不同因素对碱激发粉煤灰砂浆强度的影响及机理研究

通过压汞试验探究了不同因素作用下碱激发粉煤灰砂浆内部的孔结构分布特征,并从孔结构特征角度出发对试件的力学性能进行解释.试验结果表明:随着养护龄期的增长,碱激发粉煤灰砂浆试件内部的孔隙率不断上升,但平均孔径(直径)不断下降,结构内部的孔结构分布由离散型的大孔结构逐步转变为分布更为均匀的小孔结构;养护温度和激发剂质量比均会对试件的强度和孔径分布产生影响,养护温度越高,粉煤灰水化越充分,结构内部孔径随着龄期的增长而逐渐减小,试件抗压强度越高;质量比对孔结构的影响最为复杂,随着质量比的变化,碱激发粉煤灰砂浆试件内部孔结构分布和强度均呈阶段性变化.     

砂浆特性参数对硅酸根电迁移反应法致密化和表面涂覆效果影响

采用硅酸根电迁移反应法致密化和表面涂覆砂浆,研究了水胶比、矿物掺和料、养护龄期和试件厚度等砂浆特性参数对被处理砂浆试件表面涂层厚度、抗压强度与抗折强度、电阻率的影响。结果表明:随着水胶比的减小与养护龄期的延长,砂浆试件生成的表面涂层增厚,抗压强度与抗折强度、电阻率提升增大;加入掺合料的砂浆试件形成的涂层厚度和电阻率大小顺序为硅粉矿粉无掺合料粉煤灰,掺硅粉与矿粉的砂浆试件电阻率出现的峰值时间早于无掺合料试件;硅粉砂浆试件的抗压强度、抗折强度增幅大于无掺合料砂浆,而粉煤灰砂浆试件抗压强度与抗折强度变化不明显;砂浆试件厚度对于硅酸根电迁移反应法处理的砂浆性能影响不明显。     

黏结界面的粗糙度和潮湿程度对环氧修补砂浆修补效果的影响

为了明确在混凝土修补过程中修补界面粗糙度和潮湿程度对环氧修补砂浆修补效果的影响,采用将水泥砂浆试件通过抗折试验仪折断、机械切割后打磨及机械切割后人工凿毛的方法,制备具有不同粗糙度的修补界面,发现界面的粗糙度对环氧砂浆的修补效果没有直接影响。无论基体(水泥砂浆试件)的粗糙度如何变化,在界面干燥的情况下,环氧树脂基修补材料(RME)修补后试件的黏结抗折强度与水泥砂浆的抗折强度相当,断面均处在水泥砂浆层,表明修补砂浆黏结能力优秀。在水中浸泡后取出并阴干不同时间得到的界面潮湿程度对修补砂浆修补效果的影响大,界面完全浸润时,修补砂浆黏结能力很差。随着界面逐渐干燥,修补砂浆的黏结力也增强。研究结果表明,修补砂浆通过对水泥砂浆界面裂缝的渗入,从而达到机械齿轮的啮合作用,界面上的作用力是以机械啮合力为主。     

玻化微珠砂浆复合聚氨酯防火外保温体系的研究

利用膨胀玻化微珠保温防火砂浆与低密度的聚氨酯保温层复合的方法,得到玻化微珠砂浆复合聚氨酯防火外保温体系,并按"温差渐变,逐层过度,分散应力,逐层释放"的原理来提高体系中聚氨酯保温层的防火性能与耐老化性能.通过实验,研究了膨胀玻化微珠、粉煤灰、乳胶粉、生石灰、纤维对保温防火砂浆的性能的作用,得到了合理的配合比,研制出膨胀玻化微珠保温防火砂浆模板和固定模板体系.     

地聚物砂浆的力学性能与孔结构分形特征分析

为探讨矿渣粉改性粉煤灰地聚物砂浆在不同温度下的强度变化规律及改善机理,进行了不同矿渣粉掺量的粉煤灰地聚物在多种温度下的力学性能试验,并分析了其微观形貌及孔结构特征。结果表明:粉煤灰基地聚物在室温固化时的抗压强度和抗弯强度均较小,掺入矿渣粉或高温固化都可以改善粉煤灰地聚物的力学性能,但高温固化导致后期抗压强度变化变缓;当不掺矿渣粉时,地聚物砂浆的流动度为232 mm,但凝结时间超过8 h;随着矿渣粉掺量的增加,地聚物的流动度逐渐降低,凝结时间也变短;高温固化和掺入矿渣粉都可以显著减小粉煤灰地聚物材料的孔隙率;室温固化时,地聚物砂浆中含有大量宏观孔隙,并且粉煤灰地聚物砂浆中基本不存在胶凝孔隙;高温固化后,粉煤灰地聚物砂浆中以毛细孔隙体积占比最大,而改性砂浆则以胶凝孔隙和过渡孔隙的居多;从试件内部的微观形貌图可见,掺入矿渣粉后地聚物砂浆变得更加致密;基于热力学关系的分形模型可以在压汞法测量的孔径范围内很好地描述地聚物砂浆孔结构的分形维数,其次为孔轴线模型;地聚物砂浆孔结构的分形维数大于2.0,在粉煤灰地聚物中掺入矿渣粉可以改善地聚物的孔隙结构,提升固化温度则使得地聚物的孔隙结构变得复杂。     

界面对复合保温材料热学性能劣化作用机理

为了考察界面对复合保温材料热学性能的影响,成型了一组EPS含量不同的复合保温砂浆试件,并研究了这些试件在经历干湿循环和冻融循环作用后的导热系数.通过确定有机保温组分和基体的影响因子值,间接求得界面对复合保温材料热学性能的影响值.实验结果表明,当有机组分EPS的体积分数超过50%时,复合保温砂浆试件的热学性能明显劣化.结...     

酸侵蚀下玻化微珠保温砂浆抗侵蚀性能的试验研究

为了研究酸侵蚀下玻化微珠保温砂浆的抗侵蚀性能,配制了pH值分别为3,4,5的酸性溶液(内含H+,SO42-,NO3-,NH4+等离子),进行干湿循环加速试验,测定侵蚀前后保温砂浆的质量损失率、导热系数、抗压强度和拉伸粘结强度。试验结果表明:侵蚀龄期和溶液酸度对保温砂浆的性能均具有影响。侵蚀龄期相同时,质量损失率和导热系数随着酸性的增加而增大;相同pH值下,随着龄期的增加质量损失率、抗压强度和拉伸粘结强度先增加后减小;pH=3的侵蚀溶液下,56次干湿循环作用后,质量、抗压强度和拉伸粘结强度的损失率分别为-5.7%,19.6%,18.5%;pH=3时,导热系数达到本试验的最高值0.051 7 W/(m·K),相比未侵蚀试件仅增大9.1%,仍满足相关行业标准的要求。     

钢纤维对聚氨酯砂浆力学性能及弯曲韧性的影响

目的 提高聚氨酯砂浆的强度,改善其脆性断裂特性,从而得到一种高性能路面快速修补材料.方法 选用两种长径比(30、65)的钢纤维,分别以不同体积分数掺入到聚氨酯砂浆中,研究其对砂浆抗压抗折强度的影响规律;通过三点弯曲加载试验得到荷载挠度曲线,以峰值变形能、峰后变形能和弯曲韧性指数来评价砂浆的弯曲韧性.结果 钢纤维体积分数...     

再生块体/骨料混凝土中不同界面的碳化性能及孔隙特征

科学把握再生块体/骨料混凝土的耐久性能，是促进该类混凝土工程应用的基础前提。为揭示再生块体/骨料混凝土中石子-砂浆界面、新砂浆-旧砂浆界面的碳化性能，开展了这2类界面以及砂浆基体的快速碳化对比试验，并对新砂浆-旧砂浆界面及其附近的孔隙率进行了背散射电子图像分析。研究发现：无论是石片-砂浆试件还是砂浆-砂浆试件，界面处的碳化深度都大于砂浆基体，且越靠近界面的部位碳化程度也相对越大，呈现出较明显的二维碳化叠加现象；石片-砂浆试件的界面碳化深度为26～46 mm，而砂浆-砂浆试件的界面碳化深度仅为7～15 mm，即与新砂浆-旧砂浆界面相比，石子-砂浆界面的碳化深度明显更大，是抗碳化能力更弱的一类界面；新砂浆的水灰比对新砂浆-旧砂浆界面的碳化性能影响较大，相关的碳化深度降幅介于15%～52%之间，而旧砂浆水灰比对该类界面的碳化性能影响不明显；新砂浆水灰比一定时，新砂浆-旧砂浆界面的孔隙率随着旧砂浆水灰比的改变几乎没有变化，而旧砂浆水灰比一定时，该类界面的孔隙率随着新砂浆水灰比的减小明显降低。实际工程中，通过控制新砂浆的水灰比，可有效改善新砂浆-旧砂浆界面的抗碳化性能。     

混凝土自收缩与干燥收缩的统一内因

为考察混凝土内部相对湿度与自收缩和干燥收缩的关系,实验测量了在表面密封(试件Ⅰ)和表面先密封后暴露于环境中(试件Ⅱ)2种干燥条件下早龄期混凝土试件的自由变形和内部温湿度变化规律。实验结果表明:在3 d龄期前,同处于密封状态的两试件的自由变形和内部温湿度变化相同;从3 d龄期开始,试件Ⅱ在水分散失作用下内部湿度下降明显大于试件Ⅰ,相应地,由于叠加了干燥收缩,其变形也明显大于试件Ⅰ的自收缩变形。这说明混凝土试件在近似相同的温度历程下,内部相对湿度与其湿度变形,可作为混凝土自收缩与干燥收缩的统一内因进行统一描述。     

电脉冲下矿物掺合料对砂浆硫酸盐侵蚀的影响

通过对掺与不掺矿物掺合料的水泥砂浆分别在电脉冲和浸泡条件下进行外观和强度比较,研究了电脉冲作用下矿物掺合料对水泥砂浆硫酸盐侵蚀的影响,并利用扫描电镜和能谱仪对试件内部进行了微观结构分析.试验结果表明:电脉冲加速了外部SO_4~(2-)向砂浆内部迁移,SO_4~(2-)与水泥水化产物反应生成大量钙矾石,使得试件短时间内出现明显的开裂、脱落以及强度损失;矿物掺合料改善了砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能,掺量越高改善效果越明显,然而在电脉冲作用下掺矿物掺合料的砂浆仍受到明显的硫酸盐侵蚀.可见,电脉冲加速了硫酸盐侵蚀,这为快速评价水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能提供了新的思路.     

浅议轻质复合墙板接缝砂浆中水泥基的作用

水泥基轻质复合墙板同其他新型墙体材料一样存在开裂问题,在普通砂浆中掺入复合矿物掺和料合物外加剂,能降低砂浆收缩,增加韧性和黏结强度,有效抑制墙体开裂。本文分析复合掺和料和外加剂的作用机理,提出了从墙体材料性能、接缝砂浆性能和施工工艺等方面提高墙体的综合性能,从而解决裂缝问题。     

冻融循环对玻化微珠保温砂浆力学性能的影响

玻化微珠保温砂浆作为一种墙体保温材料,在建筑节能方面发挥了巨大作用,因而研究其耐久性显得尤为重要。通过对冻融循环0、5、15、25、50次后玻化微珠保温砂浆材料的基本力学性能和微观物相特征进行试验研究,得出以下结论:冻融循环50次后,保温砂浆的拉伸粘结强度、弹性模量、抗拉强度、抗折强度和抗压强度均有不同程度的减小,并且抗拉强度的强度损失率最大,但是依然满足规范对保温砂浆强度的要求;保温砂浆中的玻化微珠颗粒会随着冻融循环次数的增加而发生局部破坏,内部水泥浆孔洞数量变多,孔径变大,表面出现微小裂缝。     

冻融循环作用下超高延性纤维增强水泥基复合材料加固力学性能试验研究

为研究冻融循环作用下聚乙烯纤维增强复合基体材料(polyethylene fiber-engineered cementitious composite, PE-ECC)与不同纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer/plastFRP)的力学性能及微观结构演化规律,对PE-ECC、PE-ECC-BFRP和PE-ECC-CFRP三种试件进行快速冻融试验。研究试件在不同冻融循环次数下的质量损失率、相对动弹性模量、三点抗弯试验及扫描电镜。试验结果表明：在冻循环150次PE-ECC和普通砂浆混凝土的质量损失率分别为1.67%和13.5%,PE纤维的阻裂作用可以很好约束水泥砂浆的剥落;在PE-ECC水泥纤维基体材料中添加CFRP网格布或BFRP网格布可以提高试件的强度和降低水泥纤维基体材料内部微裂缝的扩展,提高了水泥纤维基体材料的抗冻性能;PE-ECC-BFRP试件和PE-ECC-CFRP试件比PE-ECC试件的最大承载能力分别增大了22.5%、67.3%,最大挠度分别增大了28.2%、76.7%,在冻融循环作用下FRP网格布可以提高PE-ECC的抗弯能力和最大挠曲能力...     

基于正交试验的全固废复合胶凝材料固化盐渍土的力学性能

为研究全固废复合胶凝材料在固化硫酸盐渍土中的应用,采用正交试验方法对全固废复合胶凝材料固化盐渍土的无侧限抗压强度进行试验,探讨各影响因素对全固废复合胶凝材料固化盐渍土力学性能的影响,并运用扫描电子显微镜scan-ning electron microscope、热重分析等微观分析方法,对不同矿渣占比的固化盐渍土微观形貌和水化产物进行分析.结果表明:全固废复合胶凝材料固化盐渍土的力学强度较天然盐渍土有显著提高;对养护28 d龄期的正交试验无侧限抗压强度结果进行极差、方差和二阶混合料规范多项式分析可知,固化盐渍土无侧限抗压强度与火山灰质材料掺量、矿渣占比呈正相关性,与电石渣掺量呈负相关性,无侧限抗压强度计算模型与实测值具有较好的一致性;由微观分析可知随着矿渣占比的增加,养护28 d龄期的固化盐渍土试件内水化产物逐渐增多,试件内大孔隙含量逐渐减少,进而使得固化盐渍土无侧限抗压强度随矿渣掺量的增加而增大.     

CT技术下掺煤矸石和电石渣的生土材料损伤演化及孔隙研究

以煤矸石和电石渣作为生土改性掺料,通过对生土试件进行轴压下CT扫描试验,得到各阶段荷载作用下的应力-应变曲线、材料内部破坏过程、CT图像等。研究各扫描断面CT图像、CT数与试件破坏过程演化规律,分析CT图像、CT数和应力应变的关系,计算材料各断面孔隙率,引入损伤度来建立材料孔隙与损伤之间的联系。结果表明：在不同应力状态下,XY扫描断面CT图像中裂缝是由四周以环状的形式向内部延伸,YZ扫描断面的破坏从上下表面产生,试件内部的密实度高,试件边缘抵御变形能力相比内部较差。试件受“环箍效应”影响显著,试件底部CT数大于上部,但是XY-2断面CT数小于其它断面,出现大量孔隙和裂缝。低应力状态时,试件上部孔隙率变化大于下部,在峰值应力时,孔隙率波动明显,变化幅度为-43%~+500%。峰值应力后,试件上部孔隙率迅速减少,下部则相反。通过对无纲量损伤度的计算,损伤度表现出随应力的增加先增大后减小再增大的规律。本研究可为生土改性材料的损伤演化规律和材料的损伤本构关系提供参考。     

高温养护对玻璃粉复合胶凝材料性能的影响

为了研究养护温度对废弃玻璃粉胶凝性能的影响,将废弃玻璃粉取代0、10%、30%、50%的水泥制备复合砂浆;并分别置于常温水域及75℃恒温水域中养护3 d、7 d、28 d、90 d。测试不同龄期的强度。运用活性因子法判别玻璃粉在复合体系中的贡献程度。采用扫描电子显微镜(SEM)分析复合浆体的微观结构。结果表明:高温养护可以促进复合材料水化反应,提高试块的早期强度;但不利于后期强度的发展,在7 d龄期时玻璃粉的贡献度最大。常温养护时,试块早期强度增长较慢,后期强度大幅提升,玻璃粉的活性因子随着龄期的增长而变大。     

钢桥铺面裂缝快速修复材料性能试验研究

提出钢桥铺面裂缝快速修复材料性能要求,采用粘度、拉拔、剪切等试验对修复材料进行性能试验研究.通过性能优化试验研究考察配比、温度及养生时间对材料性能的影响.试验结果表明:所选裂缝修复材料CLK47,CLRB,CLEAI,CLEAII满足技术性能要求,具有较好的性能指标;配比、温度、养生时间对材料性能、强度成长有一定影响.针对裂缝类型的不同推荐了相应的修复材料.通过对裂缝修复材料配比的微调可优化材料的粘度、固化时间,较高的环境温度和较长的养生时间对材料强度形成有促进作用.     

也谈环氧树脂砂浆

将配制好的环氧树脂砂浆进行砂浆成型并经抗压试验,试验表明,环氧树脂砂浆固化后强度高。将应用于工程中的环氧树脂砂浆进行破坏性试验,试验表明,砂浆均渗透到混凝土的细小裂缝中,粘结十分牢固,试件断裂处不发生在原裂缝处。经过多次对比试验及多次施工经验．发现用环氧树脂砂浆进行修复、加固效果很好,方法操作简便,易于掌握。     

不同粒径的废弃电路板粉末对水泥砂浆基本性能的影响

废弃电路板作为危险废弃物,对环境污染十分严重﹒为了提高废弃电路板的利用效率,将2种不同粒径的废弃电路板粉末掺入砂浆中,探究其对水泥砂浆抗压强度、抗折强度、流动度和稠度、孔隙率、保水性等性能的影响﹒研究结果表明：废弃电路板粉末能够提高砂浆强度,且在同一龄期、同一掺量下,细粉改性砂浆的抗压、抗折强度均高于粗粉改性砂浆;废弃电路板粉末的掺入,能够在一定范围内提升水泥砂浆的强度和保水性,有利于发展环境友好型社会.