新老混凝土粘结面的抗冻融劈拉性能试验研究

采用新老混凝土粘结复合立方体试件,通过快速冻融试验,对先冻融后粘结和先粘结后冻融两种情况的新老混凝土粘结试件在水饱和状态下的冻融劈裂性能进行了试验研究,探讨了冻融循环次数、粘结面粗糙度和界面剂类型对粘结面劈裂抗拉强度的影响。界面的粗糙度为0.23￣6.9 mm,界面剂选用水泥净浆、水泥砂浆和掺加10%UEA膨胀剂的水泥净浆。试验结果表明,无论是先冻融后粘结还是先粘结后冻融的新老混凝土粘结试件,其粘结面的劈裂抗拉强度均随冻融循环次数的增加而降低,表现为冻融初始阶段的缓降和冻融循环一定次数后的陡降,特别是先粘结后冻融试件,其下降程度更加显著。根据试验,适当的粗糙度和水泥砂浆界面剂对粘结质量有较好的改善作用。在试验的基础上,对粘结面的冻融损伤机理进行了初步分析。     

在盐侵蚀下有效风积砂水泥砂浆抗干湿性能研究

研究风积砂水泥砂浆在盐侵蚀下进行抗干湿循环试验,达到一定干湿次数后分析质量损失和相对动弹模量的变化情况与变化规律。结果表明:掺适量风积砂可提高砂浆抗干湿性能。为解释掺风积砂提高砂浆抗干湿性能原因,进行电镜扫描,由电镜扫描照片得出:掺适量风积砂改善水泥砂浆微观结构。     

盐冻环境下橡胶混凝土路面受风沙冲蚀性能研究

为了研究橡胶混凝土路面在盐冻和风沙侵蚀双重因素作用下的耐久性,根据内蒙古西部地区盐渍土和风沙环境特征,配制了复合盐溶液,对橡胶砂浆进行冻融循环作用,并利用模拟风沙环境侵蚀试验系统对盐冻后的橡胶砂浆进行风沙冲蚀试验,应用扫描电子显微镜(SEM)观测橡胶砂浆在盐冻条件下经风沙冲蚀前后的微观形貌。结果表明:当冻融次数大于15次时,橡胶砂浆的质量损失率小于水泥砂浆;随冻融次数的增加,水泥砂浆和橡胶砂浆低角度冲蚀时的冲蚀率先降低后增大,高角度冲蚀时的冲蚀率逐渐增大;相同冻融循环次数后,四种材料的抗风沙冲蚀性能为:80目橡胶砂浆40目橡胶砂浆水泥砂浆10目橡胶砂浆。     

冻融环境对聚合物水泥砂浆力学特性影响的试验研究

根据寒冷地区温度变化情况,进行了空气冻融、气冻水融循环条件下,即20℃(湿度90%以上)至-18℃循环条件下聚合物水泥砂浆的冻融循环0次、10次、20次和30次的抗压强度和抗折强度试验,研究冻融环境对外墙外保温系统中聚合物水泥砂浆力学特性的影响,探讨冻融循环、胶粉掺量(1.5%、2.0%和2.5%)对聚合物水泥砂浆抗压强度和抗折强度的影响,得到冻融环境条件下抗压强度和抗折强度的变化规律。     

微生物水泥砂浆的强度及耐久性试验研究

以添加巴氏芽孢八叠球菌或其脲酶的水泥砂浆试块为研究对象,分别使用营养液(尿素-乙酸钙溶液)、细菌培养液和水对水泥砂浆试块进行养护,通过单轴抗压强度、劈裂抗拉强度和冻融循环等试验研究其强度和耐久性的变化,并通过压汞试验研究其微观孔隙结构。结果表明:添加微生物后,水泥砂浆的抗压和抗拉强度都有提高,抗压、抗拉强度提高最多的分别是对照组的1.47倍和1.60倍;添加菌液在水中养护的水泥砂浆试块的抗冻融能力有较大提高。     

环氧砂浆力学性能及黏结耐久性试验

为对比环氧砂浆和水泥砂浆力学性能及黏结性能,以抗压强度、抗折强度和黏结强度为考核指标,分别制作对应试件进行冻融循环试验。试验结果表明:经过300次冻融循环后,环氧砂浆试件外观形态基本无变化,抗压强度和抗折强度分别降低55.8%、56.7%,而水泥砂浆试件力学性能几乎丧失;在冻融循环过程中,水泥砂浆黏结试件由内聚破坏转为界面破坏,当冻融循环18次时,水泥砂浆黏结试件黏结强度降为0 MPa,而环氧黏结试件黏结强度降低49.7%,说明环氧砂浆具有更加优异的耐冻融性能。     

有机硅改性防水砂浆抗冻融性能研究

在水泥砂浆中加入不同种类的有机硅制得有机硅改性防水砂浆,以冻融循环后的质量损失率和抗压强度损失率来表征防水砂浆的抗冻融性能,结果表明,不同的冻融循环次数后,有机硅改性防水砂浆的质量损失率低于普通水泥砂浆,但抗压强度损失率高于普通水泥砂浆,有机硅改性防水砂浆的外观脱落情况较普通水泥砂浆好,总体抗冻融性能有所改善。从SEM照片可以发现,有机硅改性防水砂浆内部形成了网络结构。     

受冻融损伤混凝土与新混凝土的粘结剪切性能试验研究

采用新老混凝土粘结Z形柱体试件,通过快速冻融试验方法,对经受冻融损伤的老混凝土与新混凝土之间的粘结剪切强度进行了试验研究,分析了冻融循环次数、粘结面粗糙度和界面剂种类等对粘结面剪切强度的影响。老混凝土经受冻融循环的次数n为0、25、50、75、100和125,界面的粗糙度为0.23～6.9mm,界面剂采用水泥浆、水泥砂浆和掺加10%UEA膨胀剂的水泥浆。结果表明,受冻融损伤的老混凝土与新混凝土之间的粘结剪切强度随冻融循环次数的增加而下降,表现为冻融初期的缓降和一定冻融循环次数后的陡降,本次试验的陡降点发生在n=75,与抗冻标准中相对动弹性模量下降的临界点基本一致;粘结面的粗糙度和界面剂对粘结剪切强度也有不同程度的影响,粘结面的剪切强度以凿毛面与水泥砂浆组合情况为好。     

三维玻璃纤维连体织物增强硫铝酸盐水泥性能研究

水泥砂浆是一种典型的脆性材料,为有效改善其韧性,降低其脆性,引入三维玻璃纤维连体织物来增强硫铝酸盐水泥砂浆,同时对其力学性能、抗冻融性和耐老化性能进行了研究。研究结果表明,三维玻璃纤维连体织物增强硫铝酸盐水泥砂浆的力学性能显著提高,抗弯曲强度和抗冲击强度分别提高至3倍和20倍左右;并且其抗冻融性优异,25次冻融循环后力学强度损失在5%以下;试件经过90 d的室外自然老化和50℃热水加速老化后,力学强度保留率仍在90%左右,耐老化性能良好。     

聚合物改性硫铝酸盐水泥抗冻性研究

采用砂浆快速冻融方法对聚合物改性硫铝酸盐水泥抗冻性进行研究,发现冻融次数超过150次后,聚合物改性硫铝酸盐水泥砂浆抗压强度、抗折强度以及质量损失率均有较大幅度的下降,而聚合物掺量超过4%时,降低幅度较小,抗冻性能最佳;以氯化钠溶液作为冻融介质的情况下其破坏程度更为严重。     

除冰盐侵蚀下风积沙水泥砂浆的力学性能及损伤模型

对经除冰盐侵蚀后的风积沙水泥砂浆进行单轴静态压缩试验,通过内掺风积沙代替同等质量普通砂后风积沙水泥砂浆在3种除冰盐溶液浓度下进行干湿循环侵蚀试验,达到干湿次数后进行抗压强度试验,研究分析风积沙水泥砂浆力学性能、应力应变曲线、损伤模型。研究结果表明:随着风积沙掺量的增加,水泥砂浆强度、峰值应力、峰值应变呈先增加后、下降的趋势;15%风积沙掺量的水泥砂浆强度最优,应力-应变曲线最缓和;根据试验数据建立的侵蚀损伤模型可较好的预测水泥砂浆受氯盐侵蚀后的损伤情况。     

沙漠铁路工程路基施工技术

通过对太中银铁路ZQ-Ⅴ标段对风积砂的碾压试验,获取相应参数,成功地使用风积砂作为铁路路基。使用该技术后不但节约了造价,而且提高了施工速度,可在相似的路基地段推广。     

后装拔出法检测加固砖砌体钢筋网水泥砂浆强度的试验研究

对采用不同强度等级的钢筋网水泥砂浆加固普通烧结粘土砖砌体使用后装拔出法和立方体抗压强度试验进行对比研究,通过对试验数据的统计分析,建立了水泥砂浆抗压强度与后装拔出力之间的相关关系,试验数据表明,水泥砂浆抗压强度与后装拔出力之间有着良好的线性相关关系,该方法具有较高的精度,为钢筋网水泥砂浆加固砖砌体现场检测水泥砂浆加固薄层强度提供了新方法。     

利比亚Sidi Alsaeh地区风积砂土地基处理

利比亚Sidi Alsaeh地区大面积风积砂丘地基的场地条件、地基状况、强夯加固、效果检验等方面的研究和工程实践表明,在大面积风积砂丘地基采用强夯加固处理是可行的;由于场地平整后的地基承载力差异较大,为满足承载力、沉降控制及地基均匀性要求,采用统一的高夯击能和夯击次数效果不显著,对不同工况地基宜选用不同的强夯处理参数;SidiAlsaeh地区风积砂场地地基承载力与标准贯入击数之间符合趋势性统计关系,缺乏严格对应关系,效果检验应选用标准贯入试验与静载试验对照进行。     

GS-320新型水泥砂浆外加剂的研制

以引入微小气泡、减少用水量作为改善水泥砂浆和易性、提高强度的技术理论,通过对引气剂和非引气型塑化剂以及保水剂、增粘剂和无机补强材料等组分的优化处理进行复合,配制了一种粉状的水泥砂浆外加剂(GS-320水泥砂浆宝)。该砂浆外加剂能替代石灰膏,显著改善砂浆的和易性、提高砂浆的强度和抗冻融性。     

棱柱体砂浆冻融损伤模型研究

通过对水灰比为0.4、0.5、0.6的水泥砂浆和粉煤灰掺量为20%、30%、40%的粉煤灰砂浆试件进行冻融试验,研究了砂浆力学性能(质量、动弹模量、抗压强度等)随冻融循环次数的增加退化的影响因素。其试验结果表明:砂浆的抗冻性能随水灰比的增大会略有降低,随粉煤灰掺量的增加,其抗压强度降低较为明显,但相对幅度降低并不明显。基于试验与已有研究成果,提出了冻融试验作用下棱柱体砂浆动弹模量和抗压强度劣化模型,该模型考虑了水灰比和粉煤灰含量的变化,经验证该模型具有较好的适用性与精确性。     

风积砂玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

为研究风积砂玄武岩纤维混凝土的力学性能，通过对一批试块的力学性能试验，研究不同风积砂取代率对玄武岩纤维混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压弹性模量等力学性能的影响规律；并利用核磁共振（NMR）和单晶X-射线衍射（XRD）研究玄武岩纤维风积砂混凝土的孔隙结构和水化反应，分析了风积砂对玄武岩纤维混凝土力学性能的作用机理。试验结果表明：风积砂的适量掺入对玄武岩纤维混凝土的抗压强度影响明显，弹性模量、劈裂抗拉强度均有提升；在各试块中，玄武岩纤维掺量为0.15%，风积砂取代率为20%时试块的力学性能最优；当取代率适当时，风积砂的填充效应及其提供的碱性环境能够促进水化反应，优化混凝土的孔隙率，从而提高混凝土的强度。     

风积砂石粉及风积砂石粉水泥砂浆性能研究

风积砂研磨制备成风积砂石粉,将风积砂石粉替代相同质量的水泥(替代率为0,5%,10%,15%,20%)制备风积砂石粉水泥砂浆。研究风积砂石粉的比表面积、活性指数等指标以及风积砂石粉水泥砂浆的破坏形貌、抗压强度。结果表明:研磨30 min内,风积砂石粉的比表面积随研磨时间的增加而增大,且增加比较显著;研磨20 min的风积砂石粉具有一定的活性。风积砂石粉有助于提高水泥砂浆的早期强度,且最优替代率为5%～10%,当替代率大于10%,其强度下降比较明显。     

新型粉煤灰激发剂在路面基层中应用的研究

以水泥、粉煤灰、碎石、风积砂为原材料,对加入不同含量激发剂的混凝土试件进行试验研究,得到水泥石灰稳定风积砂的最佳含水量、最大干密度、无侧限抗压强度、回弹模量等指标,并通过SPSS软件进行回归分析,建立了回归方程,得到了满足工程要求的最佳配合比。     

土工合成材料与风积砂的摩擦特性研究

以拉拔试验测定土工合成材料与风积砂的界面摩擦特性。根据试验结果分析风积砂与土工合成材料在接触面上粘聚力和内摩擦角的变化，得出不同种类的土工合成材料对填料产生的影响。