酸雨环境下绿色CA砂浆抗侵蚀性能研究

文章借鉴混凝土领域改性经验,在改性CA砂浆基础研究之上,制备最佳掺合料下的绿色CA砂浆,并模拟绿色CA砂浆试块在受到酸雨侵蚀之后的情况,测试其抗酸性介质侵蚀能力。结果表明:抗压强度、质量的变化满足我国沥青类材料的耐腐蚀方法评价标准,绿色CA砂浆抵抗酸雨侵蚀能力尚可;抗压强度的变化幅度呈现先降低后平稳的趋势;质量变化和材料的吸水程度有关,其中橡胶粉吸水程度明显高于锰渣矿粉。     

赤泥基注浆加固材料制备与性能研究

为满足岩溶塌陷区注浆加固治理需求，选用赤泥、钢渣等固废，制备高性能赤泥基注浆加固材料，建立凝结时间、力学强度、膨胀性等性能的调控方法。试验结果表明，水泥掺量的变化对结石体7 d抗压强度的影响最大，赤泥基注浆加固材料7 d抗压强度随水泥掺量的增加呈先增大后减小的趋势，当单因素作用时，水泥掺量为15%时强度最高。结合单因素对浆液终凝时间和对结石体7 d力学强度的影响，可确定水泥掺量为15%、钢渣掺量为15%、激发剂掺量为12%时，赤泥基注浆加固材料性能最优且流动性能优异。综合考虑赤泥基注浆加固材料的终凝时间和力学强度，确定每种膨胀剂的最优掺量为UEA膨胀剂6%、CSA膨胀剂6%、塑性膨胀剂0.2%。     

大型沉管隧道模型试验相似材料研究

为研究沉管隧道在不均匀沉降及不均匀荷载作用下的节段接头作用机理,参考试验平台尺寸确定了试验模型相似比,根据相似定理推导了相似判据。采用高水灰比、高砂率并选取低标号水泥、低弹模骨料、膨润土、聚丙烯纤维、粉煤灰等材料制成相似材料混合料,经试配试验最后确定相似材料混合料配合比。应用万能压力机、应变仪、引伸计等对试件强度与弹性模量进行了力学测试。配合比试验研究表明,通过调节膨润土的掺量,能够配制出弹模低于10 GPa,而强度高于8 MPa的相似材料混凝土。所配制的相似材料混凝土的力学性能稳定,与普通混凝土的力学性质相似,满足试验要求。     

疏通岩溶隧道排水系统堵塞的清洗溶剂对结构的无损性测评

岩溶地区隧道工程普遍存在岩溶结晶阻塞排水系统的问题,严重威胁隧道工程的结构安全及其长期运营。文章在疏通岩溶排水堵塞的清洗溶剂制备与效能研究基础上,确定了清洗溶剂为浓度2 000 ppm、重铬酸盐指数为17.71%的单分子羧酸类有机酸溶剂,并开展选定清洗溶剂对隧道衬砌结构混凝土与排水系统PVC塑料纤维材料的无损性测评。首先开展有机酸溶剂浸泡混凝土试件的试验,评估溶剂对混凝土侵蚀的强度损伤状况。其次开展有机酸试剂溶液浸泡PVC排水板与塑料盲沟管的试验,从宏观角度和微观角度评估溶剂对隧道排水系统侵蚀的质量损失状况和腐蚀损伤状况。试验结果表明:单分子羧酸类有机酸溶剂的侵蚀降低了混凝土材料强度指标约7%～9%左右,单分子羧酸类有机酸溶剂对排水系统塑料材料几乎没有腐蚀损伤影响。     

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.     

基于正交试验掺钢纤维混凝土配合比优化

为了优化掺钢纤维混凝土配合比,采用正交试验法研究水灰比、早强剂掺量、钢纤维掺量、矿料级配等四个因素对掺钢纤维混凝土物理力学性能的影响规律。结果表明:矿料级配对混凝土和易性影响最为显著,其次是水灰比;钢纤维的掺量是影响混凝土抗折强度的主要因素,并且抗折强度随着钢纤维掺量的增加而增加;影响钢纤维混凝土的抗压强度的主要因素是水灰比,且抗压强度与水灰比的大小成反比。通过正交试验分析优化得到掺钢纤维混凝土的配合比;采用规范级配、水灰比0.38、早强剂掺量1%、钢纤维掺量为50kg/m3。与不掺钢纤维混凝土相比,该配比钢纤维混凝土3d和28d抗折强度分别约提高了10%和12%,耐磨性能提高了44.6%.成果可用于水泥混凝土路面快速修复工程中。     

水玻璃-工业废渣双液注浆材料的研究与应用

采用碱激发工业废渣的原理研制出了一种新型的双液注浆材料,其试验结果表明:此注浆材料凝胶性能好,凝胶时间在几秒到几十分钟范围内可调,并随水灰比及粉煤灰、水玻璃掺量的增加而延长,随水玻璃模数由1增加到3.19而缩短;强度高,28天强度可达30 MPa,随龄期的延长持续增大,随水灰比及粉煤灰掺量、水玻璃掺量的增大而降低,随水玻璃模数由1增加到3.19而增大。文章介绍了该注浆材料的试验研究、成果分析及在武汉长江隧道工程中的应用。     

水泥路面板底脱空评价及压浆处治工艺

为了研究水泥路面板底脱空评价方法及压浆处治工艺,文章依托某高速公路旧路改扩建项目,采用落锤式弯沉仪进行水泥混凝土路面板底脱空评价分析,并对压浆材料配合比设计方案进行比选,同时对压浆处治方案及质量控制检测进行探讨。结果显示:采用三级荷载进行弯沉测试,以荷载-弯沉线性拟合截距绝对值≥40μm时判定为板底脱空具有较好的适用性;经过五种配合比设计方案比选,选取方案一作为最终注浆材料的配合比设计方案;为减小行车荷载对孔内浆体强度形成扰动影响,建议封闭交通3d左右,由于项目所处广西地区,封闭2d即可满足通行要求;采用落锤式弯沉仪进行三级加载,若荷载-弯沉拟合曲线截距10μm,则可判定达到注浆效果,满足后期加铺质量要求。工程实践表明该评定方式可以较好地控制压浆效果、保证脱空处治效果。     

盾构隧道壁后同步注双液浆配合比试验研究

盾构隧道施工中盾尾同步注浆对控制地面下沉等具有重要作用。为使盾构隧道同步注双液浆具有良好的性能,文章选用水、水泥、膨润土、稳定剂及水玻璃作为原料,利用控制变量法进行试验研究,探讨了双液浆的不同配合比对凝胶时间、流动度、泌水率、弹性模量、抗压强度等指标的影响。结果表明:水灰比对双液浆的抗压强度影响较大,对泌水率的影响较小,仅考虑抗压强度时A液的最佳水灰比为2.40;当水灰比恒定时,随水玻璃含量增加,双液浆的凝胶时间逐渐增大,且1 h,1 d,7 d和28 d的抗压强度先增大后减小;当水玻璃含量恒定时,28 d双液浆试件弹性模量随水灰比的增大而逐渐减小;当水灰比恒定时,28 d双液浆试件弹性模量随水玻璃含量的增加而增大。     

磷渣-矿渣-水泥混合材抗硫酸盐侵蚀性研究

文章通过磷渣粉和矿渣粉的复掺试验,研究了磷渣粉与矿渣粉复掺对水泥力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能的影响。试验结果表明,磷渣粉与矿渣粉复掺能够进一步提升矿渣的抗硫酸盐侵蚀性能,提高水泥的抗硫酸盐侵蚀能力,并且矿渣粉的掺入能够改善因掺入磷渣粉导致早期强度不足的缺点,其中20%磷渣粉+10%矿渣粉+70%水泥组试块7d强度有了显著的提升,28d强度与空白组相当,抗蚀系数K值为1.159。     

水玻璃注浆液加固隧道低稳土体应用与分析

文章以某低稳隧道工程中砂土加固为研究背景,模拟了浅埋低稳隧道周边砂土层环境,选用了水玻璃作为注浆加固材料对其进行改良;主要以磷酸作为水玻璃的掺配材料,为其加固性能提供辅助改进效果;测定了不同磷酸掺配比例下,水玻璃注浆液的凝结时间及凝结性能变化规律;测定了注浆改良后土体的强度变化情况,并对其力学性能进行测试,得到了注浆液的最佳配合比。本研究为浅埋低稳隧道的砂性土改良提供了一定的经验借鉴。     

水性环氧混凝土在青海共—玉高速伸缩缝中的应用

本文通过对水性自乳化固化剂的结构控制,实现较小的水性环氧乳液粒径120nm,通过正交试验优选了聚灰比,水灰比和早强剂的掺量,实现了青海共-玉高速低温早强混凝土配合比设计。结果如下:在最佳配合比下实现混凝土抗压强度1d达30Mpa以上,28d为69.5MPa,28d抗折强度为8.9MPa。同时,具有优异的抗渗性、抗氯离子渗透性、抗冻性,以及较低的收缩性能,实现水性环氧混凝土的耐久性和长期性能的进一步提升。     

氧化钙-碳酸钠复合激发矿渣灌浆材料流变特性研究

浆液流型及流变参数的时变规律是建立注浆扩散理论模型的前提。为探究氧化钙和碳酸钠复合激发矿渣灌浆材料流变特性，首先采用氧化钙和碳酸钠（物质的量比为1∶1）为激发剂制备出析水率和结石体抗压强度优于42.5号普通硅酸盐水泥浆的新型灌浆材料，接下来采用旋转黏度计对不同水胶比、不同水化时间灌浆材料的流变特性进行测试，基于测试结果探讨了水胶比、水化时间对灌浆材料流型及流变参数的影响规律。结果表明，水胶比对氧化钙-碳酸钠复合激发矿渣灌浆材料流变模式有较大影响，水胶比为0.60～1.00的灌浆材料流型不是某种单一流型，分属宾汉姆流体、牛顿流体。塑性黏度和屈服应力随水胶比增大呈幂函数关系减小。与水泥基注浆材料类似，氧化钙-碳酸钠复合激发矿渣灌浆材料在注浆过程中流型保持不变，只是流变参数随水化时间发生变化。灌浆材料水胶比越大，水化时间对剪切应力与剪切速率关系、流变参数量值影响越小。与水泥基注浆材料不同的是，新型灌浆材料塑性黏度随水化时间变化规律符合幂函数而非指数函数。水胶比为0.60、0.65的浆液屈服应力随水化时间增加呈线性增大，而水化时间对水胶比为0.70、0.75的浆液屈服应力影响不显著，可认为屈服...     

聚脲喷膜材料在隧道衬砌掉块病害整治中的试验研究

针对传统掉块病害整治工艺施工工序复杂、劳动强度大、施工速度慢、工效低和费用高等缺点，提出采用聚脲喷膜材料对隧道衬砌掉块病害进行整治。通过对聚脲喷膜材料承受掉块自重和空气动力学荷载的理论分析，以及现场建立隧道衬砌模型的实测试验，重点研究了聚脲喷膜材料的粘结强度和拉伸强度。试验表明，在试块自重和空气动力学效应约14 t荷载的共同作用下，厚度为5 mm的聚脲喷膜材料未发生拉伸断裂破坏，能够承托住衬砌掉块；加载过程中试块周边一定范围内的喷膜材料发生了剥离，表明剥离范围内喷膜聚脲材料与隧道衬砌混凝土表面之间粘结强度逐步降低。为防止隧道衬砌拱部掉块，可采取增加喷膜材料与混凝土之间的粘结强度或增加喷膜材料厚度等措施。     

X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

利用失重法、电化学测试、扫描电镜、能谱分析等方法,研究X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明：X80钢在3个测试点模拟土壤溶液中以全面腐蚀为主,局部位置发生点蚀;60 d浸泡期内,其在不同模拟溶液中的腐蚀速率大小依次为：AN000〉AN065〉AN016;随着浸泡时间的增加,Ca2＋吸附在X80钢表面并形成Ca的产物层,有效地减缓了X80钢在AN016模拟溶液中的腐蚀。在含盐量较高的土壤环境中,富集在钢基表面的结晶盐对钢的腐蚀具有一定的减缓作用。     

砂卵石地层盾构施工参数对邻近建筑变形的影响研究

为了降低砂卵石地层盾构施工对邻近建筑物的影响程度,文章基于Midas GTS NX有限元软件构建模型,对不同顶推力、注浆压力和浆液强度下盾构邻近建筑物变形规律进行分析。结果表明:建筑物的沉降变形和水平位移随着顶推力增大而逐渐增大,随着注浆压力和浆液强度增大而逐渐减小;顶推力越小,注浆压力和浆液强度越大,建筑倾斜率越小;当盾构千斤顶推力为110 kPa、注浆压力为190 kPa时,建筑的沉降变形相对较小,并宜选择强度高的注浆材料。     

接触溶蚀条件下玻璃粉对混凝土抗钙溶蚀能力的影响

混凝土钙离子的析出是造成隧道排水系统结晶的主要原因之一。为研究玻璃粉对混凝土在接触溶蚀条件下的抗钙溶蚀能力的影响，采用玻璃粉等质量替代0%、10%、15%和20%水泥的方式，制备一批混凝土试块和水泥砂浆试块，开展去离子水浸泡试验，进行钙离子浓度检测，并使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析研究试块的水化产物的种类、含量、微观形貌及元素组成。结果显示：玻璃粉能减少水泥砂浆水化产物中氢氧化钙（CH）的含量及钙离子的析出，玻璃粉掺量为10%时效果最好；溶蚀28 d时，相较于纯水泥砂浆，掺有玻璃粉的水泥砂浆的微观结构得到了改善，但是玻璃粉的火山灰活性仍然还没有完全发挥。     

CO2驱替条件下不同管材的耐腐蚀性能分析

利用电化学法、失重法、扫描电镜，结合数值模拟对3Cr、16Mn、20#钢3种管材在不同CO₂驱替条件下耐腐蚀性能进行评价，为管材优选提供参考。结果表明：随着温度上升，3Cr和16Mn的耐腐蚀性有明显下降，20#钢的耐腐蚀性先上升后下降；在CO₂驱替条件下，3Cr的耐腐蚀性能远优于其他2种材料，16Mn和20#钢的耐腐蚀性能相近；分析了CO₂分压为1 MPa、3 MPa和5 MPa下的腐蚀速率，发现在3 MPa时腐蚀速率最小，原因是在3 MPa时腐蚀表面形成的FeCO₃膜较厚，减缓了腐蚀速率；在纯铁中加入一定量的Cr,可以提高管材抗腐蚀能力。     

铜锣山隧道岩溶浅埋段地表注浆试验研究

针对目前隧道地表注浆工程中出现的一些问题,以铜锣山隧道岩溶浅埋段K33 940～K34 035地表注浆为例,利用正交试验方法对3种注浆材料及36种浆液配比进行室内浆液试验研究,找到了适合于铜锣山隧道岩溶浅埋段地表注浆的注浆材料和合理的浆液配比。通过该试验得出:铜锣山隧道岩溶地区及裂隙较发育的地段,地表注浆压力应控制在1.0～1.5 MPa,注浆扩散半径约为1.0～1.5 m。同时也提出了压水试验、声波测试及取芯试验等多种注浆质量检测手段,进一步完善了隧道地表注浆的技术方法。     

胶州湾海底隧道快速超前帷幕注浆施工技术

文章针对富水隧道超前帷幕注浆工效低的现状,以胶州湾海底隧道富水断层破碎带施工案例为依托,对影响超前帷幕注浆施工速度的钻孔设备的优选及改进、注浆材料的选用、“双通道注浆器”的研发及使用进行了系统总结.使用该施工技术后,注浆堵水效果显著,裂隙充填较密实,围岩整体性较好,强度和密度较之前有所提高,注浆达到了预期效果.