偏高岭土/海泡石对水泥净浆工作性能与强度的影响

对于偏高岭土和海泡石在复掺条件下对水泥净浆强度与微结构的影响进行了系统研究。分别探讨了偏高岭土和海泡石在单掺与复掺状态下,对水泥净浆基本性能(各龄期强度、扩展度、标准稠度用水量、凝结时间等)的影响。试验结果表明:随着偏高岭土与海泡石的掺量不断增大,水泥标准稠度用水量、凝结时间及粘度逐渐增加,扩展度有所减小;当偏高岭土掺量为10%、海泡石掺量20%时达到最佳强度掺量。合理的掺量有助于提高水泥净浆的致密度,减小孔隙率,增加凝胶体的含量,提高水泥净浆的整体性能。     

纳米材料对混凝土抗盐冻性能的影响

本文通过在混凝土中添加纳米SiO_2及CaCO_3来研究混凝土抗盐冻性能的影响。结果表明:当纳米SiO_2掺量为1%时,其抗压强度提高,第300次盐冻循环时,其相对动弹性模量是基准混凝土的103.33%,质量损失是基准混凝土的47.03%,抗氯离子渗透深度是基准混凝土的71.43%。总体来看,掺入纳米SiO_2对混凝土抗盐冻性能的提高优于掺入纳米CaCO_3。     

水泥掺量对再生水泥砂浆力学性能的影响

用建筑垃圾再生砂替代天然砂配制再生水泥砂浆,研究不同水泥掺量对再生水泥砂浆力学性能的影响。3d龄期再生水泥砂浆抗压、抗折强度试验结果表明:再生水泥砂浆的抗压、抗折强度与普通水泥砂浆的变化规律基本相似,均随水泥掺量的增加而提高。其28d抗压强度为9.8~57.5MPa,干燥收缩随水泥掺量增加而增大,水泥掺量越大干燥收缩龄期越长,且再生水泥砂浆的干燥收缩大于普通水泥砂浆。     

聚羧酸减水剂与不同新鲜度水泥的相容性

为研究聚羧酸减水剂与水泥相容性的影响因素,采用净浆流动度法测试不同新鲜度、不同温度、不同湿度的水泥与聚羧酸减水剂的相容性,采用Zeta电位仪测试表面电荷、激光粒度仪测试平均粒径、X射线衍射仪测试物相成分.研究结果表明:新鲜度较低、温度较低、湿度较高将导致水泥与聚羧酸减水剂饱和掺量点更低、流动度更高,即相容性更好;新鲜度较高的水泥相对于新鲜度低的水泥Zeta电位高出1.86 mV,平均粒径高出2.63 μm,且对聚羧酸减水剂吸附较多的C3A、C4AF含量较高.可初步推断,导致相容性出现差异的因素主要包括水泥温度、湿度、水泥组分、Zeta电位.      

碳纳米管对硅酸盐水泥耐腐蚀性的影响研究

研究了碳纳米管对硅酸盐水泥耐腐蚀性的影响,采用SEM和能谱对碳纳米管水泥的水化产物形貌进行测试,并对改性机理进行了初步研究.试验结果表明:碳纳米管的掺入可以改善水泥净浆的抗酸性硫酸盐及盐酸侵蚀,当碳纳米管的掺量为0.1％时,水泥净浆试件的抗腐蚀性最佳.在最佳掺量下,水泥净浆试件在浓度分别为5％的Na2SO4和HC1溶液中浸泡28 d的抗压强度较未掺杂碳纳米管试件分别提高了46.3％和56.8％,抗拉强度分别提高了60.3％和11.5％.初步分析碳纳米管的掺入可改善硅酸盐水泥耐腐蚀性的机理在于填充作用和桥联增强效应.     

橡胶粉水泥稳定碎石收缩性能研究

为了探究橡胶粉对水泥稳定碎石收缩性能的改善效果,文章在固定级配的基础上,用橡胶粉代替部分细集料进行水泥稳定碎石配合比设计,对掺加橡胶粉的水泥稳定碎石小梁试件的温缩和干缩性能进行测试,研究橡胶粉对水稳碎石收缩性能的改进作用,进而对掺加橡胶粉及聚合物的水泥净浆试件进行三点弯曲实验,研究聚合物对橡胶粉水泥稳定碎石抗断裂能力的改进作用。结果表明,橡胶集料的掺入改善了收缩的性能,干燥收缩系数变小约30%;橡胶粉水泥稳定碎石的应变能力随聚合物的掺入量增加而增强。     

聚丙烯纤维改善水泥稳定建筑垃圾收缩抗裂性能研究

针对不同的建筑垃圾掺量,通过干缩抗裂性能试验、温缩抗裂性能试验,研究掺加聚丙烯纤维对水泥稳定建筑垃圾收缩抗裂性能的影响。试验结果表明:随着建筑垃圾掺量的增大,水泥稳定建筑垃圾的收缩抗裂性能逐渐降低,掺加聚丙烯纤维后,水泥稳定建筑垃圾的收缩抗裂性能均有不同程度的提高,建筑垃圾掺量为100%时,掺纤维水泥稳定建筑垃圾的28d干缩系数、7d平均温缩系数分别比不掺加纤维的水泥稳定建筑垃圾降低了19. 4%、7. 3%。     

掺石墨水泥基复合材料电磁波吸收性能研究

以水泥净浆为基体、高纯石墨粉为电磁波吸收剂,制备了掺石墨水泥基复合材料。采用矩形波导法测试不同石墨掺量下的水泥基复合材料的电磁参数,并基于传输与阻抗理论计算得到试验样品的反射损耗RL,另外又定义了损耗因子tanδ,最后根据广义匹配定律定义了M值。结果表明,15%石墨的水泥基复合材料低频段具有较高的介电常数,且其在吸波层厚度为5 mm时,出现两个吸收峰,分别为RL=-34.9 d B和RL=-53.75 d B,反射损耗RL-10 d B的频带达到0.43 GHz(3.62~3.95 GHz),有效吸收频带较窄。此外,石墨粒径组成尺寸对掺石墨水泥基复合材料吸波能力有一定影响。     

掺纳米Si3N4粉体的水泥性能研究

将纳米氮化硅粉体按不同比例掺入到水泥中,对其进行改性的研究。探讨其对水泥综合物理力学性能及耐腐蚀性的影响,采用SEM对改性水泥的水化产物形貌进行测试,并对改性机理进行了初步研究。试验结果表明：纳米Si3N4粉体对水泥净浆和胶砂的28d改性最佳掺量均为6％。此时,水化1d、3d、7d和28d的净浆,其抗压强度分别较空白样提高了75．0％,40％,49．0％和22．9％;胶砂的抗压强度分别较空白样提高了68．6％,104．6％,99．4％,33．0％,抗折强度分别提高了42．9％,86．1％,22．1％,3．8％。纳米Si3N4粉体的掺入提高了水泥的耐腐蚀性能。     

骨架密实型水泥稳定碎石基层路用性能试验研究

为了完善并优化骨架密实型水泥稳定碎石基层的技术理论，对骨架密实型水泥稳定碎石基层的路用性能进行试验研究。以国道208线长治过境段公路工程项目为案例，根据各项指标要求确定原材料，按照粒径大小划分碎石集料，确定不同碎石集料粒径大小在不同筛孔下的质量百分比。采用干捣试验的方式对粗集料的级配进行设计，利用击实试验法确定碎石细集料级配设计，采用3.5%、4.5%、5.5%水泥掺量制作骨架密实型水泥稳定碎石混合料。开展强度试验、干缩试验与温缩试验，比较不同水泥掺量下碎石基层的路用性能。结果显示：随着水泥掺量的增加，碎石基层的强度、干缩和温缩等路用性能不断提升，当水泥掺量为5.5%时，碎石基层抗压强度最大，在龄期为42 d时达到5.0 MPa,此时干缩应变为56.48×10^-6、干缩系数为0.21、温缩应变在-10～0℃时为53.46×10^-6、温缩系数为0.22,以上指标均最小，基层路用性能最佳。     

掺合料对混凝土体积稳定性的影响

以实际铁路大桥工程为背景,以解决大体积混凝土开裂问题为目的,通过试验分析了矿粉、粉煤灰对水泥化学收缩和干燥收缩的影响,结果显示：内掺50%的矿粉能够大幅度降低早期塑性阶段的化学收缩,对减少后期的化学收缩也有一定作用,矿粉与粉煤灰复合后对降低7 d以内的化学收缩都有显著作用,粉煤灰比例越高,作用越明显;单掺加矿粉会增加干燥收缩值,而采用矿粉与粉煤灰复掺的方法则能够有效提高体积稳定性。根据掺合料对混凝土强度影响的试验分析,并结合工程要求和化学收缩、干燥收缩试验结果与分析,提出了优化大桥原设计混凝土配合比的方案,经过实际施工检验,有效避免了大体积混凝土开裂的出现。     

掺废橡胶颗粒的水泥稳定碎石力学性能的研究

对掺橡胶颗粒的水泥稳定碎石基层材料的无侧限抗压强度、抗冻性能等物理力学性能进行研究.试件中采用掺量为细集料质量的0.5％、1％橡胶颗粒,以考察橡胶颗粒掺量和粒径对力学性能的影响.     

基于正交试验的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:矿料级配对混凝土的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。     

不同掺量粉煤灰对水泥综合性能的影响

主要从三个方面对掺入粉煤灰的水泥性能进行研究:粉煤灰的颗粒组成和分布对水泥抗压强度的影响、不同掺量粉煤灰对水泥物理性能及抗冻性能的影响。研究结果显示,要提高粉煤灰水泥的早期抗压强度就要增加13~18μm区间颗粒的含量;要提高粉煤灰水泥的后期抗压强度就要增加28~32μm区间内的颗粒的含量;从相对动弹性模量来看,不同粉煤灰掺量的混凝土的抗冻性能差异不大;但从重量损失率来看,粉煤灰掺量越大,重量损失率越小,抗冻性能则越好。     

养护温度对陶瓷粉-水泥复合胶体水化的影响

将废弃陶瓷材料加工成陶瓷粉,通过对陶瓷粉-水泥复合胶凝材料硬化浆体形貌观察,化学结合水含量和孔溶液碱度的测定,进行了早期高温养护对陶瓷粉-水泥复合胶凝材料水化特性影响的研究。研究结果表明:相同养护条件下,水泥硬化浆体的化学结合水含量和孔溶液碱度随陶瓷粉掺量的增大而减小;当陶瓷粉掺量低于20%时,早期高温养护对孔溶液碱度的提高有促进作用,且对整体水化程度的影响较大;早期高温养护提高了陶瓷粉-水泥复合胶凝材料的早期水化速率,使得早期硬化浆体的微观结构更加致密,但是对后期硬化浆体水化程度的提高有抑制作用。研究成果为陶瓷粉-水泥复合胶凝材料在早期高温养护条件下水化特性的进一步研究提供了试验基础。     

橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能研究

为了研究橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能,对不同温度下3种橡胶颗粒掺量的沥青混合料进行了蠕变性能试验和动态模量试验,采用Burgers模型表征橡胶颗粒沥青混合料的黏弹性能,分析了温度和橡胶颗粒掺量对于沥青混合料黏弹性能的影响。结果表明:随着温度的升高和橡胶颗粒掺量的增加,蠕变变形量逐渐增大,2%橡胶颗粒掺量下沥青混合料的常、高温稳定性较好,60℃下4%橡胶颗粒掺量的沥青混合料出现严重的蠕变损伤现象。沥青混合料的动态模量随着橡胶颗粒掺量的增大而降低,掺量为2%后继续提高橡胶颗粒掺量对动态模量影响较小。综合上述因素,确定合理的橡胶颗粒掺量为2%。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石收缩性能

为了减小水泥稳定碎石的收缩,研究了聚丙烯纤维对水泥稳定碎石收缩性能的影响,分别用千分表支架法和应变片电测法对聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石的干缩性能和温缩性能进行了测试,分析了材料的平均干缩系数和平均温缩系数随纤维掺量变化的规律。试验结果表明:聚丙烯纤维的掺入可显著地减小水泥稳定碎石的平均干缩系数和平均温缩系数,高龄期聚丙烯纤维水泥稳定碎石的平均干缩系数比低龄期的小,而高龄期的平均温缩系数却比低龄期的大;在纤维体积掺量小于1‰的范围内,随着纤维体积掺量的增加,水泥稳定碎石平均干缩系数和平均温缩系数均逐渐减小。可见,在一定的纤维掺量范围内,聚丙烯纤维水泥稳定碎石具有良好的抗收缩性能,应用于路面基层可提高路面的抗裂性能。     

深水区水下不分散混凝土抗分散剂的配制研究

为解决水下30 m混凝土的施工技术问题,选取了不同分子量、不同掺量的聚丙烯酰胺以及不同掺量的减水剂(PC),进行了水泥净浆和砂浆扩展度、透明度、pH、浊度、抗压强度、水陆强度比以及混凝土的扩展度、抗分散性以及抗压强度性能检测,以确定分散剂的最佳组成。结果表明:聚丙烯酰胺分子量为1600万、聚丙烯酰胺和PC掺量分别为水泥质量的0.3%和2%、粉煤灰的掺量为17%时,水下不分散混凝土具有良好的流动性和抗分散性,而且抗压强度满足施工设计要求。     

玄武岩纤维沥青胶浆性能研究

不同玄武岩纤维掺量下,胶浆的针入度随着纤维掺量的增加而减小,随着温度的升高而增大;针入度指数随纤维掺量的增加而增大,沥青胶浆的感温性得到改善;胶浆的软化点随纤维掺量的增加而减小,在纤维掺量为4%时,接近高粘沥青的软化点水平;从纤维胶浆的延度试验可得,胶浆的延度随纤维掺量的增加而减小。     

橡胶混凝土冻融损伤分析

为揭示橡胶混凝土在冻融循环作用下的损伤规律,将3种粒径(20、40、80目)的橡胶粉等体积(10%、20%、30%)取代混凝土细骨料制成的橡胶混凝土同普通混凝土进行快速冻融试验。选取质量损失率和冻融损伤量两个指标进行分析。结果表明:橡胶粉的粒径在低掺量(10%)时对质量损失率的影响较小,在较高掺量(20%、30%)时与质量损失率成反比;同橡胶粉粒径下的冻融损伤量与橡胶粉掺量成反比,而高掺量、小粒径(30%-80目)的橡胶粉排斥此规律。综合分析可得:在掺量为10%~30%、粒径为80~20目范围内,橡胶粉掺量和粒径为30%-20目的橡胶混凝土抗冻性最佳。由回归分析得到拟合度较高的橡胶混凝土质量与冻融循环次数的函数关系;通过对混凝土冻融损伤量模型的验证,给出了一元二次方程模型,为橡胶混凝土冻融损伤定量化分析奠定基础。