矿物掺合料对复合注浆材料性能优化研究

针对水泥混凝土路面板底脱空等病害,系统研究了硅灰、粉煤灰等矿物掺合料,减水剂掺量和乳化沥青掺量等对复合注浆材料性能的影响,研发的复合注浆材料初始流动度不大于20 s,30 min流动度不高于30 s,与水泥稳定材料相比,复合注浆材料固结体7 d无侧限抗压强度略低,但挠度和水稳定性显著提高。     

基于灰关联熵分析的大掺量粉煤灰混凝土导热性能影响因素研究

为了探究各因素对大掺量粉煤灰混凝土导热性能的影响,通过试验,以导热系数为主要导热性能指标,运用灰关联熵分析的手段,定量分析了水胶比、粉煤灰掺量、减水剂掺量、砂率和骨料干湿状态对大掺量粉煤灰混凝土导热系数影响的显著程度。经计算分析得出:对大掺量粉煤灰混凝土导热性能影响最大的是砂率,其次依次为粉煤灰掺量、水胶比、减水剂掺量和骨料干湿状态。在进行大掺量粉煤灰混凝土配合比设计时,从导热性能方面考虑,必须严格控制砂率。     

高性能同步注浆材料专用外加剂的研制

为利用盾构泥砂成功制备出高性能同步注浆材料,采用膨润土、凹凸棒黏土、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、FDN减水剂、聚羧酸减水剂与葡萄糖酸钠进行复配,优选配方组成,研制出高性能同步注浆材料专用外加剂HMA。结果表明,掺加HMA配制出的同步注浆材料工作性能好,初始流动度可达210 mm,流动度经时损失极小,能有效防止管片上浮,稠度值为10 cm左右,泌水率几乎为0,抗水分散效果好,28 d水陆强度比可达0.90以上。说明HMA外加剂非常适合用来配制高性能同步注浆材料。     

多功能水泥稳定碎石基层材料外加剂研发

从掺加外加剂的角度,研究了掺加外加剂对水泥稳定碎石基层易密性的影响,并分析了单掺减水剂和粉煤灰、双掺减水剂和粉煤灰在最大干密度时减水剂和粉煤灰的掺量.结果表明:最能改善骨架密实型水泥稳定碎石易密性的几种外加剂掺量,同时也可以起到改善水泥稳定碎石的路用效果.     

粉煤灰混凝土强度影响因素的试验研究

通过对粉煤灰混凝土进行正交试验,研究了水胶比、粉煤灰掺量及水泥用量对粉煤灰混凝土抗压强度以及抗折强度的影响,并利用极差和方差分析得到其规律。在此基础上采用两种方法添加减水剂,以比较减水剂对粉煤灰混凝土造价的影响。     

减水剂掺量对盾构隧道同步注浆浆液性能影响试验研究

为进一步探究掺入高性能减水剂对强透水砂卵石地层同步注浆浆液性能的影响规律,在室内配置了6组不同减水剂掺量的配合比进行试验。结果表明:减水剂的掺入能有效改善膨润土导致的浆液过稠、流动度严重不足问题,当减水剂掺量为9.0~10.8 g/L时,不仅浆液的流动度、稠度得到改善,而且还能保持浆液具有较好的抗水分散性。     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥基双液注浆料性能的影响

采用粉煤灰、矿粉和硅灰分别取代硫铝酸盐水泥基双液注浆料,对比分析了它们对注浆料的凝结时间和抗压强度的影响。试验结果表明:按0%、10%、20%、30%的质量比例分别取代注浆料时,随着取代量的增加,初凝时间缩短,终凝时间延长;在掺量小于10%时,掺加矿粉可以增大硫铝酸盐水泥基双液注浆料的抗压强度,掺量大于10%时,掺加矿粉会减小抗压强度,对于粉煤灰和硅灰,除粉煤灰在掺量小于10%时可以略微增大1d抗压强度以外,其余掺量均使抗压强度减小,这对矿物掺合料在硫铝酸盐水泥基双液注浆材料中的应用具有一定的参考价值。     

水泥基灌浆材料的流动性能研究

为了掌握水胶比、粉煤灰、减水剂、膨胀剂和胶砂比对水泥基灌浆材料流动性能的影响及其最佳配比,通过调整水胶比、粉煤灰、减水剂、膨胀剂和胶砂比的掺量和配比,并引入正交试验来分析对灌浆材料流动度的影响,结果表明:减水剂对水泥基灌浆材料初始流动度和30min流动度影响最为显著,粉煤灰对其初始流动度影响较小,膨胀剂对其30min流动度影响较小。水胶比、粉煤灰、减水剂、膨胀剂和胶砂比的最佳配比为水胶比0.31、粉煤灰20%、减水剂0.8%、膨胀剂6%、胶砂比1.1。     

粉煤灰水泥混凝土路面性能研究

研究了粉煤灰掺量对水泥混凝土弯拉强度、弹性模量、折压比和耐磨性的影响。粉煤灰水泥混凝土28 d强度随粉煤灰掺量增加而降低,而56 d的弯拉强度有大幅度提高;粉煤灰水泥混凝土弯拉弹性模量普遍提高,折压比增加;粉煤灰水泥混凝土耐磨性在粉煤灰掺量为10%时有所改善,而随粉煤灰掺量增加,耐磨性降低;从水泥混凝土28 d耐磨性角度考虑,用于路面的粉煤灰水泥混凝土最大粉煤灰掺量为20%,超过此值,则水泥混凝土耐磨性降低。     

大掺量粉煤灰混凝土的试验研究

采用正交试验方法,研究了水胶比、粉煤灰掺量、激发剂硫酸钠和熟石灰掺量等因素对混凝土强度的影响规律。通过试验结果分析,明确了各因素对7 d、28 d龄期大掺量粉煤灰混凝土强度的影响效果,为粉煤灰混凝土的工程应用提供了一定依据。     

酸性环境下铁路隧道衬砌高性能混凝土耐久性的试验研究

依托玉磨铁路中老友谊隧道工程，对C50高性能混凝土隧道衬砌在酸性环境下的强度和耐久性，通过优化混凝土的配合比设计，采用单因素分析法，研究了水胶比和粉煤灰掺量对高性能混凝土的影响。研究表明:与水胶比相比，粉煤灰掺量对混凝土强度的影响更大；在酸性环境中，相比粉煤灰掺量，水胶比的变化对混凝土中氯离子含量的影响较大，而混凝土中电通量数值则对粉煤灰掺量的变化更为敏感。     

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...     

基于复合条件下的粉煤灰对沥青作用机理的试验研究

采用两种不同等级的粉煤灰,按不同的掺量加入到沥青中,通过研究掺加粉煤灰后的沥青的化学性质、黏附性、三大指标、低温性能的变化,以探索粉煤灰对沥青的作用机理。研究发现,粉煤灰在沥青中仅是物理意义上的分散,作为无机粉状填料与沥青形成了一种复合材料———粉煤灰沥青胶浆,而不是对沥青进行了改性,且3种典型级配沥青混合料高温性能的试验结果也表明,将粉煤灰作改性剂的观点多有不妥。同时发现,掺加粉煤灰后,传统沥青延度指标已经不能科学反映其塑性变形能力。     

基于复合材料学的粉煤灰对沥青作用机理的试验研究

采用2种不同等级的粉煤灰,按不同的掺量加入到沥青中,通过研究掺加粉煤灰后的沥青的化学性质、粘附性、三大指标、低温性能的变化,探索粉煤灰对沥青的作用机理。研究发现,粉煤灰在沥青中仅是物理意义上的分散,作为无机粉状填料与沥青形成了一种复合材料——粉煤灰沥青胶浆,而不是对沥青进行了改性,且3种典型级配沥青混合料高温性能的试验结果也表明,将粉煤灰作改性剂的观点多有不妥。同时发现,掺加粉煤灰后,传统沥青延度指标已经不能科学反应其塑性变形能力。     

公路下伏采空区注浆处治泡沫轻质土新型材料试验研究

为解决西北部地区公路经过采空区采用常规水泥粉煤灰浆液注浆处治存在的问题,采用阴、阳离子型泡沫剂,对水泥粉煤灰浆液进行发泡改性,研制出一种新型泡沫轻质土注浆新材料。研究结果表明:泡沫轻质土新材料强度和密度随着水固比的减小而增大,随着水泥占固相比的增大而增大,随着泡沫溶液掺量增加而减小。提出了两种适用于公路一般路基、桥梁、隧道下伏采空区注浆处治的新型轻质注浆材料配比范围。     

盾构隧道快硬高性能同步注浆材料研究

为满足某些特殊盾构工况(地下水流大、断面水压高、冲刷力强)注浆工程及抢修、补注工程的顺利施工,需研制具有快硬、抗水分散性和稳定性好等特点的高性能同步注浆材料。以42.5快硬硫铝酸盐水泥(R.SAC42.5)、粉煤灰(FA)、矿渣微粉(SL)和砂作为基体材料,采用聚羧酸减水剂(PC)-膨润土(BE)-三乙醇胺早强剂(TEA)的复合保水、稳定、早强外加组分,优选配合比为R.SAC42.5∶FA∶SL∶BE∶砂∶水∶PC∶TEA=1∶3∶1∶0.5∶10∶2.25∶0.03∶0.08%,制备出初始流动度为210 mm、泌水率为0.14%、浆液pH值为9.6、1 d抗压强度为2.5 MPa的盾构隧道快硬高性能同步注浆材料。     

地下工程自密实自防水混凝土应用研究

针对地下工程泵送混凝土施工时易产生裂缝、渗水现象,采用粉煤灰、膨胀剂、缓凝高效减水剂＂三掺＂技术,优化配合比设计,配制自密实混凝土,有效控制裂缝,以达到自防水目的。试验研究和工程实践表明：复合外掺剂有效地提高了混凝土流动性,增加了混凝土的密实度,提高了混凝土的抗渗性能,满足地下工程结构自防水的设计要求。     

单液活性同步注浆浆液的配合比试验

系统地研究各同步注浆材料对单液活性浆液性能的影响规律,探讨水胶比、胶砂比、膨水比、粉灰比对单液活性同步注浆浆液性能的影响,根据研究结果针对不同的地质条件对浆液性能的不同要求,提出同步注浆浆液配比的优化方向,为越来越广泛的盾构隧道同步注浆施工提供借鉴作用。     

水泥砂浆多向桩复合地基加固泥炭土地基试验研究

针对昆明铁路枢纽工程路基泥炭土地基,选择两种胶凝剂（水泥,水泥加粉煤灰）、五种配合比,在室内测试了不同配合比下的无侧限抗压强度。通过现场四种配合比的成桩工艺试验、取芯试样强度试验和荷载板试验,测试了单桩承载力、单桩复合地基承载力和桩体的无侧限抗压强度,验证了水泥砂浆多向桩复合地基加固处理泥炭土地基的可靠性。此外,结合荷载试验测得了桩顶土压力和桩间土土压力,对水泥砂浆多向桩复合地基桩土应力比进行了讨论。     

高性能道面混凝土配合比设计

为了做到不增加一次性投资也能够推广应用高性能道面混凝土,在现有施工水平与可能获得的材料的条件下,通过大量试验研究,采用独立设计法,建立了高性能道面混凝土抗折强度公式和配合比设计方法,提供了不同水灰比下的粉煤灰最佳掺量及配制不同抗折强度时的水泥用量,并对高性能道面混凝土的组成材料提出相应的要求。按所建立的掺优质粉煤灰混凝土配合比设计方法,可以配制出抗折强度在6.0~10.0 MPa的高性能道面混凝土,若掺加硅灰、钢纤维等,则可配制出强度更高的高性能道面混凝土。