橡胶改性水泥砂浆性能研究

分析了橡胶与水泥形成的改性砂浆的技术性能指标和强度性能。采用了不同用量的橡胶颗粒加入水泥砂浆后,对改性砂浆的工作性、干缩性、凝结性、抗磨性、抗压和抗折强度进行相应的试验。通过试验得知,当橡胶颗粒加入后,改性砂浆的工作性、干缩性、抗磨性及强度降低,同时对改性砂浆有一定的缓凝作用。     

水泥(粉煤灰)稳定煤气化多孔炉渣干缩抗裂性能研究

为了研究煤气化多孔炉渣制备的水泥(粉煤灰)稳定炉渣的干缩抗裂性能,该文对比分析了水泥稳定碎石、水泥稳定炉渣、水泥粉煤灰稳定炉渣的干缩应变、失水率和干缩抗裂系数.结果 表明:与水泥稳定碎石相比,水泥稳定炉渣的最佳含水率高、失水周期长、干缩应变小,干缩抗裂系数明显提高;粉煤灰具有缓冲压力、填充密实、胶结骨料的作用,水泥粉煤灰稳定炉渣的劈裂强度高于水泥稳定炉渣,而干缩系数低于水泥稳定炉渣,因而具有更大的干缩抗裂系数.工程试验也表明,水泥(粉煤灰)稳定炉渣具有良好的干缩抗裂性.     

废旧轮胎胶粉对水泥砂浆性能的影响

研究了废胎胶粉掺量对水泥砂浆强度、干缩率的影响以及细度对水泥砂浆强度的影响。研究结果表明:在等掺量下,胶粉颗粒越粗,水泥砂浆的抗折、抗压强度越低;橡胶粉水泥砂浆28 d强度、干缩率总体上随着胶粉掺量的增加而减小,当胶粉掺量≤5%时,能够体现出橡胶粉水泥砂浆较好的的延性和韧性特点,同时应用SEM分析了不同胶粉掺量下水泥砂浆的微观结构,并证实了此结论。     

粉煤灰粒度分布对粉煤灰-水泥胶凝体系的影响

该文介绍了用Malvern MS2000激光粒度仪测定几种不同细度粉煤灰的粒度分布,以灰色关联方法分析粉煤灰粒度分布与相应粉煤灰-水泥胶砂力学性能之间的相关性,并分析不同细度粉煤灰对其胶砂的强度、流动度等技术性能的影响.研究表明:粉煤灰粒度分布明显影响其胶砂力学性能;分布在0～20μm粒径范围内的颗粒对胶砂力学性能有积...     

水泥土抗裂性能的影响因素分析

为了研究水泥土的抗裂性能,对混合料试件的搅拌与成型方式进行对比试验。该文采用振动搅拌和传统搅拌两种方式,静压成型和碾压成型两种形式。对不同拌和方式和不同成型方式的水泥土试件进行干缩试验和温缩试验以研究其抗裂性能的影响因素。综合试验结果表明：振动拌和水泥土的干缩系数与温缩系数比传统拌和的干缩系数与温缩系数小,说明振动拌和水泥土中水泥能较均匀地分布在土颗粒中,能更好地发挥其水泥胶结作用,使土颗粒之间形成一个整体,提高其抗裂性能。在不同成型方式下,碾压成型试件的干缩（温缩）系数比静压成型的干缩（温缩）系数小,碾压成型对改善水泥土的抗裂性能有较大作用。试验过程中使用碾压成型的方式比较接近工程实际的压路机碾压方式。     

海排粉煤灰在桥涵台背回填中的应用研究

为深入分析新型桥涵台背回填材料-海排粉煤灰的工程性质,通过海排灰中Cl-的固化机理分析以及多种室内试验方法,对水泥海排灰强度增长规律、水稳特性、干缩特性及温度收缩特性进行研究。结果表明,海排灰中的Cl-的固化作用可使水泥海排灰材料形成强度,游离态的Cl-对强度的影响是有限的;受到海排灰比表面积较小的特性制约,浆材在养生初期强度增长较慢,随着养生龄期的延长,水泥海排灰硬化浆体的强度逐渐增大;浆材的抗压强度随稠度的增加而降低;水泥掺量是影响水泥海排灰浆材干缩应变和温缩应变的主要因素。以海排粉煤灰为基材,与合理掺量的水泥可形成轻质、耐久、具有良好强度特性的优质桥涵台背回填材料。     

灌入式保水性路用水泥砂浆的组成研究

为了研究灌入式保水性路用水泥砂浆的组成和性能,选用了硅藻土、粉煤灰、矿粉、水泥、硅砂、蛭石粉等6种原料,设计了19组配比;分别研究了不同水胶比、不同硅砂掺量、不同蛭石粉取代量对灌入式保水路用水泥砂浆各项性能的影响。结果表明:在合理的工作性能下,降低水胶比、外掺硅砂、蛭石粉取代硅藻土,均能提高砂浆的力学性能,硅砂的最佳掺量为水泥的15%,蛭石粉掺量为硅藻土的30%。采用这六种材料按照合理的配比,均能配置出强度高、保水性良好的灌入式保水砂浆,可广泛用于城市保水性降温路面。     

季冻区掺粉煤灰水泥混凝土路面耐久性研究

针对东北季冻区夏季多雨、冬季寒冷、春秋两季冻融频繁的实际特点,对水泥混凝土路面耐久性进行研究.首先对各种原材料开展室内试验,进行配合比设计,试验结果显示:掺入粉煤灰后,水泥混凝土和易性和抗弯拉强度均明显改善.然后分别对水泥混凝土抗冻性、耐磨耗性、抗渗性、干缩性进行研究,结果表明:双掺减水剂和粉煤灰可以显著改善混凝土抗冻性能,并且粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能影响最大,其次是水泥用量和减水剂用量,而砂率的显著性水平为不显著;当粉煤灰掺量为10%时,混凝土28 d的耐磨性能最好,而粉煤灰掺量大于30%时,其耐磨性能显著下降;同时,掺粉煤灰混凝土与普通混凝土相比,抗渗性显著增强,干缩值大大降低.最后,进行经济效益分析和社会效益分析.     

水泥粉煤灰稳定再生集料的路用性能研究

采用水泥粉煤灰作为无机结合料稳定再生集料,研究再生集料掺量、来源、龄期、外加剂等因素对水泥粉煤灰稳定碎石路用性能的影响。试验结果表明:水泥粉煤灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度以及弯拉强度随再生集料掺量的提高均呈先增大后减小的趋势,并在80%再生粗集料掺量时达到峰值;100%再生粗集料掺量时,混合料的强度比80%掺量略有降低,但仍高于全天然集料混合料的强度。使用再生细集料的全再生集料混合料的强度比100%再生粗集料混合料的强度提高大约30%;再生集料来源、成分与处理工艺影响水泥粉煤灰稳定再生碎石的力学指标;再生集料显著增加了混合料的干缩应变,采用专用外加剂可使再生集料混合料的应变接近天然集料混合料,建议在水泥粉煤灰稳定再生碎石配合比设计阶段增加干缩控制指标,推荐28d干缩应变不大于300×10-6。     

半刚性基层材料路用性能的试验研究

通过室内试验,研究了3种半刚性基层材料(水泥碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、二灰碎石)的强度特性、断裂韧度、干缩特性及疲劳性能,比较了它们的路用性能。试验结果表明:半刚性基层材料的断裂韧度与弯拉强度具有一定的相关性;二灰碎石与水泥类稳定碎石相比,强度和断裂韧度较低,干缩性能和疲劳性能较好;水泥类稳定碎石抗弯拉强度比二灰碎石高,可弥补其疲劳寿命衰减过快的不足;用粉煤灰代替部分水泥,有广泛的工程应用前景。     

络合型外加剂与矿物掺合料对水泥基材料结构与性能的影响研究

络合型外加剂(络合剂)是一种能促进水泥基材料自修复的添加剂。通过孔隙率、力学性能、裂缝自修复测试和扫描电镜表征,研究了络合剂和矿物掺合料协同作用对水泥砂浆结构与性能的影响。研究结果表明:络合剂能够提高水泥砂浆的力学强度,降低总孔隙率,提高裂缝自修复能力;络合剂和矿物掺合料同时使用能进一步改善水泥砂浆的性能;当龄期为28d时,与普通水泥砂浆相比,掺加粉煤灰和络合剂的水泥砂浆总孔隙率降低了42.2%;掺加矿粉和络合剂的水泥砂浆的抗折抗压强度分别比普通水泥砂浆的抗折抗压强度提高了24.7%和40.7%。掺加络合剂和粉煤灰的水泥砂浆表面宽度为0.3mm的裂缝在养护28d后自愈合。扫描电镜观察显示,掺加络合剂和矿物掺合料的砂浆孔隙中,有大量水化硅酸钙和碳酸钙生成。     

掺钢渣无机结合料稳定路面基层材料干缩温缩试验研究

通过对水泥稳定类与石灰粉煤灰稳定类路面基层材料掺人不同比例的钢渣集料以进行室内干缩和温缩试验,研究了钢渣对无机结合料稳定基层材料抗裂性能的影响.集料的钢渣-碎石比为0∶100、25∶75、50∶50、75∶25、100∶0.研究结果表明,掺入钢渣使水泥稳定类材料压实所需最佳含水率上升,但对二灰稳定类影响不显著.随着钢渣在集料中比例由0增至100％,水泥稳定类和二灰稳定类材料的总干缩系数分别最多减少40.0％与32.2％,掺入钢渣可提高材料的抗干缩性能.另一方面,随着钢渣在集料中比例由0增至100％,水泥稳定类和二灰稳定类材料的平均温缩系数分别最多增加23.6％与32.3％,掺钢渣的基层材料施工时应注意控制温差,避免温缩开裂.     

Plastic Shrinkage Cracking Behavior of Pavement Cement Concrete at Early Age

针对目前路面水泥混凝土易于出现塑性开裂的情况,为更合理优化路面混凝土原材料与配合比设计参数,采用笠井芳夫教授提出的大板法,对比研究了水泥细度、矿物掺和料种类及掺量、混凝土配合比设计参数对路面混凝土早期塑性开裂性能的影响.试验结果表明,水泥的比表面积越大,矿物掺和料掺量越高,水灰比越小,混凝土浆集比越大时,越不利于路面水泥混凝土的塑性开裂控制.且相对于粉煤灰与矿粉,硅灰作为矿物掺和料时,硅灰将更显著降低混凝土抗塑性开裂等级.为提高路面水泥混凝土的抗裂性,宜选择比表面积小于360 kg/m3的水泥,水灰比大于0.4、浆集比小于275:725的配合比设计参数.当混凝土中掺加活性矿物掺和料时,应加强混凝土的早期养护,以抑制塑性裂缝的出现.     

水泥颗粒分布与道路混凝土路面表面收缩的灰色关联

水泥砂浆早期收缩是影响道路混凝土路面表面收缩的关键因素。采用Master-sizer 2000激光粒度分析仪对3种水泥进行颗粒分布测试,并进行水泥砂浆的各种收缩试验;应用灰色关联理论分析水泥颗粒分布对砂浆收缩的影响情况进行分析。研究结果表明:减少水泥中30μm(特别是10~20μm)的颗粒含量能够降低道路混凝土路面的表面收缩,从而提高道路混凝土的抗裂性。     

路面用水泥配比优化与基本性能验证

为了分析水泥配比、混合材比例及助磨剂对水泥基本性能的影响,对不同水泥熟料配比、混合材、助磨剂掺量的水泥进行细度、标准稠度、凝结时间、抗压与抗折强度测试。结果表明:随着水泥熟料用量的增加,普通硅酸盐水泥的比表面积减小,安定性不受影响,强度增加;随着助磨剂掺量的增加,水泥的比表面积变化相对明显,对水泥的抗压强度、抗折强度都没有明显的影响。     

粉煤灰掺量对水泥稳定路面回收料强度和干缩性能的影响

随着水泥再生旧沥青混合料技术在道路施工过程中的广泛应用,无机结合材料干缩应变大、易产生裂缝的问题日益突出。该文通过对不同粉煤灰掺量下再生混合料的无侧限抗压强度的测定,分析了粉煤灰掺量对再生混合料无侧限抗压强度的影响,以及随龄期增长再生混合料强度的发展规律;通过测定内掺粉煤灰的再生混合料在不同龄期的干缩应变,计算各粉煤灰掺量下再生混合料的累计干缩应变值,分析了粉煤灰掺量对再生混合料干缩应变的抑制效果。根据粉煤灰掺量对再生混合料性能影响的研究,最终确定采用内掺法的粉煤灰最佳掺量为1.05%。     

轻质聚合物水泥砂浆的弯曲疲劳特性研究

基于轻质混凝土与聚合物改性水泥混凝土的优越性,开展合理选材与配合比设计研究,研制同时具备这两种混凝土优点的水泥砂浆,并对所研制的轻质聚合物水泥砂浆进行抗压强度、抗折强度、疲劳性能、应力应变曲线特点和改性机理等进行了分析.研究发现:所研制的砂浆密度约1 800 kg/m<'3>,为轻质砂浆;丙烯酸乳液的掺入有利于降低轻质砂浆水灰比、改善浆体工作性、增大轻质砂浆的柔韧性与抗裂性,但存在一个最佳掺量问题;通过机理分析,发现具有高抗拉强度的聚合物膜是显著改善其抗折强度、压折比、弯曲韧性和疲劳性能等一系列力学性能的根本原因.结果表明:轻质聚合物砂浆是一种性能优异的柔韧性水泥基材料,建议可在对厚度、自重和柔韧性有一定要求的桥面铺装层等地方使用.     

碱激发粉煤灰水泥稳定再生集料性能的研究

主要研究在不同粉煤灰掺量条件下,碱激发粉煤灰水泥稳定再生集料的路用性能。首先测试了碱激发粉煤灰水泥的凝结时间与强度,然后进行混合料力学性能与耐久性测试。研究得出:适量粉煤灰掺量的碱激发粉煤灰水泥表现出较好的路用水泥特性;粉煤灰掺量25%的试件力学性能与抗冲刷性能最佳,碱激发粉煤灰水泥稳定再生集料的后期强度增加速度大于纯水泥稳定再生集料,且随着粉煤灰掺量增加,混合料试件干缩应变逐渐变小。     

掺粉煤灰可显著减少水泥稳定碎石的裂缝

通过大量的室内试验,包括无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、干缩性能、温缩性能等试验,分析研究了掺加粉煤灰水泥稳定碎石的抗裂性能;经过试验路及实践推广应用,提出了各级公路水泥稳定碎石掺加粉煤灰组成比例的推荐值。     

高吸附性石粉含量对水泥砂浆力学性能及微观结构的影响

为研究高吸附性的花岗斑岩石粉含量对机制砂水泥砂浆性能的影响,对5组不同石粉含量的砂浆流动度、抗折和抗压强度进行了测试,并通过MIP,XRD,SEM试验,研究了不同石粉含量的机制砂水泥砂浆微观结构性能。试验结果表明:对于该高吸附性的花岗斑岩石粉而言,当其含量小于12%时,砂浆和易性随石粉含量的增加而得到改善,砂浆孔隙率随石粉含量的增加而降低,砂浆的强度与微观结构性能随石粉含量增加而提高,并在石粉含量达到12%时强度达到最大;当其含量超过12%后,砂浆需水量较高,和易性变差而密实度降低,砂浆孔隙率增大,且石粉与水化产物的微观结构不利于砂浆强度的发展,砂浆强度随石粉含量的增加而降低。其原因为,当石粉含量不高于12%时,以填充作用、成核作用为主,水化产物和惰性石粉共同填充了砂浆体系的孔隙,砂浆孔隙率随石粉含量的增加而降低,砂浆的强度与微观结构性能随石粉含量增加而提高;但石粉含量超过12%后,“游离”石粉会影响水泥水化产物形态的发展,且其比表面积的影响导致砂浆需水量增大,水泥砂浆和易性变差而不易振捣密实,砂浆孔隙率增大,抗折、抗压强度降低。