新型抗水分散和抗水溶蚀双液注浆材料的设计与应用

结合水泥-水玻璃双液注浆材料快速胶凝、抗水分散性能好和碱激发硅铝质胶凝材料耐久性好的特点,提出了抗水分散和抗水溶蚀双液注浆材料的理想结构模型和设计方法。选择含C3S、C2S和高活性硅铝质成分的物质作原料,加入定量的水混合均匀成A液,然后与水玻璃(B液)混合制备一种具有优异抗水分散和抗水溶蚀性能的新型工业废渣双液注浆材料,并在武汉长江隧道注浆工程中得到了实际应用,获得了良好的效果。     

激发剂对掺工业废渣胶凝材料路用性能的影响

试验采用硅酸盐水泥熟料与不同的工业废渣(钢渣、矿渣、磷渣、液态渣和铜渣)配制成各种复合胶凝材料，研究了不同种类的工业废渣、不同的熟料掺量、特别是不同钢渣和矿渣之比的复合废渣胶凝材料的物理力学性能，收缩和耐磨等路用性能，同时还研究了不同激发剂(水玻璃，明矾，元明粉Na2SO4，三乙醇胺TEA和明矾石等)对掺工业废渣的胶凝材料路用性能影响，并结合微观结构，对其机理进行了分析。     

新型抗水分散和抗水溶蚀双液注浆材料的工作性能及胶凝性能

研究了新型抗水分散和抗水溶蚀双液注浆材料的工作性能及胶凝性能,探讨了各项性能的主要影响因素.研究结果表明:浆液流动性优异,可达到自流平;稳定性良好,析水率为零;凝胶时间在几秒到几十分钟可调,固结性能良好,结石率接近100%,结石体抗压强度28 d可达20 MPa;工作性能及胶凝性能主要影响因素有水玻璃模数、掺量以及A液水灰比、粉煤灰掺量等.     

碱激发-工业废渣双液注浆材料性能研究

利用工业废渣(矿渣、钢渣、粉煤灰)和水玻璃制备出具有不同凝胶时间(3～300 s)、高固结强度(～25 MPa)和结石率可达100%的双液注浆材料,使工业废渣再生资源化,并减少灌浆水泥的消耗量,为注浆材料的“绿色”和高性能化提供了一种选择.研究结果表明:随着水玻璃模数的增加,浆液凝胶时间先减小后增大,浆液固结强度先增大后减小;随着水玻璃掺量(体积分数)的增加,浆液凝胶时间保持延长趋势,而固结强度则先增大后减小;随着粉煤灰的加入,浆液凝胶时间延长.当工业废渣双掺或三掺时,无水泥熟料注浆材料体系较单掺工业废渣无水泥熟料注浆材料体系具有更合理的颗粒级配效应和更高的固结强度.     

水玻璃对硫氧镁胶凝材料强度稳定性和耐水性的影响

为了进一步提高硫氧镁(MOS)胶凝材料的强度稳定性和耐水性,研究了不同掺量水玻璃对MOS胶凝材料力学性能和耐水性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)、热重(TG)和扫描电镜(SEM)分析了水玻璃对MOS胶凝材料性能影响的机理.结果表明:水玻璃可以有效降低MOS胶凝材料浆体在水中的分散性,明显提高MOS胶凝材料强度的长期稳定性;水玻璃掺量为轻烧氧化镁粉质量的0.5%～1.0%时,MOS胶凝材料硬化体在水中的质量损失率和强度损失率最低,抗折强度和抗压强度最高;掺加0.5%水玻璃的MOS胶凝材料硬化体系中稳定的碱式硫酸镁相含量增多,无胶凝性Mg(OH)_2相的含量明显减少,硬化体结构更加密实;水玻璃会加快MOS胶凝材料的吸热反应,使反应体系中H~+浓度增加,促进生成晶相更为稳定的碱式硫酸镁相.     

水泥基注浆材料的研究进展

水泥基注浆材料是以水泥为胶凝材料,在市政、建筑和地下工程的防渗、堵漏和加固等工程中得到广泛应用。主要对水泥基材料中的单液水泥注浆材料、水泥-水玻璃注浆材料和粉煤灰水泥注浆材料的国内外研究成果进行了总结,同时介绍了低成本的黄土、矿渣等注浆材料,以及具有较高活性和稳定性的偏高岭土水泥基注浆材料的研究进展。     

NMR技术研究水泥-矿渣复合胶凝材料水化产物凝胶的微观结构

利用固体高分辨魔角旋转29Si核磁共振谱(NM R)研究了不同矿渣含量的水泥-矿渣复合胶凝材料水化产凝胶的微观结构。结果显示:水泥-矿渣复合胶凝材料水化浆体的NMR谱中出现Q2(1Al)峰,表明其水化产物中含有C-A-S-H凝胶;随着矿渣掺量的增加,凝胶的平均直链长度和平均硅铝链长度增加,且C-A-S-H凝胶中AlSi比增大。水泥-矿渣复合胶凝材料早期水化主要生成短直链的二聚体凝胶。随着龄期延长,逐渐转变为立体连接的长链型凝胶,平均链长逐渐增加。随着矿渣掺量的增加,矿渣被激发所需时间延长,早期的水化产物量少,但后期仍能生成更多的C-A-S-H凝胶。     

新型石膏基复合胶凝材料的性能和结构

以脱硫石膏和氟石膏为基材,利用矿渣改性,并掺入普通硅酸盐水泥以及激发剂、保水剂等制备新型石膏基复合胶凝材料。介绍了生产工艺,产品力学性能、耐水性和抗冻性。采用XRD、ESEM和DCS-TG分析手段研究了石膏基复合胶凝材料的高强、耐水机制。结果表明,制备的新型石膏基复合胶凝材料综合性能优良;二水石膏与钙矾石为结构骨架,水化硅酸钙(C-S-H)凝胶为粘结剂的致密结构决定了材料的高强、耐水的性能;新生产方法提高了工业副产石膏的资源化利用和建筑材料生产的节能水平。     

镁渣胶凝材料强度影响因素的研究

以镁渣、矿渣、水泥熟料配制镁渣胶凝材料,探讨了镁渣掺量、水泥熟料掺量、物料粉磨工艺、辅助激发剂复掺对镁渣胶凝材料强度(抗压和抗折强度)的影响,分析了镁渣胶凝材料水化产物的矿物组成.结果表明:当镁渣与矿渣掺量相等时,镁渣胶凝材料有较好的强度;镁渣胶凝材料水化较慢,28d后强度还有大幅度的增长;水泥熟料掺量越大,镁渣胶凝材料强度越高;相比先磨后混工艺,先混后磨工艺所制备的镁渣胶凝材料有更好的强度;复掺3种辅助激发剂(水玻璃、硫酸钠、石膏)后,镁渣胶凝材料强度性能达到32.5强度等级复合水泥标准要求.镁渣胶凝材料水化产物主要由C-S-H,Ca(OH)_2和AFt等组成.     

水泥水玻璃双液高压注浆修复加固涵洞基础粉砂层

水泥水玻璃双液浆具有流动性好、胶凝时间可控、结实率高等特点,因此在工程中应用较为广泛,但在注浆时影响其效果的因素却较多,主要有浆液比例、注浆压力、扩散半径和注浆顺序等。因此,在结合水泥水玻璃修复加固粉砂层项目时发现,注浆比例会随着注浆压力的增大而变大,扩散半径的大小直接影响注浆总量和造价,在纠偏已浇筑底板的不均匀沉降中,注浆顺序的合理性会直接影响纠偏的效果。