金属短纤维和聚合物短纤维对水泥砂浆断裂性能的影响

研究了不同体积掺量、随机取向的短钢纤维和聚丙烯短纤维对水泥砂浆性能的影响。试验结果表明:加入短钢纤维的水泥砂浆在断裂发生及达到最大荷载时,J积分值随纤维掺量的增加而增加,这是由于纤维的架桥效应提升了砂浆的抗变形能力,使纤维增强砂浆比普通砂浆能够承受更大的荷载。同时,钢纤维的弹性模量远高于砂浆,能够改善纤维增强砂浆的抗压强度和弹性模量。掺入聚丙烯短纤维能够明显改善水泥砂浆的韧性和弯曲强度,但由于聚合物纤维弹性模量较低,使得砂浆的抗压强度降低。     

掺ECC砂浆半柔性路面材料自愈合耐久性能研究

采用半圆弯拉试验对掺ECC砂浆半柔性路面材料和掺普通砂浆的半柔性路面材料进行多次断裂—愈合—断裂试验,以强度恢复率和断裂能恢复率作为评价指标,评价半柔性路面材料的自愈合耐久性。研究结果表明:聚乙烯醇纤维有利于提高自愈合性能;断裂能恢复率指标能较好地评价半柔性路面材料的自愈合耐久性;自愈合环境影响了沥青和水泥砂浆的自愈合效果,常温干燥条件不损坏母体沥青混合料的自愈合效果,60℃水浴恒温条件可增强水泥浆体强度,但削弱沥青的自愈合效果。因此,存在一个沥青与水泥砂浆用量的最佳比值,使材料在不同环境下的自愈合耐久性达到最佳。     

水泥砂浆的塑性收缩定量研究

采用自行设计的水泥砂浆塑性收缩量测量装置,通过对掺加不同引气剂(ZY—99、AE2、BT—4006)、不同配比的水泥砂浆,进行正交试验研究,分析了水灰比、含气量和粉煤灰掺量对水泥砂浆塑性收缩的定量影响,讨论了水泥砂浆塑性收缩的变化机理。     

严寒地区低收缩水泥混凝土道路修补砂浆的研究

以普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料制备水泥混凝土道路修补砂浆。针对修补砂浆收缩大的弊病,采用固体废弃物硼泥为原料制备微膨胀剂,并辅以消泡剂和PP纤维改善修补材料的收缩性能,同时兼顾修补砂浆的力学性能。试验结果表明:少量自制硼泥微膨胀剂的加入提高了砂浆密实度,从而提高砂浆的抗压强度和降低修补砂浆的收缩率;聚丙烯纤维和消泡剂同样对砂浆不同龄期的收缩率有改善作用。与普通修补砂浆相比,硼泥微膨胀剂、消泡剂和PP纤维降低了修补砂浆在高低温时的变形量,这有利于修补砂浆在严寒地区使用时与基体间的界面黏结耐久性。试验中所制备的修补砂浆抗压强度达到70MPa,抗折强度为16 MPa,收缩率为0.08%,优于《修补砂浆》(JC/T 2381-2016)标准中"普通刚性修补砂浆"的相关要求。     

引气水泥砂浆流变性试验研究

采用砂浆扭矩转速测试仪研究了4种引气剂对水泥砂浆流动度、含气量和流变性的影响。结果表明,引气水泥砂浆可视为宾汉姆体。引气气泡对浆体的流动性可以产生调节,黏度较大时,引气气泡可以降低浆体的黏度,改善流动性;反之,则引气气泡对浆体的流动性产生抑制。不同流态水泥砂浆的含气量均随引气剂掺量的增大而增大。低掺量引气剂时,高流态砂浆含气量高于低流态砂浆含气量;高掺量引气剂时,结果相反。在特定引气剂掺量范围内,砂浆塑性黏度提高,屈服应力降低。随着引气剂掺量增大,砂浆塑性黏度先增大后减小,屈服应力先减小后增大。     

灌入式半柔性路面用聚合物改性水泥砂浆的优选研究

以半柔性路面中的水泥砂浆为研究对象,提出符合要求的素水泥砂浆配合比。在此基础上分别掺加DL胶乳、YH树脂、BD乳液3种聚合物,测试其流动度、力学强度等各项指标。同时,对聚合物改性水泥砂浆的收缩性能进行研究,得到了3组综合性能最优的聚合物水泥砂浆。对灌注各种水泥砂浆的半柔性路面高温稳定性、低温抗裂性以及水稳性进行研究后认为,添加聚合物的水泥砂浆对半柔性路面各方面性能均有所改善,经综合比较认为性价比最高的方案为掺加聚灰比为4．7％的BD乳液水泥砂浆。     

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.     

织物增强水泥砂浆中的主筋编排

模拟钢筋混凝土配筋方式,用纤维增强砂浆筋代替传统钢筋增强水泥砂浆。采用玻璃纤维编制纤维增强砂浆筋作为主筋,用芳纶纤维对其进行横向连接并织成平面织物,然后用水泥浆进行固化。接着就主筋编排方式对织物增强水泥砂浆力学性能的影响进行研究。结果表明：辫子状主筋织物增强水泥砂浆的抗折、抗压强度比交织状主筋织物增强水泥砂浆的大;在宽度和厚度方向上的主筋根数有一个最佳值,高于或低于此值,其增强效果都会下降;较细主筋的增强效果比较粗主筋的好。     

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。     

面向混凝土旧桥加宽的改性水泥砂浆性能研究

在既有混凝土旧桥加宽技术上,针对新建桥梁的水泥砂浆改性技术问题进行分析。基于单壁碳纳米管(SWCNTs)改性水泥砂浆相比普通砂浆有较好导电性能,对SWCNTs改性砂浆抗压和抗折强度性能进行研究。直接添加未分散SWCNTs到砂浆时,浓度增加会降低砂浆的强度。当使用TritonX-100分散SWCNTs后,砂浆的强度随SWCNTs浓度的增加而增加。TritonX-100的使用会对砂浆的密度、强度性能造成负面影响。另外,SWCNTs的加入能改善砂浆的早强性能。