丁苯聚合物乳液对水泥性能影响研究

分别研究了丁苯聚合物乳液对水泥凝结时间、减水率、保水率、强度等基本性能的影响,结果表明:随着丁苯聚合物乳液掺量的增加,水泥净浆凝结时间延长;砂浆减水率、保水率明显提高;砂浆抗压强度明显减小,抗折强度有所提高,压折比减小;通过对化学结合水及Ca(OH)2分析得出丁苯聚合物明显减缓水泥3d早期水化进程,对28 d龄期后水化进程影响较小.     

聚合物改性水泥混凝土路用性能研究

结合室内试验,本文对聚合物丁苯乳液改性水泥混凝土的路用性能进行深入系统的分析研究。研究结果显示,掺入一定量的聚合物丁苯乳液后,水泥混凝土的抗折强度明显提高、弹性模量明显降低、破裂能、柔度系数明显增加,断裂性能从脆性向柔性转变,变形能力增加,干缩性减小,耐磨性增加,水泥混凝土的路用性能得到明显改善,丁苯乳液改性水泥混凝土的性能价格比明显大于普通水泥混凝土。本文的研究成果具有一定的理论价值及良好的应用前景。     

丁苯乳液改性水泥砂浆力学性能与微观结构

针对普通水泥砂浆抗折强度低、脆性大的特点,掺加羧基丁苯聚合物乳液对普通砂浆进行改性,研究其力学性能变化规律;用扫描电镜（SEM）和孔分布测定仪分析其微观结构。结果表明,随聚灰比（P/C）增大,改性砂浆内部逐渐形成由聚合物和水泥水化产物交织构成的空间网络结构,小于200 孔隙体积率增大,孔径细化,砂浆密实程度提高,脆性改善;改性砂浆抗压强度降低,但抗折强度和折压比升高,韧性加强,同时其扩展度增大,粘度先增大后降低。     

掺入钢渣与偏高岭土水泥改性土的性能与微观机制

围绕工业废弃钢渣再生利用、高性能地聚合物偏高岭土在改性土中应用以及水泥改性土性能提升这3个问题,设计了掺入钢渣与偏高岭土后水泥改性土的一系列室内试验,从击实特性、抗压强度以及劈裂抗拉强度3个方面阐述改性土的宏观性能;同时开展了SEM,XRD,TGA与MIP等微观试验,明晰水化产物生成以及微观结构与孔隙分布的内在机制,进而为废弃物再生利用与改性土性能提升奠定理论基础。宏观试验结果表明:钢渣对水泥改性土击实特性和力学强度有所改善;引入偏高岭土后,上述性能得到明显改良和提升,改良后力学强度与偏高岭土掺量之间呈现先增加后减小的规律,最优掺入比(偏高岭土与水泥质量比值)为1/3~1/2;劈裂抗拉强度与无侧限抗压强度之间成正比关系,斜率比值为0.83。微观试验结果表明:钢渣和偏高岭土掺入后,不能改变水泥改性土中水化产物的类型,但改变了水化产物的包裹形式和数量,使得试样的微观结构和孔径分布发生改变,这是2种材料提升水泥改性土宏观力学强度,但改良效果有明显区别的内在原因。     

羧基丁苯聚合物改性水泥混凝土的路用性能及经济性研究

通过大量的试验研究和理论分析,系统地探讨羧基丁苯聚合物改性水泥混凝土的力学性能和耐久性能,并进行经济性分析,发现相对于普通水泥混凝土,羧基丁苯聚合物改性水泥混凝土的力学性能得到提高,耐久性能得到改善,性能价格比提高。     

聚合物改性纤维对增强轻集料混凝土强度研究

研究了聚合物乳液的掺入对单掺以及复掺纤维增强轻集料混凝土的抗压强度、抗折强度、弹性模量、压折比与冲击韧性的影响规律。结果表明:掺入聚合物乳液虽在一定程度上降低了轻集料混凝土抗压强度及弹性模量,但可以显著提高其抗折强度,压折比明显变小;聚合物乳液的掺入可以有效提高纤维增强轻集料混凝土的韧性、降低其脆性,冲击韧性增强近3倍。采用10%的聚合物乳液改性钢纤维和有机纤维复掺增强轻集料混凝土性能效果最佳。     

材料特征对新浇筑混凝土与基体混凝土界面黏结性能的影响

新浇筑混凝土原材料组成及性能特征对新浇筑-基体混凝土界面黏结性能有重要影响，为此，采用自行设计加工的45°Z型斜剪、轴向拉拔夹具，开展新浇筑混凝土-基体混凝土界面剪切试验和钻芯拉拔试验测试，研究了新浇筑混凝土粗集料石粉含量、粗集料最大粒径、单掺钢纤维和聚合物乳液、复掺钢纤维和聚合物对3 d、28 d新浇筑混凝土-基体混凝土界面抗剪强度及90 d界面黏结强度的影响。研究成果表明：粗集料中石粉含量在不超过5%的情况下，有助于改善新浇筑混凝土-基体混凝土界面黏结性能；适当减小新浇筑混凝土中粗集料最大粒径能有效提高新浇筑混凝土-基体混凝土28 d、90 d界面黏结性能；粗集料最大粒径对新浇筑混凝土-基体混凝土界面黏结强度影响依次为：钢纤维混凝土>普通混凝土>钢纤维聚合物混凝土>聚合乳液改性混凝土；在新浇筑混凝土中掺入钢纤维和聚合物乳液有助于改善新浇筑混凝土-基体混凝土界面黏结性能，且钢纤维和聚合物乳液复掺效果优于单掺，新浇筑混凝土-基体混凝土界面黏结性能优劣顺序依次为：钢纤维聚合物混凝土>聚合乳液改性混凝土>钢纤维混凝土>普通混凝土。     

混凝土二次搅拌的机理分析

针对混凝土强度破坏常发生在水泥石与骨料界面的情况,指出传统混凝土搅拌工艺在提高水泥分散性、水化程度以及平衡混凝土界面过渡区强度梯度等方面存在的不足,提出用新的二次搅拌工艺改善混凝土界面区的结构和性质,可提高混凝土性能。剖析了二次搅拌的机理,并与传统搅拌方法进行了对比。结果表明：二次搅拌改善了混凝土界面的微观匀质性;减少了水泥颗粒的团聚现象,提高了水化程度;改善了混凝土界面区的水化物分布状态,综合提高了混凝土各项性能。     

聚合物改性超细水泥修补混凝土结构物微裂缝的性能及机理

利用具有柔性、双组分防水及粘结性能的聚合物乳液S400改性超细水泥（PMSC），制备了水泥混凝土结构物微裂缝修补材料，并对其力学性、界面粘结性、耐久性等进行了研究，同时借助于多种现代物相测试分析技术对PMSC结构形成过程及改性机理进行了深入分析。研究表明：聚合物的填充和密封作用使PMSC界面过渡区结构明显细化，孔隙率减小，孔级配趋于合理，加之亲水性聚合物与水泥悬浮体的液相一起向基体的孔隙及毛细管内渗透，改善了新旧材料界面粘附状况，增强了柔韧性，提高了抗渗性及抗腐蚀性。     

掺聚合物的橡胶混凝土路用性能研究

为研究聚合物对橡胶混凝土性能的改善作用,比较了不同橡胶掺量的聚合物改性混凝土路用性能。通过密度、抗折强度、抗压强度及劈裂强度试验,分析了掺聚合物的橡胶混凝土基本力学性能及物性的变化规律,并通过冲击试验分析了混凝土的抗冲击韧性;参照混凝土抗折强度试验方法,研究了掺聚合物的橡胶混凝土的粘结性能;采用噪声仪及超声波仪分析了橡胶混凝土的减振降噪效果。结果表明:替代粗集料的橡胶体积分数不超过30%时,可获得路用性能及减振降噪效果较优的橡胶混凝土路面材料。     

适用于隧道混凝土裂缝修补的水性环氧树脂改性砂浆性能研究

为提供一种可用于隧道管片破损及裂缝修补的高效修补材料,研发一种高强、高黏结性的水性环氧树脂改性水泥砂浆,研究改性砂浆抗折强度、抗压强度和黏结强度,并采用SEM等方法进行微观结构分析。试验结果表明： 1）随聚灰比增大,抗折强度和抗压强度先增大后减小; 2）在研究范围内,黏结强度随聚灰比的增加而减小; 3）改性后砂浆黏结强度增大20%~40%。     

无机结合料-废弃泥浆复合胶结材料配合比及作用机制

针对盾构泥浆特有的胶结性能,采用Box-Behnken 响应面法,利用泥水盾构泥浆与水泥、粉煤灰2 种无机结合料掺配制备同步砂浆胶结材料的配合比进行研究,确定最佳配合比。通过XRD 和SEM 对无机结合料-盾构废弃泥浆复合胶结材料硬化机制分析结果表明,盾构废弃泥浆特有的微观结构加速了无机结合料水化硬化反应,提高了净浆强度,所提出的无机结合料-盾构废弃泥浆复合材料可作为类似工程泥水盾构同步砂浆的胶结材料。     

聚合物水泥砂浆路用性能与改性机理研究

为了研究聚合物水泥砂浆(PMA)的路用性能,通过室内测试,研究聚合物对水泥砂浆凝结性能、力学性能、粘结性能与耐久性能的改性作用;通过观察SEM扫描电镜照片,分析聚合物对砂浆的改性机理。试验结果表明:随着聚合物掺量的增加,水泥净浆的初凝与终凝时间延长;PMA的抗折强度较普通砂浆有大幅度提高且压折比降低,粘结强度增大,变形、耐腐蚀与抗渗等耐久性能均显著增强。由于聚合物具有成膜和填充效应,PMA内部趋向于一种连续密实的空间网架结构。PMA的各项性能均有随聚灰比的增加而改性效果更明显的趋势。     

超薄混凝土罩面层间粘结技术研究

通过对普通水泥基界面剂、特种水泥基界面剂、聚合物乳液改性水泥基界面剂的研究,开发出优良的A聚合物乳液界面剂,形成了A聚合物乳液+A聚合物乳液改性水泥砂浆的施工工艺,解决了超薄混凝土罩面的核心技术问题。     

聚合物改性水泥砂浆试验研究

为研究聚合物改性水泥砂浆（PMA）的改性机理,对PMA的抗折抗压强度、微观形貌与结构进行了试验分析。试验结果表明：随着聚合物掺量的增加,PMA所需的前期标准养护天数减少;PMA的抗折强度较普通砂浆有大幅度提高且压折比降低;且由于聚合物具有成膜和填充效应,PMA内部趋向于一种连续密实的空间网架结构。     

不同面层组合形式下灌入式复合路面力学特性研究

针对灌入式复合路面结构设计中所需的路面应力和变形等情况,研究结合弹性层状理论体系,采用ABAQUS软件建立了不同面层组合形式下灌入式复合路面的力学仿真模型,包括:上中面层同为改性沥青混凝土或者水泥砂浆灌入式混凝土、上面层改性沥青混凝土+中面层水泥砂浆灌入式混凝土、上面层水泥砂浆灌入式混凝土+中面层改性沥青混凝土等,仿真计算出不同结构类型路面的层底应力、应变和路表弯沉等力学指标.结果显示,与普通路面结构相比,当水泥砂浆灌入层同时作表面层和中面层时,其层底拉应力和路表弯沉分别减少25.7%和50.9%;水泥砂浆灌入层作中面层时,相关力学性能也优于普通路面结构;水泥砂浆灌入层作表面层时,最大拉应力的影响范围要大于普通路面结构.研究结果表明,表面层和中面层均采用水泥砂浆灌入层的结构力学性能最优,为最佳的设计方案;中面层采用水泥砂浆灌入层的结构次之,不推荐采用水泥砂浆灌入层单独作表面层的结构方案.      

半刚性基层沥青混凝土路面冷再生机理分析

研究了水泥稳定旧沥青混凝土路面材料的再生机理,通过强度对比试验和微观结构分析,探讨了沥青和半刚性基层材料对水泥稳定再生材料强度的影响;试验证明随着沥青混合料比例的增大,材料的强度降低;旧集料与水泥水化产物间存在薄弱界面,对强度有不利影响.     

石灰岩机制砂对混凝土界面过渡区的加强作用研究

机制砂推广使用是工程建设的总体趋势，研究机制砂和河砂对混凝土宏观力学性能的影响，重点探讨石粉对混凝土界面过渡区组成结构的影响。结果表明:适宜的石粉含量机制砂混凝土比河砂混凝土抗压和抗拉性能均有所提高。随着砂率增加，机制砂混凝土的抗压性能先增加后降低，影响幅度相对较小。石灰岩机制砂混凝土中存在水化碳铝酸钙产物，水泥颗粒间的空隙内可见针状或树枝状晶体或微晶填充，从水泥颗粒表面往空隙内生长，灰岩机制砂砂浆中这种晶体或微晶体更多，使集料-水泥浆体界面区密实程度提高，黏结性能改善，砂浆和混凝土的宏观力学性能提高。     

羧基丁苯乳液水泥混凝土的微观结构研究

通过各种测试手段对羧基丁苯改性水泥混凝土微观结构进行研究,揭示羧基丁苯乳液(SD622S)对水泥混凝土微观性能的改善。