具有黏土耐受性缓凝剂的制备及在混凝土中的应用

合成了一种含不同磷酸基个数的有机磷酸盐缓凝剂,并将其结构、缓凝性能及抗黏土性能进行了测试表征。混凝土试验测试结果表明,合成出的磷酸盐缓凝剂能延缓水泥水化,缓凝作用好,与聚羧酸减水剂(PCE)复配后,提高了聚羧酸减水剂(PCE)的保坍性能。同时磷酸基缓凝剂还具有很好的抗黏土性能,吸附性能测试表明,所合成的磷酸盐缓凝剂能减少蒙脱土对减水剂的吸附。     

改善盾构弃渣土用于路基填筑材料试验研究

在城市地下基础设施施工过程中产生的大量弃渣土已逐渐成为城市固体废弃物的主要来源。以弃渣土作为路基填筑材料的资源化利用措施,可以有效解决弃渣土闲置废弃所带来的资源浪费和环境污染问题。在盾构开挖隧道施工过程中,为确保掘进与清渣过程的顺利,通常会在泥浆中掺入多种添加剂,因此夹带残余浆液且高含水量的弃渣土路用性能受到影响,需在路基填筑工程应用时进行必要的处理。选取325号普通硅酸盐水泥和疏水固结材料DF剂2种不同的改善材料,通过承载比(CBR)试验分析得出5种不同掺量条件下改善弃渣土CBR值随掺量增加而持续提高的变化规律,并优化确定了2种不同改善材料的最佳掺量分别为2%和3%。     

新型磷酸基缓凝剂的合成及性能评价

以尿素、亚磷酸和甲醛溶液为原料,以质子酸硫酸为催化剂,在一定温度下发生类曼尼希反应,采用一步法制备了一种新型结构磷酸基缓凝剂HN-101,其单分子结构含有4个磷酸根。通过净浆、砂浆和混凝土试验,考察了该缓凝剂与减水组分聚羧酸减水剂复配时的应用性能.结果表明:该缓凝剂具有耐黏土的特点,对机制砂具有良好的适应性,同时,该缓凝剂能大幅延长缓凝时间,并不影响水化后期混凝土的强度,对大体积混凝土具有潜在的应用价值。     

含环氧丙烷结构单元的聚羧酸减水剂的合成及性能

以环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)嵌段共聚的聚醚大单体和丙烯酸(AA)为原料,通过水相自由基聚合合成4种聚羧酸减水剂(PCEs).凝胶渗透色谱、红外光谱、核磁共振等测试确认在PCEs结构中成功引入了疏水性的PO结构单元.测试结果表明,在PCEs聚醚侧链中引入疏水性的PO结构单元,能够改善水泥浆体的保坍性能和降低水泥的剪切黏度,随着聚醚侧链中PO结构单元数的变化,PCEs的性能特点略有差异.进一步由总有机碳分析仪(TOC)测试和Ze-ta电位测试结果间接说明,部分羧酸吸附基团被卷曲的疏水性PO结构单元包埋,影响了PCEs在水泥颗粒上的吸附,改善了PCEs的保坍性能.     

泥水盾构泥膜渗透性及其对开挖面稳定性影响

泥膜是维持泥水盾构开挖面稳定的关键因素。通过渗透柱试验研究了加压泥浆向砂土渗透、并在砂土表面形成泥膜的行为,获得了泥膜渗透性与时间的关系。结果显示泥水盾构在开挖时,由于刀盘不断切削泥膜,开挖面上只能形成微透水的泥膜;当拼装管片时,刀盘停止转动,开挖面上则会形成难透水的泥膜。建立了在开挖面上设置微透水的泥膜的二维数值模型,通过瞬态渗流分析获得土体孔压的最大值。根据地层孔压计算了失稳区域内的渗透力,获得了不同泥浆压力下在泥膜表面和地层中的分配比例。当有效泥浆压力越大,孔压在泥膜和失稳区以外地层的下降幅度就越大,对维持开挖面稳定的贡献越小。基于极限平衡法,提出了泥水盾构开挖面极限泥浆压力的计算方法,结果显示目前工程中采用的方法高估了开挖面极限泥浆压力。     

丙烯酸酯系水溶性压敏胶的制备及性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为共聚单体,采用半连续乳液聚合工艺,制取了性能优良的丙烯酸酯系水溶性压敏胶(PSA)。讨论了单体、乳化剂、引发剂、反应温度、反应时间和搅拌速率等对该PSA的固含量、黏度、初粘性、持粘性和水溶性等性能的影响。研究结果表明,丙烯酸酯系水溶性PSA的最佳合成工艺条件是:w(引发剂)=0.7%～0.8%、w(乳化剂)=3.0%,搅拌速率为200r/min,反应温度为85～92℃,反应时间为3.5～4h,保温时间为0.5～1h;在此条件下制取的丙烯酸酯系水溶性PSA具有较好的综合性能。     

混凝土用磷酸基缓凝剂的制备与性能研究

以尿素为底物合成了一种新型的磷酸基缓凝剂(UEP),通过对反应条件的优化确定了最优的合成条件:尿素、浓硫酸、亚磷酸、甲醛的摩尔比为1∶1∶4∶4. 4,反应温度为120℃,反应时长为24 h。与市售缓凝剂HEDP、EDTMPS进行了净浆中性能的对比分析、水化热及混凝土性能测试发现,几种样品均符合国标要求,缓凝能力EDTMPSUEPHEDP,UEP样品水化热出峰靠后但放热量高,可能是造成其在净浆中初始流动性好,而缓凝效果稍差于EDTMPS的原因。     

土压平衡盾构刀盘扭矩计算方法与多因素量化分析

 刀盘扭矩是设计刀盘驱动的关键参数,是设计经济型盾构、决定盾构是否高效率掘进必不可少的参数之一。以土压平衡盾构为背景,在充分理解刀盘与土体相互作用的基础上,分析影响刀盘扭矩的7个因素,并基于现场测试和理论分析分别推导出各因素的计算模型。同时,以土耳其伊兹密尔地铁和伦敦机场隧道为例,通过与实际测得的刀盘扭矩对比分析,验证理论模型的准确性,所构建的计算模型可适用于黏性土和非黏性土地层中。对各影响因素进行量化分析,分析表明刀盘各面与地层的摩擦阻力扭矩约占总扭矩的80%,其中刀盘与土体的摩擦角、刀盘直径、土体的黏着力以及土仓内的土压支撑强度都是影响刀盘扭矩大小的重要参数。     

笼型聚倍半硅氧烷(POSS)改性聚氨酯的研究进展

介绍了笼型聚倍半硅氧烷(POSS)的结构特征及性能特点,利用其与聚合物间良好的相容性,可以将带有一个或多个反应性基团的P OSS经物理混合或化学键合等方式,在聚氨酯体系内形成侧链型、线型和星型结构,从纳米尺寸上实现对材料的设计及改性,以改善聚氨酯材料本身在耐热性、耐水性和耐候性等方面的不足.最后对P OSS在聚氨酯材料...     

分子结构对减水剂吸附分散性能的影响研究

合成不同结构的新型膦酸超塑化剂分子,这类聚合物特点是以聚乙二醇单甲醚和膦酸分别作为主链结构和吸附基团,其化学结构和分子量可以分别通过核磁共振波谱和高效凝胶渗透色谱分析而确定。针对这类新型超塑化剂的分散能力、吸附行为以及抗粘土性能也进行了相关研究,结果发现具有较多吸附基团和较长聚醚链的超塑化剂不但能够提供优异的初始分散和分散保持能力,同时对含黏土骨料也具有良好的适应能力。