺量对高性能混凝土抗压强度、抗折强度及抗冻性能的影响规律,结果表明,合理掺量的钢纤维能够在混凝土内部形成网状结构,抑制混凝土产生裂缝,提高混凝土的抗断裂能力,增强混凝土的抗压强度和抗折强度;钢纤维过量容易发生结团现象,破坏混凝土的密实度,混凝土内部结构产生软弱界面,致使混凝土的抗压、抗折强度下降;合理的钢纤维掺量能够有效改善高性能混凝土的抗冻性能。     

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。     

工业固废新型混凝土作为公路建筑材料的性能评价

为充分利用工业固废(粉煤灰+炉渣)研制新型混凝土建筑材料在公路路堤、公路路面基层以及次基层的适用性,通过对不同水泥掺量(0%、2%、4%、6%、8%)、不同炉渣掺量(0%、10%、20%、30%、40%)进行压实实验和无侧限抗压强度实验。研究结果表明:随着水泥掺量或炉渣掺量的增加,压实混合料的最大干密度增大,最佳含水率减小,水泥-粉煤灰-炉渣混合料的最大干密度比类似级配的天然砂粉粒径的最大干密度低,有利于在可压缩性土体上建造轻型路堤;工业固废混凝土承载比随着水泥掺量的增加而提高,水泥掺量一定时,工业固废混凝土承载比随着炉渣掺量的增加而提高,表明在适当的配合比组合下,其适用于公路路面的基层和次基层。     

矿物掺和料对再生混凝土性能影响研究

采用建筑物拆后经破碎处理的再生骨料,部分取代粗骨料制备了再生混凝土,探讨了粉煤灰、矿粉对再生混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,粉煤灰可以改善再生混凝土的强度和渗透性;在矿粉掺量小于20%时,可以提高再生混凝土的抗压强度并改善其抗氯离子渗透性,但超过20%后,随矿粉掺量增多,再生混凝土抗压强度降低且抗氯离子渗透性变差;在相同掺量条件下,粉煤灰和矿粉复掺入再生混凝土时,其抗氯离子渗透性能比单掺时更好,且抗压强度也有所提高。     

盐渍地区桥梁下部结构C40混凝土抗硫酸盐腐蚀试验研究

以盐渍地区的混凝土为对象，研究其耐硫酸盐腐蚀性能。为计算其抗压强度耐腐蚀系数，研究粉煤灰掺量为10%、20%、30%、40%、50%时对C40混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的影响。对比研究了不同粉煤灰掺量混凝土抗压强度耐腐蚀系数、腐蚀前后质量变化系数，研究发现：随着粉煤灰掺量的增加，混凝土28 d抗压强度呈现“先上升后下降”的趋势；随着粉煤灰掺量的提高，混凝土抗压强度耐腐蚀性系数呈现“先下降后升高”的趋势；0.10FA（粉煤灰掺量10%）混凝土抗压强度可达到0.20FA（基准配合比）的111.25%，抗压强度耐腐蚀性系数可达到0.20FA（基准配合比）的111.84%，该组配合比综合性能较为优良且均衡；0.50FA（粉煤灰掺量50%）混凝土抗压强度仅为0.20FA（基准配合比）的72.42%，抗压强度耐腐蚀性系数可达到0.20FA（基准配合比）的131.58%。     

硅灰改性透水混凝土配合比设计及性能试验研究

采用硅灰对透水混凝土进行改性,研究不同硅灰掺量对透水混凝土的抗压强度、抗折强度和透水系数的影响。研究结果表明:(1)硅灰的掺入可以提高透水混凝土的抗压强度但是对于透水混凝土的弹性模量影响较小,当硅灰掺量为20%时抗压强度增幅最大;(2)硅灰的掺入对于透水混凝土的抗折强度影响较小,并不能很好的改善透水混凝土的抗折强度;(3)随着硅灰的掺量增加,透水混凝土的透水系数也逐渐增加,硅灰掺量较小时,透水系数增长幅度较大,随着掺量不断增加,增长幅度逐渐变小。     

聚乙烯醇掺量对桥面铺装混凝土性能的影响

为研究聚乙烯醇掺量对桥面铺装混凝土性能的影响,对比分析不同聚乙烯醇掺量的桥面铺装混凝土的坍落度、不同养护龄期下的力学性能、收缩性能及28 d龄期的抗渗性能。研究结果表明:适量的聚乙烯醇可提高桥面铺装混凝土的坍落度;随着聚乙烯醇掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗弯拉强度先增加后降低,收缩性能先降低,在养护后期趋于稳定,抗渗性能显著提升。综合考虑聚乙烯醇掺量对桥面铺装混凝土性能的影响以及工程造价,推荐聚乙烯醇在桥面铺装混凝土中的最佳掺量为水泥质量的1.0%。     

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.     

水泥掺量对微表处混合料性能的影响研究

针对我国目前对微表处混合料中水泥具体掺量不明确的问题,通过室内试验的结论以期对微表处混合料的施工提出建议。根据试验可知,随着水泥掺量的增加,混合料的抗车辙性不断提高,当水泥掺量为3.0%时,6 d的磨耗值为565.4 g/m~2,同时混合料的抗车辙性也随着水泥掺量的增加而提高,当水泥掺量为3.0%时,厚度变形率及宽度变形率最小,分别为9.636 3%、3.363 6%。水泥的加入也可以一定程度上提高混合料的抗滑性能及低温性能,但是水泥掺量超过2.0%后,改善效果并不明显。微表处混合料的可拌和时间随水泥的增加不断减小,而黏聚力不断增加,当水泥掺量为3.0%时,混合料的可拌和时间为120 s,60 min的黏聚力为2.692 N·m。通过工程实例,可以看出采用推荐的2.0%水泥掺量的混合料保证了工程质量,同时可以很好地服务于交通运输。