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。     

S75级矿渣微粉工程应用的试验研究

为了提高S75级矿渣微粉利用率及早期复合胶凝组分强度,立足于三因素三水平正交试验,探究S75级矿渣微粉的比表面积、掺量以及三乙醇胺掺量对混凝土强度的影响。结果表明:矿渣微粉-水泥复合胶凝材料中三乙醇胺掺量对混凝土强度的影响最大,其次是矿渣微粉比表面积及其掺量,其相应的特征参数依次为矿渣掺量的0.02%、比表面积为450 m~2/kg、水泥掺量的30%。复合胶凝材料现场强度可达45.5 MPa,满足施工要求,为今后低品位矿渣的工程应用提供了借鉴。     

锰渣和矿渣复掺对水泥混凝土性能的影响研究

为研究锰渣-矿渣复掺对水泥混凝土流动性及力学性能的影响,利用电解锰渣、高炉粒化矿渣的水化活性,制备锰渣-矿渣辅助性胶凝材料,研究其水化反应进程。研究结果表明,锰渣-矿渣复掺10%～20%相对于锰渣单掺能有效改善水泥混凝土的流动性,随着锰渣-矿渣掺量继续增大,水泥混凝土的流动性下降较快,其中矿渣对混凝土体系流动性的提高更为明显。锰渣-矿渣复掺水泥混凝土相对于锰渣单掺强度有所提高,但掺量不宜大于20%。     

回弹法检测高性能水泥混凝土抗压强度精度影响因素分析

在基于正交试验方法的基础上,对胶凝材料掺量、矿渣粉掺量、粉煤灰掺量、含气量、砂率等影响回弹法检测高性能水泥混凝土抗压强度精度的五个主要因素进行试验分析。正交试验的极差分析结果表明,影响回弹法检测高性能水泥混凝土抗压强度精度的五个因素顺序为:混凝土含气量粉煤灰掺量矿渣粉掺量胶凝材料掺量砂率。     

矿物掺合料对水泥混凝土抗盐冻性能的影响

为解决寒冷气候条件下水泥混凝土受海水或除冰盐冻融破坏问题,以28 d龄期混凝土试件、质量浓度为3%氯化钠溶液、循环温度-20~20℃为试验条件,以单位面积剥落物质量为评价标准,对掺加不同矿物掺合料的水泥混凝土进行抗盐冻性能试验。试验结果表明:随着胶凝材料中硅灰质量分数的增加,水泥混凝土的抗盐冻性能逐渐增长,当胶凝材料中硅灰的质量分数大于11%后,水泥混凝土抗盐冻性能增长变缓;粉煤灰和矿粉的掺加对水泥混凝土抗盐冻性能有一定的降低作用,当胶凝材料中粉煤灰的质量分数大于20%,胶凝材料中矿粉的质量分数大于15%,水泥混凝土抗盐冻性能下降变缓。     

玄武岩纤维对水泥乳化沥青胶砂性能影响分析

在水泥乳化沥青胶砂中添加玄武岩纤维,通过水泥乳化沥青胶砂拌和物的扩展度,试件的干缩性、抗折性能来研究不同掺量、不同长度玄武岩纤维对水泥乳化沥青胶砂性能的影响。研究结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,水泥乳化沥青胶砂拌和物的5、30、60 min扩展度逐渐降低,水泥乳化沥青胶砂试件的干缩率逐渐降低,抗折强度先增加后降低;结合水泥乳化沥青胶砂拌和物的工作性能及胶砂试件的干缩率和抗折强度,本次试验的玄武岩纤维最佳掺量为0.6‰,适宜长度为20 mm。     

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。     

硫铝酸盐水泥基超早强快速修补材料 力学性能的试验研究

为改善硫铝酸盐水泥基超早强快速修补材料的力学性能,通过改变胶砂比、水胶比、掺加缓凝剂以及早强剂,对硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度和胶砂流动度进行了研究。结果表明:随着胶砂比的逐渐增大,硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度逐渐增加;随着水胶比的逐渐增大,硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度逐渐降低;掺加了适量缓凝剂的硫铝酸盐水泥基修补材料的流动度保持良好,20min的流动性损失差值仅为120mm,但早期力学性能不能满足快速通车要求,还需要掺加0.2%早强剂,以保证硫铝酸盐水泥基修补材料具有良好的工作性和力学性能。     

胶集比对环氧树脂混凝土抗盐冻性能的影响

为解决现有水泥混凝土抗盐冻性能差的问题,用环氧树脂替代水泥作为胶凝材料,设置环氧树脂和集料质量比1∶4、1∶5、1∶6和1∶7四种胶集比,以外观形态、单位面积剥落量和强度为评价指标,分析不同胶集比对环氧树脂混凝土抗盐冻性能的影响。结果表明:环氧树脂混凝土抗盐冻性能较水泥混凝土提升明显,且随胶集比的增大,环氧树脂混凝土的抗盐冻性能逐渐增强。     

混凝土路面抢修中水泥基修补材料的研制

通过研究水泥修补材料来实现水泥路面的快凝快硬,达到及早开放交通和节省时间的目的.研究主要通过两种不同特种水泥与普通硅酸盐水泥进行混合配比,通过实验研究砂浆配合比、水泥凝结时间、及砂浆的粘结强度,来解决道路修补中承载力及路面新旧接口处粘结问题.通过研究发现高铝水泥的最佳掺量范围在22％,硫铝酸盐水泥的最佳掺量范围在17％,早期强度最高可达到20MPa以上.掺入高铝水泥后水泥终凝时间为40min,硫铝酸盐水泥终凝时间为80min,这些结果均满足早期快速修补路面的要求.     

水洗法检测在稳定碎石胶凝材料剂量试验中的应用

主要介绍了一种全新的水泥稳定碎石中胶凝材料剂量检测方法，该混合料采用水泥和超大掺量粉煤灰作为胶凝材料，同时掺加聚羧酸外加剂。为了与传统的EDTA滴定法做对比，本研究团队尝试采用“水洗法”检测水泥和粉煤灰剂量，结果显示，两种检测方法具有很好的相关性。这是一种安全、经济、环保、便捷的检测方法，检测全过程不使用任何化学试剂，本检测方法丰富了无机结合料胶凝材料剂量的检测手段。本项研究探索取得了成功。     

硅烷偶联剂对半柔性路面材料性能增强机理研究

为研究掺加硅烷偶联剂对半柔性路面材料的性能影响规律及作用机理,采用马歇尔稳定度、车辙、低温弯曲、冻融劈裂等试验,测试了添加不同掺量硅烷偶联剂的半柔性路面材料的力学性能与路用性能,并确定硅烷偶联剂的最佳掺量,采用高拍仪等仪器观察硅烷偶联剂基于界面改性原理的微观改性机理。结果表明：随着硅烷偶联剂掺量的增加,半柔性路面的高温性能、低温性能和水稳定性能均发生了不同程度的提高,同时其掺量对性能的影响存在峰值,马歇尔稳定度、动稳定度、弯拉应变与冻融劈裂强度比均在掺量为0.5%左右处达到峰值,超过峰值后性能随掺量增加而下降,最终确定硅烷偶联剂的最佳掺量为0.5%。通过测定连通空隙率和灌注率的变化定量反映界面紧密度,通过对比观察普通半柔性路面材料与硅烷偶联剂最佳掺量下的半柔性路面材料的水泥-沥青界面可明显发现,硅烷偶联剂能够在水泥基灌浆材料与沥青混合料之间发生一系列化学反应,从而通过改变水泥-沥青界面的形态,有效改善水泥-沥青界面稳定度并减少水泥-沥青界面裂缝,结合性能试验,硅烷偶联剂可通过界面优化改善半柔性路面的力学及路用性能。     

新型水下不分散剂与胶凝材料的适应性研究

本文研究开发一种具有工作性能好、强度损失低、抗分散性能好等优点的新型混凝土水下不分散剂。选用了目前市场广泛使用的水泥、粉煤灰，矿粉和硅粉等胶凝材料进行混凝土性能试验。通过分析混凝土扩展度、pH值，水中和陆上的抗压强度等性能，研究新型水下不分散剂与水泥及掺和料的适应性问题。     

多元辅助胶凝材料改性水泥混凝土工作及力学性能研究

为了促进工业副产品在水泥混凝土中的利用，采用辅助胶凝材料对水泥混凝土进行改性，并对其工作及力学性能进行研究。将粉煤灰（FA）、矿渣（GGBS）、偏高岭土（MK）和硅灰（SF）按重量代替普通硅酸盐水泥（OPC）的30%～50%，按预先确定的比例混合，测试其坍落度，表征混凝土施工和易性。同时，对四元混凝土在不同龄期的抗压强度和抗弯拉强度进行测试。试验结果表明，掺加粉煤灰（30%和50%）可提高混合料的和易性，GGBS、 MK的加入也有助于坍落度的增加，但添加硅灰会降低混凝土的和易性。四元混凝土的抗压强度随辅助胶凝材料的加入而增加。在365天龄期，最佳混合料8和混合料11的抗弯强度比控制混合料高出25%和10%，多元辅助胶凝材料改性水泥混凝土具有显著的实用价值。     

不同温度条件下混凝土缓凝剂最佳掺量的选定

在胶凝材料配合比，成型条件等均不变化的前提下，根据不同温度不同的外加剂，选择混凝土缓凝剂的最佳掺量。     

掺废旧沥青混合料细颗粒对水泥稳定碎石抗冲刷性能的影响研究

在分析半刚性材料冲刷机理的基础上,提出一种改善水泥稳定碎石抗冲刷性能的方法,即使用废旧沥青混合料细颗粒取代水泥稳定碎石中的细集料。通过冲刷试验研究了不同废旧料细颗粒掺量对水泥稳定碎石抗冲刷性能的影响,并分析了冲刷试验结果产生的机理。试验结果表明,掺入一定掺量的废旧沥青混合料细颗粒可以明显改善水泥稳定碎石的抗冲刷性能,废旧沥青混合料细颗粒的最佳掺量为15%。     

碳纤维在水泥基体中的分散性研究

研究了分散剂甲基纤维素(MC)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)的掺量、浓度及黏度对碳纤维在水中分散性的影响,利用硅粉的填充效应和分散效应,实现了碳纤维在水泥基体中的均匀分散.借助SEM扫描电镜,分析了不同配比的碳纤维增强水泥基复合材料(CFRC)试样的断口形貌.试验表明,HPMC对碳纤维的分散性优于MC,当HPMC和硅粉双掺、且HPMC水溶液质量分数为0.4%、硅粉掺量为10%时,碳纤维在水泥中的分散效果最佳.     

煤直接液化残渣地聚物-乳化沥青胶浆及其混合料的高温性能研究

利用煤直接液化残渣（DCLR）制备绿色低成本胶凝材料代替水泥对于降低道路建造成本及可持续发展具有重要意义。研究以DCLR为基料,通过碱激发作用制备煤直接液化残渣地聚物（DG）并代替普通硅酸盐水泥（OPC）,分析DG-乳化沥青（EA）胶浆及混合料高温性能。研究结果表明：DG可以提高乳化沥青胶浆蒸发残留物的高温性能,EA-DG在30～80℃下的复数模量及主曲线与相同掺量下的EA-OPC相似;利用DG替换部分OPC可提高乳化沥青混合料的马歇尔稳定度、抗剪性能及抗高温车辙性能,但是对水损性能略有下降。DG对乳化沥青及混合料高温性能的影响类似于OPC,这表明其可作为乳化沥青路面冷再生材料中的一种潜在替代品。     

用水泥乳化沥青灌浆材料治理板底脱空

开发研制出一种新型灌浆材料——水泥乳化沥青灌浆材料。通过对水泥乳化沥青灌浆材料流动性和固化性能试验以及抗折强度、抗压强度、弹性模量等室内试验,以及通过现场灌注,经过弯沉检测,达到了实际使用效果,并详细介绍了板下封堵的施工工艺。     

快速修补技术在水泥混凝土路面的应用研究

通过调整薄层快速修补混凝土的原材料配合比,试验研究了水胶比、胶凝材料掺量对薄层快速修补混凝土不同龄期抗折、抗压强度以及工作性能的影响规律。研究结果表明:当水胶比小于0.28,水泥与复合功能掺合料的比例小于3∶1时,配制的薄层快速修补混凝土路面满足4 h开放交通的要求,且工作性能良好。