硅烷偶联剂改善沥青与石料及水泥砂浆界面作用研究

研究了硅烷偶联剂对沥青与石料及水泥砂浆界面的作用。研究结果表明,以不同浓度的硅烷偶联剂水溶液涂覆到水泥砂浆界面,再以乳化沥青和普通沥青连接试件,其抗折强度有所提高,其中涂覆浓度为0.6%的硅烷偶联剂抗折强度时可提高20%;方解石和花岗岩石料浸泡硅烷偶联剂水溶液后与沥青的粘附级数提高,其中花岗岩石料更为明显;硅烷偶联剂改性乳化沥青与矿料的粘附性优于对比普通乳化沥青。     

树脂改性水泥砂浆物理力学性能试验研究

灌注式半刚性面层的树脂改性水泥砂浆的物理力学性能试验研究结果表明,树脂改性水泥砂浆不仅具有良好的流动性、较小的干缩率,而且具有较高的抗折强度、抗压强度和劈裂强度,其物理力学性能比改性前的普通水泥砂浆得到明显提高,从而大大改善了半刚性面层的抗裂、抗车辙和抗水损害等路用性能.     

改性橡胶碾压混凝土路用性能及作用机理

为增强碾压混凝土的韧性和耐久性,改善其路用性能,将粒径为1～2 mm的橡胶颗粒用5%NaOH溶液进行改性处理,并设置不做处理的对照组,然后分别以5%、10%、15%、20%等体积取代砂加入碾压混凝土。通过改进VC值、抗压强度、抗折强度、干燥收缩、抗冻等试验,分析橡胶碾压混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能,采用工业CT和扫描电镜,对比分析改性前后混合料的孔隙结构和微观形貌,揭示橡胶颗粒对碾压混凝土混合料力学性能的微观作用机理。结果表明：相比于纯碾压混凝土,橡胶颗粒的掺入降低了碾压混凝土早期强度增长速率,改善了碾压混凝土的塑性;在相同橡胶掺量下,改性橡胶碾压混凝土力学性能优于未改性橡胶碾压混凝土,且改性橡胶颗粒掺量不宜大于15%,此时对道路路面结构的承载能力影响较小;当改性橡胶掺量≥15%时,对碾压混凝土的干缩性能有改善效果;改性橡胶颗粒掺量为5%～20%时,掺量越大,对碾压混凝土的抗冻性能改善程度越显著;橡胶颗粒的加入减少了碾压混凝土中的孔隙体积,优化了孔隙结构,改性后的橡胶颗粒表面更加粗糙,减小了橡胶颗粒与水泥砂浆结合面间的裂缝宽度,提高了改性橡胶碾压混凝土混合料中橡胶颗粒与骨料之间...     

水性环氧改性水泥砂浆路用性能与机理研究

采用水性环氧树脂乳液对水泥砂浆进行改性,分析了其对水泥砂浆流变性、抗压和抗折强度、黏结强度以及收缩特性的影响,并结合SEM微结构分析,探讨了水性环氧树脂的改性机理。结果表明:掺入水性环氧树脂乳液后,能显著增强水泥颗粒的分散,大幅度提高水泥砂浆的流动性能;水泥砂浆的7、28d抗折与抗压强度均有所提高,当聚灰比为3%~9%时存在峰值;经过改性之后水泥砂浆试件的折压比呈现增加趋势,水泥砂浆的韧性有所增加;随着聚灰比的不断增加,黏结强度也不断增加,当聚灰比为12%时,黏结强度出现最大值;随着聚灰比的增大收缩率下降幅度越大,当掺量增大到12%以后,基本不再减小;掺入水性环氧树脂乳液后氢氧化钙晶体数量明显减少,水化产物得以细化,内部结构密实度显著提高。     

胶粉纤维增强水泥混凝土性能微细观实验研究

研究了聚丙烯纤维和胶粉的掺入对水泥混凝土的基本力学性能的影响规律,并结合材料的宏观力学性能和混凝土断裂形貌表征,采用扫描电镜对胶粉纤维混凝土中胶凝体系的水化以及集料~水泥石界面进行研究,分析了胶粉纤维对混凝土性能的改性机理。     

沥青改性水泥砂浆力学性能的试验研究

为利用沥青柔性材料增加普通水泥砂浆的柔韧性,实现沥青与水泥砂浆的直接掺配,提高直掺沥青水泥砂浆的力学性能,在低(负)温状态下将沥青破碎成细小颗粒,然后迅速与水泥拌和形成了沥青水泥复合结合料,进行了沥青改性水泥砂浆力学性能的研究.通过沥青水泥砂浆抗压强度和抗折强度等试验,分析了不同沥青含量对沥青改性水泥砂浆力学性能的影响,提出了不同柔性要求的沥青水泥砂浆沥青含量建议值.研究结果可以作为一种有效方法用于水泥砂浆增柔技术.     

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。     

高等级公路聚合物水泥砂浆抗压强度的试验研究

采用烷氧基硅烷KH 550有机硅聚合物进行普通水泥砂浆的改性,研究了其不同含量对水泥砂浆抗压强度、抗折强度、粘结强度的影响。结果表明:试件抗折强度随养护龄期增加提升明显,在养护龄期相同时,与未添加有机硅的基准试件相比,掺入1.5%~5.5%的有机硅试件抗折强度下降较小;抗折强度随有机硅掺量增多逐步下降。试件单轴抗压强度随养护龄期的增加呈上升趋势,在养护龄期相同时,试件抗压强度随有机硅掺量增加逐渐下降。在养护龄期28 d后,随着有机硅掺量的增加,聚合物水泥砂浆单轴抗压强度逐渐降低。随着龄期的延长,聚合物改性砂浆的粘结强度逐渐增强,在龄期相同时,粘结强度随有机硅含量的增加则逐渐减小。未添加有机硅的普通水泥砂浆内部具有较大空隙和明显裂缝,整个结构为非连续,掺入有机硅的聚合物水泥砂浆为连续网架结构,未水化水泥颗粒和界面区裂缝难以辨别。     

胶粉对嵌锁密实混凝土温度收缩的影响及其微观机理分析

以嵌锁密实水泥混凝土为基础,探讨了橡胶粉掺量及表面改性对混凝土温度收缩的影响机制。同时借助SEM微观测试方法,对橡胶粉嵌锁密实混凝土微观界面结构进行研究,分析胶粉对混凝土温缩性能的改善机理。研究结果表明:合适掺量的未改性胶粉提高了混凝土的温缩性能;经改性后的胶粉具有较好的吸水性,进一步提高了混凝土的温缩性能;未改性胶粉的掺入使得胶粉-水泥石界面结构较为薄弱,出现孔洞,而改性胶粉混凝土中胶粉-水泥石界面结构较为致密。     

三种乳液改性路用水泥修补砂浆力学性能研究

通过力学试验分析了三种不同聚合物乳液对修补用水泥砂浆力学性能的改性作用。分析试验结果后,发现丁苯乳液对水泥修补砂浆的抗折强度、粘结抗折强度提高最大,对抗压强度的影响较小,价格适中,较适合于水泥砼路面修补。其他两种聚合物乳液对水泥砂浆的力学性能改善程度不大,但对水泥砂浆的粘结性能有很大的改善。     

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。     

硅灰改性橡胶混凝土路用性能研究

为减少环境污染及改善水泥混凝土路面的韧性,研究了硅灰改性橡胶混凝土的路用性能。通过密度、抗折强度、抗压强度及劈裂强度试验,研究了掺硅灰的橡胶混凝土基本力学性能及物性的变化规律,试验分析了混凝土的冲击韧性;采用噪声仪及超声波仪研究了橡胶混凝土的减振降噪效果。试验研究表明,硅灰的掺加,提高了普通混凝土的抗折强度、抗压强度及劈裂强度;随着橡胶颗粒体积掺量的增加,橡胶混凝土的密度、抗折强度、抗压强度、劈裂强度与压折比逐渐降低;橡胶颗粒的掺加提高了混凝土的冲击韧性,噪声水平有所下降;随着橡胶掺量的增加,混凝土的阻尼降噪效果越明显;当橡胶颗粒体积掺量不超过30%粗集料时,可获得路用性能较优的橡胶混凝土路面材料。     

胶粉不同处理方式对橡胶混凝土路用性能的影响

橡胶混凝土中加入的橡胶粉与集料、水泥结合较差,为提高橡胶混凝土的路用性能,采用中性水、氢氧化钠(NaOH)溶液、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)乳液对橡胶粉表面进行处理,处理中尽量避免橡胶粉中杂质及表面附着物对胶粉与水泥之间粘结力的降低效应。试验结果表明:橡胶的加入降低了混凝土脆性,减轻了自重,有效地减少了裂缝,抗冲击性能、降噪性能显著增加。水处理对胶粉改性作用不明显,抗折强度和劈裂强度有所降低;NaOH溶液或OP-10乳液处理后,橡胶混凝土强度有提高,以抗折和劈裂强度为主。不同处理方式,橡胶混凝土破坏形态也不同。     

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。     

基于界面改性的碳纳米管增强水泥基复合材料力学性能与机理研究

为研究界面改性的碳纳米管(CNTs)增强水泥基复合材料力学性能与机理,用酸处理CNTs的表面,并采用聚乙烯醇(PVA)作为桥联剂改善CNTs与水泥基体间的界面,首先采用XPS光谱、FTIR测试及ToF-SIMS质谱法评价CNTs的表面处理和界面结合情况,然后对比分析了水泥/PVA、水泥/a-CNTs、水泥/PVA/a-CNTs和水泥/PVA/CNTs复合材料的力学性能测试结果。结果表明:CNTs通过表面处理可以得到有效官能团,从而增强和水泥之间的连接,PVA的加入也可以有效改善CNTs与水泥的结合程度;未经处理的原始CNTs对水泥复合材料的抗折强度增强效果不明显,而含有PVA和经表面处理的CNTs的水泥复合材料,其抗折强度显著增加,可从5.52 MPa增加到12.61 MPa。研究证明,通过强化CNTs和水泥基体之间的界面,可以明显增强水泥/CNTs复合材料的力学性能。     

Physical and Mechanical Performance of Modified Rubberized Mortar

鉴于橡胶颗粒的掺加会导致橡胶砂浆的密度、抗折、抗压强度等物理力学性能降低,为改善橡胶砂浆的力学性能,使用多种硅烷偶联剂的复配液、聚合物及硅灰分别对橡胶砂浆进行改性研究.试验结果表明,对于相同橡胶掺量的砂浆,硅烷偶联剂复配液、聚合物及硅灰的添加提高了橡胶砂浆的各项力学性能.变形试验结果表明,聚合物的掺加增加了砂浆的韧性,改善了橡胶与水泥水化物的界面粘结.耐磨性试验结果表明,低掺量的橡胶颗粒对砂浆耐磨性能影响可能不大,橡胶砂浆仍可保持较好的耐磨性.橡胶颗粒与水泥石界面存在明显空隙,是橡胶砂浆强度下降的主要原因之一.     

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。     

乳化沥青改性水泥砂浆性能试验研究

该文基于乳化沥青结合羧甲基纤维素钠、高效减水剂改性水泥砂浆技术,研究了乳化沥青对水泥的凝结时间、水泥砂浆工作性和力学性能的影响,分析了羧甲基纤维素钠、高效减水剂在复合体系中的稳定、分散作用.试验结果表明:乳化沥青会延缓水泥的早期水化和硬化过程,降低水泥砂浆的工作性能;乳化沥青改性水泥砂浆力学性能与成型工艺和聚灰比密切相关.随着聚灰比增大,乳化沥青改性水泥砂浆抗压、抗折强度先增后减,脆性向柔性逐渐转变,抗变形能力增强.     

聚丙烯酰胺改性水泥砂浆的强度与工艺研究

通过抗压强度试验、抗折强度试验、凝结时间试验与水泥净浆和水泥砂浆的搅拌工艺试验,研究了聚丙烯酰胺改性水泥净浆和水泥砂浆的性能及改性机理。研究结果表明:聚丙烯酰胺对水泥砂浆的搅拌工艺和凝结时间有显著影响,而且对提高水泥砂浆的抗折强度与抗压强度有显著作用,并可降低压折比。     

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%。