GFRP锚杆锚固特性研究

通过玻璃纤维增强塑料（GFRP）锚杆与水泥砂浆之间的粘结强度试验,研究了GFRP锚杆的锚固特性．包括不同强度等级砂浆对粘结强度的影响和GFRP锚杆直径对锚杆拉拔性能的影响．采用理论分析方法,研究了GFRP锚杆表面沿锚固长度方向的应力分布,获得了锚杆轴力和粘结应力沿杆长的分布规律．并采用数值模拟方法对结果进行了验证．     

结构用砂浆配合比设计方法研究

通过理论分析和实验验证研究了影响水泥砂浆稠度的主要因素,根据实验结果导出了具有反正切函数形式的砂浆稠度特征方程;以此为基础,提出以砂浆强度和稠度分别确定水灰比和水泥浆用量的结构用砂浆配合比设计方法     

混合材料微粉对水泥砂浆性能的影响

用不同掺量的矿渣粉及粉煤灰对水泥砂浆流动性和抗压强度进行了试验研究。结果表明矿渣粉和粉煤灰都可以提高砂浆的流动性,它们对水泥砂浆的流动度及抗压强度的影响与水泥品种及砂浆配合比有关。     

磚砌体冬季施工質量的試驗研究报告(阶段总結)

本研究的目的是,在山西太原地区冬季气温条件下,根据砌体强度的要求,确定用那一种砂浆(水泥砂浆、混合砂浆、白灰砂浆)、那一种水泥(硅酸盐、矿渣)、那一种砂(豆罗砂、太原产黑砂)、邢一种盐类(氯化钠、氯化钙)较好;砌筑质量对砌体强度影响的程度;不同砂浆列砌体变形的影响等。通过45个标准砌体的试验分析,证明:混合砂浆远远优于水泥砂浆,白灰砂浆也可应用;硅酸盐水泥较矿渣水泥为优越;砌筑质量对砌体强度有显著的影响;混台砂浆砌体的变形较水泥砂浆的为大,白灰砂浆的最大:不同的盐类和砂浆对砌体强度的影响,没有显著的差别。我们初步认为:在太原地区的冬季气候条件下,采用白灰砂浆或混合砂浆即可,不需要将砂浆标号提高一极,因此可以节约大量水泥。     

碳化对水泥石和砂浆的结构及砂浆渗透性的影响

用压汞法、扫描电子显微镜、X射线衍射及渗透高度法研究了碳化对水泥石和水泥砂浆的孔结构和显微结构及砂浆渗透性的影响．结果表明,碳化生成的碳酸钙在毛细孔中沉积后会堵塞毛细孔或将大的毛细孔分割成小孔,使水泥石和水泥砂浆总孔隙率降低、孔径细化,从而可提高砂浆抗渗性．     

橡胶粉对砂浆热工性能影响的试验研究

本文采用废弃汽车窗用三元乙丙橡胶密封条加工的橡胶粉具有一定的保温性能,将该橡胶粉应用于砂浆研究橡胶粉砂浆的保温性能系新课题,本文通过测试不同表现密度的砂浆的导热系数研究橡胶粉应用于砂浆对其热工性能的影响。试验结果表明：无论是水泥砂浆还是混合砂浆,橡胶粉的掺入都能够明显降低其干表格密度和导热系数,赋予其较好的保温性能。通过回归分析得出了橡胶水泥砂浆和橡胶混合砂浆的干表现密度与其导热系数的关系式分别为：y=0.0385e^0.0015x（R^2=0.9957）和y=0.112e^0.0008x（R^2=0.9903）,有很好的相关性。     

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。     

颜料对聚合物水泥砂浆性能的影响

向聚合物水泥砂浆中掺入氧化铁颜料制备彩色聚合物水泥砂浆,研究了不同颜料及其掺量的变化对聚合物水泥砂浆力学性能、工作性能和粘结强度的影响,并借助扫描电镜(SEM)表征了彩色聚合物水泥砂浆的微观组织形貌。结果表明：颜料会一定程度降低聚合物砂浆的抗折、抗压强度,且颜料掺量为5%时,对聚合物砂浆的抗折、抗压强度影响显著,随着颜料掺量的逐渐增加,聚合物砂浆的抗折、抗压强度呈现先增加后平缓的趋势;聚合物砂浆的流动度和粘结强度随颜料掺量的增加而减小;SEM测试结果表明颜料一方面会包裹水泥颗粒,阻碍水泥水化,降低彩色聚合物砂浆的抗折、抗压强度,但另一方面颜料能有效填充聚合物砂浆空隙,改善密实度,提高聚合物砂浆的抗折、抗压强度。     

公路隧道TZL预应力锚杆支护效果对比试验研究

通过TZL预应力锚杆支护和普通砂浆锚杆支护的对比试验观测,获得了锚杆轴力、垫板反力、预应力损失、锚杆孔内位移和围岩收敛位移等重要参数 ,由此对TZL预应力锚杆扩大1.5倍锚杆间距与普通砂浆锚杆的支护效果进行了对比分析, 并作出了客观评价.     

VAE乳胶粉改性砂浆耐久性能研究

针对实际工程应用中普通砂浆耐久性不足问题,研究了VAE乳胶粉对水泥砂浆耐久性改性效果,对不同聚合物含量（8%、9%、10%、11%和12%）的VAE乳胶粉改性砂浆通过收缩率、开裂性敏感度、抗渗性、耐氯盐腐蚀性和碳化实验,测试了收缩率、开裂总权值、渗水高度、透水压力、碳化深度以及氯离子渗透高度,结合扫描电镜实验,揭示了VAE乳胶粉对砂浆的微观改性机理。结果表明,VAE乳胶粉的加入显著提高了砂浆的抗渗透性。当聚合物含量为12%时,VAE乳胶粉砂浆的开裂总权值仅为普通水泥砂浆的55.1%,透水压力较普通水泥砂浆提高了78.6%,28 d碳化深度和氯离子渗透高度较普通水泥砂浆分别降低了36.8%、53.1%。VAE乳胶粉与砂浆中的骨料在浆体内部形成高黏结力的网状膜结构,填充改性砂浆的孔隙,使浆体内部更加密实,进而增强了改性砂浆的耐久性。     

水泥复合砂浆对混凝土背水面抗渗试验研究

通过在混凝土背水面涂抹普通水泥砂浆及水泥复合砂浆的试验,对比了普通水泥砂浆与水泥复合砂浆对混凝土抗渗性能的影响;研究了水泥复合砂浆厚度与添加剂含量对抗渗效果的影响.试验结果表明,水泥复合砂浆相比普通水泥砂浆更为显著地提高混凝土抗渗性能,且在一定范围内,水泥复合砂浆厚度或添加剂含量越高,抗渗效果越好.将水泥复合砂浆涂抹在混凝土背水面,便于地下室内、隧道内操作,极大地方便了施工,对实际工程有广泛的应用价值.     

改性木质素系外加剂对水泥砂浆性能的影响

研究了改性木质素系外加剂GCL1-M对水泥砂浆物理力学性能和微观结构的影响,结果表明,GCL1－M砂浆减水率达到30%,掺砂浆28天抗压强度比达到了120%。掺GCL1-M砂浆的渗透压力比达到330%,比掺CLS的砂浆提高了1倍多。氮吸附测试和电子扫描显微观测等结果表明,GCL1-M减慢了水泥水化反应放热速度,降低砂浆的总孔容积,阻塞毛细管通道,提高砂浆的抗渗能力。吸附性能、Zeta电位及环境扫描电镜测试结果表明,GCL1－M在水泥颗粒表面形成网状结构吸附,增加了颗粒间的静电斥力位能,增强了对水泥砂浆的分散和保水作用,有利于提高水泥砂浆的抗渗性能和抗压强度。     

颜料对聚合物水泥砂浆性能影响的实验研究

向聚合物水泥砂浆中掺入氧化铁颜料制备彩色聚合物水泥砂浆。研究了不同颜料及其掺量的变化对聚合物水泥砂浆力学性能、工作性能和粘结强度的影响;并借助扫描电镜(SEM)表征了彩色聚合物水泥砂浆的微观组织形貌。结果表明:颜料会一定程度降低聚合物砂浆的抗折、抗压强度;且颜料掺量为5%时,对聚合物砂浆的抗折、抗压强度影响显著;随着颜料掺量的逐渐增加,聚合物砂浆的抗折、抗压强度呈现先增加后平缓的趋势;聚合物砂浆的流动度和粘结强度随颜料掺量的增加而减小。SEM测试结果表明颜料一方面会包裹水泥颗粒,阻碍水泥水化,降低彩色聚合物砂浆的抗折、抗压强度;另一方面颜料能有效填充聚合物砂浆空隙,改善密实度,又提高彩色聚合物砂浆的抗折、抗压强度。     

水泥砂浆的PVA改性机理研究

为了探讨聚乙烯醇(PVA)对水泥砂浆性能的影响,把片状PVA制成水溶液,掺入水泥砂浆中;运用常规的检测方法和现代的测试技术(如SEM、XRD等),对形成的复合砂浆性能及相关机理进行测试和研究.其结果表明:PVA水解并与水泥水化物反应生成一种薄膜质的水化物;聚灰比(P/C)在(0.05%～0.10%)范围内,水泥砂浆本体内形成了有利的有机-无机复合基质薄膜,使硬化砂浆微观结构显著改善,密实性提高,机械强度明显增加.根据综合优选,在水泥砂浆中PVA最佳掺量是P/C=0.05%.     

超早强环氧砂浆锚固性能研究

通过正交试验原则改变环氧砂浆中填料、稀释剂、固化剂、促进剂4种材料的配比,对其在25℃条件下养护4h后试件的强度进行研究,得出超早强环氧砂浆的最优配比.对最佳配合比的环氧砂浆和快凝水泥做锚固剂的锚杆进行拉拔对比试验,验证了以设计的环氧砂浆作为锚固剂的锚杆抗拉拔承载力可提高约31 kN,并研究了锚固深度、锚固剂环形厚度对...     

GFRP锚杆在锚固工程中握裹力的研究

锚杆作为岩土工程的主要支护材料,广泛应用于边坡、基坑、隧道等工程中。目前在工程中最为常见的锚固技术,是有变形钢筋与水泥砂浆经钻孔注浆而形成。在实际应用中,因钢筋易腐蚀,耐久性差的特点,成为锚固工程中的一大隐患。GFRP锚杆强度高、质量轻、耐腐蚀性强、低松弛等优点,可以替代钢筋作为锚杆应用于锚固工程中。但GFRP筋作为脆性材料,其与水泥砂浆之间的握裹力能否满足要求,将会直接影响到锚固效果。通过对不同锚固深度的GFRP锚杆与水泥砂浆室内拉拔试验,发现握裹力随锚固深度增加而增大,握裹强度随着锚固深度的增加呈现减小的趋势,同时水泥砂浆凝固时间对握裹强度有较大影响,7天初凝时握裹强度仅有28天终凝时的60%左右。通过与同等直径钢筋锚杆与水泥砂浆握裹力对比发现,GFRP锚杆与水泥砂浆握裹力能够达到钢筋锚杆的要求。     

苯-丙型共聚乳液-水泥砂浆共混体系的研究(Ⅲ)改性剂对水泥砂浆强度的影响

用苯乙烯丙烯酸酯（ＳＡＥ）共聚乳液作为改性剂, 对水泥砂浆进行改性。通过试验考察了共聚物对水泥及水泥砂浆强度的影响。结果表明,ＳＡＥ的加入使水泥及水泥砂浆的抗折强度有明显的提高, 但抗压强度有所降低; 共聚物中单体的组成比对砂浆的强度也有很大影响。     

锚杆锚固质量的高频导波检测方法

砂浆锚杆支护是地下工程中应用最为广泛的支护方法,但仍缺乏有效的锚杆锚固质量无损检测方法。根据地下工程中砂浆锚固锚杆的实际使用情况,制作了不同类型的锚杆实验模型。建立了适合现场使用的单传感器测试系统,并利用该系统研究了高频导波在不同试件中的衰减特性。研究结果表明:可以用两次反射的波幅比R及由此导出的衰减系数β定量确定锚杆锚固质量;波幅比R可以定量确定相同长度锚杆的锚固质量,衰减系数β可以定量确定不同长度锚杆的锚固质量;衰减系数β符合线性叠加规律,整体衰减系数等于各部分衰减系数的长度加权和。     

纤维水泥砂浆与混凝土界面黏结性能钻芯拉拔试验研究

为研究纤维水泥砂浆与混凝土界面黏结性能,采用钻芯拉拔法试验制作模拟中型柱混凝土构件,并分别外包不同强度的聚乙烯醇纤维水泥砂浆、聚丙烯纤维水泥砂浆、钢纤维水泥砂浆。对制作的试验构件进行钻芯拉拔试验,得出界面破坏时的拉拔力,将得到的不同类型的纤维水泥砂浆构件拉拔力数据与构件混凝土轴心抗拉强度、纤维水泥砂浆抗压强度进行比较分析。结果表明,在该试验中合成纤维水泥砂浆的界面黏结强度比钢纤维水泥砂浆的界面黏结强度高;界面黏结强度与构件混凝土轴心抗拉强度呈正相关关系,与纤维水泥砂浆抗压强度呈正相关关系,界面黏结力与砂浆抗压强度呈线性相关关系。     

木质素磺酸盐外加剂对水泥砂浆性能的影响

针对水泥砂浆抗压强度低及抗渗性能差的问题,采用造纸废液主要成分--木质素磺酸钙为主要原料制备木质素系砂浆外加剂GCL1-M.水泥砂浆物理力学性能和微观结构测试结果表明,添加GCL1-M的砂浆减水率达到了30%,与未掺外加剂的砂浆相比,掺0.30%GCL1-M的硬化砂浆的28天抗压强度提高了20%,渗透压力提高了230%.氮吸附测试和电子扫描显微观测等结果表明,GCL1-M可减慢水泥的水化反应放热速度,降低砂浆的孔径,提高砂浆的抗渗性能.吸附性能及环境扫描电镜等测试结果表明,GCL1-M在水泥颗粒表面可形成网状结构吸附,同时可增加颗粒间的静电斥力位能,从而增强了对水泥砂浆的分散和保水作用,有利于提高砂浆的抗渗性能和抗压强度.