聚合物对混凝土抗压强度的影响

通过试验,对掺加不同掺量聚乙酸乙烯酯(PVAC)的聚合物改性水泥混凝土的抗压强度进行了研究。试验结果表明,相对于普通混凝土,PVAC聚合物混凝土的抗压强度有较大提高,聚合物乳液存在一个最佳的掺量范围,此数值大致在10％左右。同时,还研究了养护龄期对聚合物混凝土抗压强度的影响。     

粉煤灰—地聚合物水泥基挤压复合材料的制备及其动态性能

利用自行研制的活塞式挤压流变仪研究了掺加PVA短纤维和粉煤灰的地聚合物浆体在挤压过程中的流变学特性,在此基础上通过单轴挤压机成功制备出宽厚比为12.5的短纤维增强地聚合物基复合材料薄板.利用Rdmana冲击试验机系统分析了各种纤维和粉煤灰掺量的地聚合物挤压板在冲击载荷作用下的力学响应行为.结果表明,PVA短纤维的加入改变了粉煤灰基地聚合物材料破坏模式:由脆性破坏变为延性破坏,使纤维的加入明显提高了粉煤灰基地聚合物材料的冲击韧性.对于不掺或掺加少量粉煤灰的地聚合物材料具有较高的冲击强度、刚度和韧性.当太多量的粉煤灰被加入后,粉煤灰基地聚合物复合材料薄板的抗冲击性能显著下降.通过扫描电镜(SEM)、X衍射(XRD)、激光粒度仪(LSA)等微观测试手段探讨了SFRGC的微观结构和冲击破坏机理.     

基于响应面法的地聚合物预混料制备工艺优化

为有效解决地聚合物预混料制备参数的优化问题,试验通过响应面试验设计构建二次项回归方程并对配合比设计进行优化,结合宏观性能与微观形貌探讨地聚合物预混料机理。研究结果表明,满足28d抗压强度及28d抗折强度最大目标值时的地聚合物预混料最优配合设计比为：矿渣掺量为19.9%,水灰比为0.36,固体激发剂掺量为16%时,最优目标值为28d抗压强度29.2MPa,28d抗折强度7.1MPa,满足施工条件。预测值和试验值误差较小,表明响应面法用于地聚合物实验设计与优化的合理性,可为地聚合物制备参数优化及实际应用提供理论参考。     

聚合物乳胶粉改性碳纤维增强 混凝土的配合比设计

为提高碳纤维在混凝土中的分散性，利用可再分散聚合物乳胶粉与短切碳纤维对混凝土进行复合改性，运用正交试验方法，基于L₉(4³)正交试验表，设计两批18(2×9)组聚合物乳胶粉-碳纤维复合改性混凝土(PMCFRC)的坍落度、28 d抗压强度及纤维分散性检测试验。第1批正交试验研究了水灰比、聚合物掺量、碳纤维掺量对PMCFRC性能的影响，第2批正交试验研究了分散剂种类、分散剂掺量、减水剂掺量对PMCFRC性能的影响，获得PMCFRC的坍落度、抗压强度、电阻率等基本参数，并利用极差和方差分析方法，研究各因素的主次顺序，分析其是否影响显著，基于此寻找出PMCFRC最优配合比。结果表明：第1批正交试验中，对于坍落度、电阻率以及电阻率变动系数，碳纤维掺量为显著因素；对于28 d抗压强度，水灰比为显著因素；第2批正交试验中，对于坍落度和28 d抗压强度，减水剂掺量为显著因素；对于电阻率和电阻率变动系数，分散剂掺量为显著因素。PMCFRC最佳配合比为：水灰比0.49,聚合物掺量12%,碳纤维掺量0.3%,砂率34%,分散剂选用羟乙基纤维素，分散剂掺量0.4%,...     

活性氧化镁补偿无机聚合物浆体收缩的作用机制

将活性氧化镁均匀分散于无机聚合物浆体中,以期快速、均匀补偿收缩.研究了掺活性氧化镁的无机聚合物浆体的形变、力学性能、结构与组成.结果表明:活性氧化镁掺量为6%时,无机聚合物浆体的28 d化学收缩降低10.7%,7 d自收缩降低72.1%,28 d干燥收缩降低20.0%,有效补偿了无机聚合物硬化过程中的体积收缩.颗粒细小的活性氧化镁在高碱度液相环境中与水反应生成晶体细小的蠕虫状Mg(OH)_2,在无机聚合物浆体中产生均匀微膨胀,细化了浆体孔径,并提高了无机聚合物的强度,实现了无机聚合物浆体收缩和氧化镁补偿收缩历程的匹配.     

液态排渣掺量对地质聚合物性能的影响

通过碱激发方式,以矿粉为原料,掺入不同比例的液态排渣制备地质聚合物,研究液态排渣掺量对地质聚合物强度、物相变化、微观形貌、比表面积的影响,并利用L-S相转化法制备条状地质聚合物吸附材料,研究其对水溶液中重金属离子吸附的影响。结果表明:液态排渣掺量对强度有显著影响,液态排渣掺量(质量分数)为30%时28 d抗折强度最高,达8. 7 MPa,28 d抗压强度较空白样仅损失8. 9%,达60. 3 MPa; XRD,FT-IR及SEM分析结果表明液态排渣掺量影响地质聚合物凝胶结构,液态排渣掺量为30%时凝胶结构为海绵状; BET分析结果表明随着液态排渣掺量的增加,地质聚合物的比表面积呈明显递增趋势,液态排渣掺量为30%时,比表面积约为空白样的2倍,达21. 069 m2/g;液态排渣掺量为30%时,条状地质聚合物具有较高的重金属吸附效率,其中Mn2+,Fe3+,Cu2+的最大吸附率分别高达70. 8%,90. 3%和58. 6%。     

粉煤灰基地聚合物拉伸性能研究

以粉煤灰为主要原材料,矿粉为添加剂,水玻璃和氢氧化钠为激发剂,制备地聚合物。通过正交试验测试了水胶比(W)、碱激发剂掺量(S)、矿粉取代率(B)和水玻璃模数(M)在不同水平下的地聚合物试样3 d、7 d与28 d的拉伸强度。通过极差分析和因素指标分析,得出各因素对拉伸强度的影响规律。当水胶比为0.3,碱激发剂掺量为0.08,矿粉取代率为0.3,水玻璃模数为1.8,试样的各龄期拉伸强度较优,可得到3 d、7 d和28 d拉伸强度为1.65 MPa、2.25 MPa和3.68 MPa的地聚合物胶凝材料。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对拉伸性能进行了机理分析。分析结果表明,拉伸强度与无定型凝胶体的含量和产物微观形貌相关。     

颗粒分布对粉煤灰调粒水泥强度的影响

文章按等级配取代的方法将超细粉煤灰和Ⅲ级粉煤灰同时掺加到水泥中,通过分析超细粉煤灰和III级粉煤灰掺加比例变化对混合体系颗粒分布的影响,探讨颗粒分布对粉煤灰调粒水泥性能的影响;测试了粉煤灰掺量和比例不同的调粒水泥的3 d和28 d胶砂强度;试验结果表明:调节III级粉煤灰和超细粉煤灰的掺量和掺加比例对水泥的强度都有很大的影响,增大III级粉煤灰的含量有利于提高水泥的堆积密实度;水泥石的强度并不单纯随着体系堆积密实度的增加而增加,存在着与水泥颗粒的水化活性相匹配的最佳粒径分布.     

C60对有机聚合物折射率的影响

用聚甲基丙烯酸甲酯作为载体,掺入C60形成复合有机聚合物材料,研究分析了该种材料折射率与温度变化的关系和有机聚合物中掺C60比例不同时,折射率随温度变化的不同的规律.结果表明:掺入C60的聚甲基丙烯酸甲酯聚合物折射率比纯净聚甲基丙烯酸甲酯折射率明显提高,掺C60复合物的折射率随温度升高而降低,而且C60含量越高,折射率对温度的变化越敏感.     

磷酸镁水泥的聚合物改性研究

对于磷酸镁水泥,选择使用原材料是重要的改性方法.为提高材料性能,通过变化聚合物乳液种类及掺量,试验研究聚合物对磷酸镁水泥的适用性.结果表明:聚合物乳液的物理性质粘度与改性磷酸镁水泥的密度、流动性及凝结时间有较紧密联系;而聚合物乳液的化学性质pH值则可能是影响改性磷酸镁水泥力学性质的重要因素;合适的聚合物乳液在适宜掺量下能对改性磷酸镁水泥的抗压强度产生较小影响,提高材料的抗折强度与粘结强度,并显著增大断裂能;掺加聚合物乳液不改变磷酸镁水泥的水化产物类型,但显著影响水化产物的形貌与结构的密实程度.     

燃煤炉渣作为骨料对干粉砂浆性能的影响

燃煤炉渣作为骨料掺入干粉砂浆中,对砂浆的需水量、分层度以及强度等性能都有一定的影响,通过实验表明,随着燃煤炉渣掺入量的增加,用水量和分层度都随之增大,7天强度和28天强度都有所下降,按照国家标准的要求,掺加量不能超过15%     

氧化钙含量对无机矿物聚合物混凝土力学性能的影响

以偏高岭土、矿渣与粉煤灰为主要原料,掺入适量低模数水玻璃,选取原材料不同的配合比,制备原材料中不同CaO含量的无机矿物聚合物混凝土,研究CaO含量对无机矿物聚合物混凝土力学性能的影响。结果表明,无机矿物聚合物混凝土3d、7d抗压强度随着CaO含量的增加而增大,但28d抗压强度随其增加而先减小后增大;CaO含量为20%的无机矿物聚合物混凝土试件28d抗压强度为41.10MPa。     

不同纤维种类及掺量的RPC抗压强度试验研究

在混凝土中添加适当的纤维可改善混凝土的强度与韧性,故研究不同纤维种类及掺量的活性粉末混凝土(reactive powder concrete,RPC)在标准养护28 d条件下的抗压强度,并通过扫描电镜分析其微观形态。结果表明:钢纤维-混凝土界面存在薄弱层,当钢纤维的含量为2%时,抗压强度低于不掺加钢纤维的RPC混凝土;当聚氯乙烯纤维(polyvinyl chloride,PVC)含量为0.9%、水胶质量比为0.2时,RPC抗压强度较高。研究结果可为实验室制备掺纤维混凝土提供参考。     

咖啡渣矿渣地聚合物固化软土的力学性能研究

为降低造价和碳排放量,通过研究地聚合反应结合有机质废弃物咖啡渣和工业废弃物矿渣制成软土固化剂的可能性,改良地聚合物水泥的性能,并对其效果进行评估。实验以废弃咖啡渣、矿渣为原料,氢氧化钠作为碱性激发剂,制备咖啡渣—矿渣基地聚合物用于软土加固。研究不同咖啡渣掺量、水灰比和养护时间对固化软土的抗压强度和抗劈裂强度等力学性能影响。结果表明:在室温条件下使用30%固化剂掺量时,在矿渣基地聚合物固化剂中将5%矿渣用咖啡渣替代矿渣并采用0.6水灰比时,所得到的固化软土力学性能最优,28天无侧限抗压强度和抗劈裂强度分别为达到1.7 MPa和318.3 kPa。该软土固化剂强度优于水泥,在满足实际工程要求的同时,最大化利用了各类废弃物。     

聚合物掺量对聚合物快硬水泥砂浆抗冻性的影响

为研究聚合物掺量对聚合物快硬水泥砂浆抗冻性的影响,对比不同聚合物掺量下快硬水泥砂浆的抗冻性;并通过压汞法测试不同聚合物掺量下砂浆的孔结构,进而研究聚合物掺量对水泥砂浆孔结构、孔隙率及孔径分布产生的影响;探明孔结构与其抗冻性的内在联系;借助红外光谱对其改性机理进行深入研究.研究结果表明:聚合物快硬水泥砂浆的抗冻性随聚合物掺量的增加而提高,当聚合物质量分数为4%时,其综合性能最佳;随聚合物掺量的增加,聚合物快硬水泥砂浆孔结构得以改善,虽总孔隙率有所增加,但其中值孔径、体密度、平均孔径均减小.此外,红外光谱表明聚合物与快硬水泥水化产物发生了反应,这也是导致聚合物快硬水泥砂浆性能改善的重要原因.     

外加剂对粉刷石膏性能的影响

本文利用聚乙烯醇,甲基纤维素,糊精等有机高分子聚合物进行保水性研究,不仅研究了单类保水剂对粉刷石膏性质的影响,同时还研究了复合保水剂,得出了粉刷石膏复合保水剂的最佳配比,并对其保水机理进行了探讨。在此基础上,进行了复合增强型外加剂的研究,研究发现掺加氧化钙、硫酸铝可以有效弥补因掺加缓凝剂、保水剂带来的强度损失。采用现代测试方法,如扫描电镜对其微观结构进行了分析。     

聚合物硫铝酸盐水泥基材料的黏结性能

利用聚合物胶粉改性硫铝酸盐水泥的净浆和砂浆,通过测试拉伸黏结强度、抗折黏结强度和抗压强度,研究不同掺量聚合物胶粉对水泥基材料界面结合能力的影响。试验结果表明:在净浆中,当胶粉掺量为m(胶粉)∶m(水泥)=0.03时,28 d的拉伸黏结强度最大为3.26MPa;在砂浆中,当胶粉的掺量为m(胶粉)∶m(水泥)=0.009,水灰质量比在0.42时,14 d抗折黏结强度最大为7.0 MPa。     

基于正交试验的矿渣混凝土配合比设计

目前的商品混凝土多以掺加矿粉为主,有的还掺加粉煤灰,致使混凝土成分复杂,因而对混凝土配合比设计提出了更高的要求。结合山东省内商品混凝土搅拌站的实际情况,主要以矿渣混凝土为研究对象,通过正交试验的方式,对矿渣混凝土的配合比进行设计。采用正交试验的方法对矿渣混凝土做了9组27个试块,测出矿渣混凝土28天的抗压强度。并根据正交试验的结果,分析了各掺合料之间的最佳组合,以及每种掺合料影响的显著性。本研究成果可以为商品混凝土厂家提供技术指导,具有工程实用价值。     

复合外掺料高性能混凝土的氯离子扩散性能

为研究复合矿物外掺料对高性能混凝土抗氯离子扩散性能的影响,分别制备单掺、双掺及三掺矿物外掺料的高性能混凝土试件,通过开展6 h快速氯离子扩散实验(ASTM C1202),测试高性能混凝土中不同深度处的总氯离子和自由氯离子的含量,并据此计算不同深度处固化氯离子的含量。实验结果表明,复合掺加粉煤灰、硅灰和矿渣的高性能混凝土的6 h电通量最少,且其内部的总氯离子和自由氯离子含量最低,具有最佳抗氯离子扩散能力;复合掺加矿物外掺料可以提高混凝土中固化氯离子的比例,降低混凝土结构中钢筋的锈蚀概率,延长其服役寿命。     

多因素对聚合物水泥基功能梯度混凝土抗压强度的影响

针对功能梯度混凝土在地下工程中的应用问题,研究了多因素(水胶比、粉煤灰掺量、硅粉掺量、聚丙烯酸酯乳液)作用对聚合物水泥基混凝土抗压强度的影响,确定了各因素对聚合物水泥基混凝土抗压强度变化的影响程度,并加以定量化表征,提出了多因素共同作用影响聚合物水泥基混凝土抗压强度变化的偏最小二乘二次多项式回归分析模型。结果表明:在试验拟定的影响因素中,聚合物水泥基混凝土抗压强度存在最大值,各因素对聚合物水泥基功能梯度混凝土抗压强度的影响程度以水胶比最大,其次是聚丙烯酸酯乳液、粉煤灰掺量,硅粉掺量最小。最佳因素水平组合为水胶比0. 22、粉煤灰掺量25%、硅粉掺量5%、聚丙烯酸酯乳液6%。