羟丙基甲基纤维素对3D打印砂浆性能的影响

通过研究不同掺量羟丙基甲基纤维素(HPMC)对3D打印砂浆可打印性能、流变性能及力学性能的影响规律,探讨了HPMC的适宜掺量,并结合微观形貌分析其影响机理.结果表明:砂浆流动度随着HPMC掺量增加而降低,即可挤出性随着HPMC掺量增加而降低,但流动性保持能力提高,加入适宜掺量的HPMC后砂浆仍具有良好的可挤出性;自重下形状保留率、贯入阻力均随HPMC掺量增加而显著增加,即随HPMC掺量增加,可堆叠性提高,可打印时间延长;从流变学的角度来看,随着HPMC掺量的增加,浆体表观黏度、屈服应力和塑性黏度显著增大,可堆叠性提升;触变性随HPMC掺量增加而先增大后减小,可打印性能提升;HPMC掺量过高会引起砂浆孔隙率增大、强度下降,建议HPMC掺量不超过0.20％.     

橡胶颗粒对砂浆流变性能影响的试验研究

采用BROOKFIELD R/S流变仪研究了掺橡胶颗粒砂浆浆体的流变性能,分析了在不同体积替代率的橡胶颗粒掺量下,砂浆浆体的流动度、屈服应力和塑性黏度变化情况。研究结果表明:掺橡胶颗粒砂浆浆体的流变性能符合Bingham流体模型;随着橡胶颗粒替代率的提高,砂浆浆体流动度不断降低;砂浆浆体的屈服应力和塑性黏度随着橡胶颗粒替代率的提高均增大,其中屈服应力的增大幅度明显大于塑性黏度;掺橡胶颗粒的砂浆浆体屈服应力和塑性黏度均与流动度表现出良好的线性相关性,且随着砂浆浆体流动性的增大,屈服应力和塑性黏度均降低;随着剪切速率的增大,掺橡胶颗粒砂浆浆体发生显著的剪切稀化现象,塑性黏度呈现先降低后逐步稳定的特点。     

基于流变性能的聚合物水泥砂浆配合比影响研究

通过室内试验测定了不同配合比聚合物水泥砂浆的剪切应力和表观黏度值以研究其流变性能变化规律。结果表明:增大砂灰比和水灰比,聚合物水泥砂浆的屈服应力增大,塑性黏度减小;增加可再分散性乳胶粉的掺量,聚合物水泥砂浆的屈服应力不变,但塑性黏度增大;增大纤维素醚掺量,聚合物水泥砂浆的屈服应力先增后剧减,塑性黏度增大。     

聚乙烯醇纤维及钢纤维增强水泥砂浆流变性和流动性能

为探索纤维对水泥砂浆拌和物工作性能的影响,采用流变仪、微型坍落度筒和V型漏斗研究了不同水灰比和纤维掺量(体积分数)下,聚乙烯醇(PVA)纤维及钢纤维增强水泥砂浆拌和物的流变性和流动性能.结果表明:2种纤维增强水泥砂浆拌和物的屈服应力和塑性黏度均随着水灰比的增大而减小,而流动扩展度和流动速率均随着水灰比的增大而增大;PVA纤维掺量为0.25%时,对拌和物工作性能的影响较小;钢纤维掺量小于0.75%时,能够促进纤维增强水泥砂浆拌和物流动;钢纤维掺量继续增加至1.00%时,拌和物的流动性则明显降低.纤维增强水泥砂浆拌和物的流动扩展度与屈服应力、流动速率与塑性黏度均呈负指数关系,相关系数分别为0.808和0.730.     

普硅水泥和低碱度硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了在不同普通硅酸盐水泥掺量下,硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的流动度,凝结时间和水泥砂浆强度性能的影响。研究结果表明:普通硅酸盐水泥掺量小于50%时,普硅水泥-低碱度硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间和流动度随着普硅水泥掺量的增加而减小。随普通硅酸盐水泥掺量的增加,复合水泥砂浆的强度先减小后增大,当掺量为40%时水泥砂浆的强度达到了最大值。利用XRD和SEM微观测试手段对硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的水化产物和水化机理进行了分析和讨论。     

聚合物改性高强水泥基材料拌合物性能研究

尽管近十年来聚合物改性混凝土(砂浆)受到了国内外普遍关注且进行了大量的研究工作,然而将聚合物用于改性高强混凝土却献有文献报道。本文研究了不同聚合物掺量和不同聚合物种类对高强砂浆和混凝土的流动度、坍落度、扩展度、凝结时间的影响。研究结果表明:改性砂浆的流动度随聚合物掺量的增加而减小,坍落度随聚合物掺量的增大而降低,混凝土的拓展度也随聚胶比的增大而降低,初凝时间与终凝时间随乳液掺量的增大而增大。     

复掺羟乙基甲基纤维素和聚丙烯纤维对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响

研究了聚丙烯纤维和羟乙基甲基纤维素对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响.结果表明,掺加三叶形聚丙烯纤维能减小水泥砂浆的塑性收缩开裂;随着聚丙烯纤维掺量的增大,水泥砂浆的开裂总权值先减小后增大,在掺量为0.2%时达到最小值.掺加羟乙基甲基纤维素能够减小水泥砂浆塑性开裂总权值.复掺三叶形聚丙烯纤维和羟乙基甲基纤维素能够显著降低水泥砂浆的塑性收缩开裂,当聚丙烯纤维掺量为0.2%、羟乙基甲基纤维素掺量为0.10%时能完全消除砂浆的塑性收缩开裂.     

超细粉煤灰对低水胶比复合胶凝材料浆体流动性的影响

研究了超细粉煤灰掺量对低水胶比复合胶凝材料浆体流动性的影响，分析了浆体流动性与流变性能的关系。结果表明：在相同水胶比和硅灰掺量下，随着超细粉煤灰掺量的增加，浆体流动度增大，流动时长先缩短后延长，平均流动速率先提高后下降，浆体的黏度系数减小，屈服应力增大，剪切增稠性增强；在相同超细粉煤灰掺量下，浆体的流动度-黏度系数和流动度-屈服应力均呈负相关，黏度系数或屈服应力减小，浆体的流动度增大；在相同流动度下，当超细粉煤灰掺量较高时，浆体的黏度系数减小，屈服应力增大；浆体的流动度同时受其黏度和变形能力的影响。     

高性能混凝土的影响因素研究

现代建筑工程对混凝土的要求日益提高,促进了高性能混凝土的发展。采用正交试验,探究了砂胶比、水胶比、硅灰掺量、钢纤维掺量以及砂粒径范围对高性能混凝土的影响。结果表明,随砂胶比的增大,高性能混凝土流动度减小,抗折、抗压强度均先增大后减小;随水胶比的增大,流动度增大,抗折、抗压强度都是先增加后降低;随硅灰掺量的增大,流动度及抗折、抗压强度都先增大后减小;随钢纤维掺量增大,流动度减小,抗折、抗压强度增加到一定程度后变化不大;砂粒径范围对流动度影响明显,对高性能混凝土后期强度影响不大。     

正交法分析玄武岩纤维橡胶再生混凝土的基本性能

采用正交试验法研究再生粗骨料掺量(A)、橡胶粒径(B)、橡胶掺量(C)和玄武岩纤维掺量(D)对混凝土拌合物性质及力学性能的影响规律,确定使用上述材料配制混凝土的最优配合比。试验结果表明:4个因素对混凝土含气量和力学性能影响的主次顺序为:C→B→D→A和C→B→A→D。随着橡胶掺量的增大和粒径的减小,橡胶混凝土的含气量增大,力学性能减小。随着再生骨料掺量的增大,混凝土含气量变化不大,力学性能降低。玄武岩纤维对混凝土的抗压强度影响不明显,对劈裂抗拉强度和抗折强度的提高效果显著。     

化学外加剂对3D打印建筑砂浆流变性能的影响

研究了减水剂和缓凝剂在不同剪切速率下对3D打印建筑砂浆表观黏度、触变性及流变性能的影响。结果表明,增加减水剂的掺量,表观黏度几乎不变,触变性先降低后趋于不变,塑性黏度先降低后增加,屈服应力逐渐降低;缓凝剂会增大3D打印建筑砂浆的表观黏度,提高浆体的屈服应力,掺量较高时会增大砂浆的触变性。掺加适量减水剂和缓凝剂可使3D打印砂浆具有较好的流变性能,使之能适应打印的需求。     

路面混凝土引气剂评价方法的研究

采用水泥稀浆摇泡法、水泥砂浆扩展度和插捣密度法来评价混凝土引气剂的合理性,并通过硬化混凝土的含气量、气泡结构和冻融耐久性进行验证.结果表明：可以通过水泥稀浆试验对引气剂的引气性能和稳泡性能进行初步判断,初始气泡高度大则引气性能好,气泡高度变化快则稳泡性能差;水泥砂浆扩展度和插捣密度法同样可用于评价混凝土引气剂,引气性能好则同等掺量下对应的引气砂浆插捣密度小,稳泡性能强则砂浆扩展度和插捣密度值的变化小;新拌混凝土含气量和硬化混凝土含气量差异大,并且相关性不强,高频振捣调整了混凝土的气泡间距;稀浆泡沫性能、砂浆扩展度和插捣密度、硬化混凝土含气量以及气泡间距与混凝土抗冻性有一定的对应关系.     

高效减水剂对砂浆自收缩和干燥收缩的影响

通过试验研究了高效减水剂种类以及在相同水灰比和相同流动度两种情况下聚羧酸系高效减水剂掺量对砂浆自收缩和干燥收缩的影响。结果表明:同水灰比、同流动度时,萘系和脂肪族减水剂增大砂浆收缩,聚羧酸系减水剂能降低砂浆收缩。同水灰比下,聚羧酸系减水剂掺量在0.6%～1.5%范围,砂浆自收缩随掺量增加变化不大,砂浆干燥收缩随掺量增加而增大。同流动度下,聚羧酸减水剂掺量在0.6%～1.5%范围,砂浆自收缩随掺量增加而增加,而砂浆干燥收缩随掺量增加而减小。     

建筑垃圾掺量变化对制备自流平地坪砂浆性能的影响

将建筑垃圾各部位(板、柱和砖)按质量比1∶1∶1混合后成建筑垃圾砂,按照不同比例10%、20%、30%、40%和50%的掺量替代天然砂,并测试混合后再生垃圾砂的表观密度和空隙率;随后与胶凝材料和添加剂混合制备自流平地坪砂浆,按JCT 985—2005《地面用水泥基自流平砂浆》要求测试流动度、抗压强度、抗折强度、吸水率。试验表明:混合后再生垃圾砂表观密度基本在1 500 gL,空隙率随建筑垃圾砂掺量增加而增大,掺量50%时,达到最大35%;砂浆流动度随建筑垃圾砂掺量增加先增大后减小,掺量为30%时,达到最大110 mm;建筑垃圾砂掺量为50%时,砂浆90 d抗压与抗折强度达到最大分别是48.1、6.5 MPa;砂浆吸水率随建筑垃圾砂掺量增加先增大后减小,掺量为40%时,达到最大10.8%。     

羟丙基甲基纤维素醚对机喷水泥砂浆性能的影响

纤维素醚是机喷砂浆中必不可少的添加剂。研究了4种不同黏度的羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)对机喷砂浆保水性能、密度、含气量、力学性能和孔径分布的影响。研究表明:HPMC能够显著提高砂浆的保水性能,掺量在0.15%时保水率均可超过90%;随HPMC掺量增加砂浆的密度逐渐降低,掺量在0.05%~0.20%时密度降低最为明显;砂浆的含气量随HPMC掺量的增加而增加;HPMC会明显降低水泥砂浆的力学性能,但砂浆的折压比会有升高趋势;掺入HPMC后砂浆的孔径尺寸显著增大,有害孔和多害孔所占比例明显增加。     

大理石粉对水泥基胶凝材料性能影响研究

研究了大理石粉对水泥基胶凝材料流动性、强度和干缩的影响。研究得出,大理石粉增加了水泥胶砂的流动性,大理石粉掺量越大其流动度越大。水泥胶砂1 d和3 d抗折和抗压强度随大理石粉掺量增加先增大后减小,大理石粉掺量为5%其抗折和抗压强度最大;水泥胶砂7、28、56 d抗折和抗压强度随大理石粉掺量增加而减小。水泥胶砂干缩随大理石粉掺量增加呈现先减小后增大的规律,大理石粉掺量为20%时其干缩最小。     

聚合物干粉对水泥砂浆凝结时间的影响

在砂浆流动度为165±5mm条件下,研究了羟乙基甲基纤维素和乙烯基共聚物这2种聚合物干粉掺量变化对改性水泥砂浆水胶比和凝结时间的影响。结果表明,单掺羟乙基甲基纤维素增大了砂浆的水胶比,具有明显延长水泥砂浆凝结时间的作用;单掺乙烯基共聚物能减小砂浆的水胶比,也具有延长水泥砂浆凝结时间的作用,但与羟乙基甲基纤维素相比,效果不明显,且随掺量增大,凝结时间有所缩短。2种聚合物复掺时,羟乙基甲基纤维素含量虽低,但它对凝结时间起主导作用。     

消泡剂对新拌砂浆性能的影响研究

在聚羧酸系高效减水剂中复配消泡剂,探讨了消泡剂掺量对砂浆性能的影响。结果表明:当基准砂浆加入消泡剂时,基准砂浆的含气量大幅度降低;砂浆处于高流动度状态时,增加消泡剂掺量,砂浆的流动度逐渐增大、含气量逐渐降低且最终趋于稳定、黏度逐渐降低、屈服应力呈现先减后增的趋势,当消泡剂掺量为0.5g时,屈服应力达到最小;固定配比时,增加水胶比,砂浆含气量呈现升高的趋势。     

聚合物乳液对水泥砂浆流变性能的影响

采用流变学测试方法,研究了聚合物乳液对水泥砂浆屈服应力、蠕变恢复、动力黏度及触变性的影响.结果表明:水泥砂浆屈服应力随着聚合物乳液掺量的增加而急剧增大,最大增至普通水泥砂浆的9.62倍;水泥砂浆蠕变在外力作用下逐渐增大,撤销外力后出现瞬时恢复,之后保持恒定,蠕变恢复能力随着聚合物乳液掺量的增加而增大,最大增幅在100倍左右;水泥砂浆动力黏度随剪切时间的增加而不断减小,聚合物乳液掺量的增大加剧了动力黏度减小的趋势;在触变性试验中随着聚合物乳液掺量的增加,水泥砂浆结构破坏后的恢复能力不断增强,最大增幅为72.57%.     

挤压型墙板纤维水泥配合比试验分析

重点研究如何提高挤压型墙板水泥砂浆的强度,探索两种不同纤维、不同掺量对水泥砂浆强度的影响,以及对砂浆破坏程度的影响。试验研究表明:两种纤维对砂浆早期强度影响变化较大,且随纤维掺量的增加水泥砂浆强度先增大后减小,且后期强度明显提高,由此说明两种纤维对砂浆的强度均有明显改善。