超细水泥基灌浆材料研究动身及发展方向

0引言　　由于普通水泥灌浆材料的粒径较大,当向微细裂隙体灌浆时,其防渗固结加固效果很差,后来转向了化学浆材的研究与开发,如丙烯酸盐类、聚氨酯类和环氧类等,但这些浆材普遍都有毒性,且成本较高,施工复杂。20世纪70年代中期,日本、美国等相继禁止了有毒浆材的使用。水泥浆材又成了首选的研究开发对象,其主要方向是水泥的超细化。日本率先生产出了MC－500超细水泥,可以注入到渗透系数为3.75×10－4cm／s细砂层;另一种是湿磨水泥(WMC),水泥比表面积提高到1270m2／kg,平均粒径3μm。目前中、日、德、法、瑞士等国均能生产出比表…     

超细水泥灌浆材料的发展现状及应用

１引言水泥作为灌浆材料具有强度高,耐久性好,无毒,无味,材料来源方便,价格低廉等优点,一般灌浆多采用普通水泥。但普通水泥粒径较大,粗颗粒多,最大粒径可达９０～１００μｍ。水灰比较大时,浆液的稳定性差,易析水回浓,不能有效灌入细微裂隙;且硬化时伴有析水...     

硫铝酸盐水泥在灌浆料中的应用研究

硫铝酸盐水泥是制备灌浆材料的理想胶凝材料,但其初终凝时间难以调节、后期强度出现倒缩现象,若直接用于灌浆施工会削弱实际灌浆效果。采用Li₂CO₃、Ca(NO₂)₂、超细CaCO₃粉、硅灰和可再分散胶粉等外加剂进行试验,结果表明：采用以上外加剂以一定比例配合掺入可实现对硫铝酸盐水泥的改性,获得具备快凝早强、工作性能优良、后期强度稳定等特点的灌浆料,能较好地满足灌浆工程的实际需要。     

多壁碳纳米管水泥基复合材料的压敏性能研究

采用聚羧酸系减水剂分散多壁碳纳米管（ MWCNTs ）,利用四电极法研究了 MWCNTs 掺量对28 d 龄期MWCNTs水泥基复合材料导电特性和在循环荷载作用下压敏性能的影响以及不同最大加载力和加载速率下材料压敏性能的变化。研究表明：随 MWCNTs 掺量的增加,复合材料的电阻率逐渐降低,极化时间逐渐减少。当MWCNTs的掺量在0．06wt％～0．3wt％范围时,复合材料电阻率的变化最大,在循环荷载作用下也表现出良好的压敏性。当加载至试块破坏的情况下,最大电阻变化率可达到70％。随着加载力和加载速率的增加,电阻率的变化率均逐渐变大。本项研究对于实现混凝土材料的智能化以及工程结构检测的实时化具有重要意义。     

从灌浆过程谈专用灌浆水泥的生产

０引言普通水泥作为灌浆材料普遍存在颗粒较粗，浆液稳定性差，浓浆粘度大，硬化后水泥石易收缩等缺陷。一般灌浆过程多注重浆液的流动性，而很少关心其耐久性。但近年来国内外不断出现大坝基础灌浆帷幕衰减和失效的事例犤１犦，分析原因除设计和施工外，根本在于灌浆材料的耐久性差。针对普通水泥灌浆材料存在的问题，有的通过在灌浆施工现场进行粉磨深加工，并掺加外加剂和掺合料来解决，操作过程比较麻烦；有的则根本无法解决，给工程的建设和运行带来隐患。目前国内灌浆水泥的年消耗量约在１００万t以上，但至今我国尚无专门用于灌浆工…     

高强水泥基灌浆料的工作性能研究

加水搅拌后的水泥基灌浆料具有良好的流动性、微膨胀性、早强高强、不泌水等性能,是一种新型良好的建筑材料,被广泛应用于海上风电基础连接、建筑物加固修复、地脚螺栓锚固以及其他修复工程。文章对水泥基灌浆料的流动性、竖向膨胀率、抗油渗透性、耐腐蚀性等进行了研究,试验结果表明：水泥基灌浆料早期竖向膨胀率随时间的增长而增加、抗腐蚀性能随干湿循环次数的增加而降低。     

超细矿渣在水泥和混凝土中的应用

1 概述 粒化高炉矿渣是冶炼行业的副产品,因其独特的冷却方式而使其玻璃体结构内含有较高的能量,有潜在的水硬性,是水泥和混凝土的优质混合材。随着我国粉磨技术向超细领域的发展,超细矿渣在水泥和混凝土中的作用愈来愈受到用户的青睐。自80年代以来,英、美、加、日、法、奥等国相继制定了国家标准,使超细矿渣的应用得到了令人瞩目的发展。但要使其潜在的活性发挥出来,必须将其粉磨到勃氏比表面积在5000～6000cm~2/g左右。当粒化高炉矿渣得到超细粉磨后,由于其玻璃体结构的     

水泥基无收缩灌浆料发展应用

水泥基无收缩灌浆料的材料组成、应用领域及发展现状.水泥基无收缩灌浆料是一种以水泥基胶凝材料为基材,与超塑化剂等外加剂及细集料等混合而成的灌浆修补材料,具有大流动性、早强、高强、微膨胀的性能.     

超细高性能灌浆水泥的性能及其微观结构研究

以超细水泥、I级粉煤灰、磨细矿渣及含铝质增强组分制备了超细高性能灌浆水泥(简称MHPGC)，其中以粉煤灰为主的多组分复合改性材料占45％以上。研究了该材料的性能及微观结构，研究结果表明强度、变形能力、流变性能和抗侵蚀能力均有提高；水泥石中的CH含量低且随水化龄期的增加而减少，C—S—H的钙硅比低，MHPGC水化早期生成的钙矾石形成空间网络结构，水泥的其它水化物填充于网络中，随着水化的进行结构逐渐变得密实；该材料与岩石界面粘结紧密，在界面区CH的择优取向小。     

超细水泥灌浆材料的研究与发展

介绍了超细灌浆水泥的发展历程和生产现状,阐述了超细灌浆水泥的主要性能,分析了目前存在的一些问题。根据超细灌浆水泥的特性、应用现状与前景,超细灌浆水泥材料必将成为新一代“绿色灌浆材料”。     

新型高性能水泥基灌浆料的配制研究

以普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、硅灰和膨胀剂为胶凝材料,再以石英砂为骨料制作灌浆砂浆,通过正交试验设计出高强胶凝材料的最佳配比。最后以上述胶凝材料为基础,粗中细三种砂子为骨料,并添加高性能外加剂,通过改变水和胶凝材料以及胶凝材料和骨料的比例,得到符合标准规范的高性能水泥基灌浆料。掺入快硬水泥有快硬早强的效果;为减小灌浆材料的收缩可以掺入适量膨胀剂;掺入硅灰可以提高灌浆材料的强度。综合考虑灌浆料的流动性,竖向膨胀率以及强度和收缩性的影响,确定灌浆料胶砂比为1.2,水胶比为0.34。研究成果对今后水泥基灌浆材料的发展具有一定的参考价值。     

碳纳米管在环氧树脂中的分散及抗静电性研究

采用混酸法对多壁碳纳米管(MWNT)表面进行处理,引入双键后与丙烯酸正丁酯(BA)、乙酸乙烯酯(VAc)共聚,得到表面接枝高分子聚合物的碳纳米管(MWNT-PBV)。采用透射电镜(TEM)和热重分析仪(TGA)对其进行表征。将MWNT-PBV与环氧树脂机械共混,制得碳纳米管/环氧树脂复合材料,测试其力学性能、抗静电性,用扫描电镜(SEM)对其断面进行分析。结果表明:碳纳米管表面成功接枝了聚合物;MWNT-PBV在环氧树脂中的分散性优良;复合材料的耐冲击性提高约400%;表面电阻明显降低;抗静电性增强。     

多壁碳纳米管在水泥浆中的分散性

分别采用聚羧酸减水剂、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、洗衣粉（XYF）等3种表面活性剂并结合超声波分散方法,研究了多壁碳纳米管（MWCNTs）在水中和水泥浆中的分散性及其对水泥强度的影响,采用人工观察和扫描电子显微镜分别评价了MWCNTs在水中的分散性和在水泥硬化体中的分布情况。结果表明：单独采用减水剂为分散剂并在超声波分散条件下,MWCNTs在水中和水泥浆中容易发生团聚,无法起到增强作用;在超声波分散作用下,采用PVP和XYF为分散剂能够显著提高MWCNTs在水中和水泥浆中的分散性,PVP大幅度提高了水泥硬化体强度,但XYF却使强度大幅度降低,这是因其具有的较强起泡功能使水泥硬化体中的气泡量增加、气孔尺寸提高,并形成一些较大孔隙,从而显著降低了水泥石的密实性。     

国外关于碳纳米管在火炸药中的应用研究

介绍了国外利用碳纳米管制造的含能材料,其中一种是碳纳米管上固定聚合氮的新型绿色高能炸药,通过电化学工艺将聚合氮固定在单壁碳纳米管的侧壁上,分析结果表明在纳米管壁上形成了原子簇N4和N8;另一种新型含能材料是金属化单壁碳纳米管,运用石墨和双组份催化剂激光烧蚀法制备金属化单壁碳纳米管,保证了金属化SWCNT的高质量和高产量,这是生产低感度高能纳米复合物的新途径。此外还介绍了碳纳米管在HTPB(羟基尾聚丁二烯Hydroxyl Termina-ted Polybuiadicne)基推进剂中的应用和用作点火材料的情况。     

碳纳米管超细粉碎分级的特性研究

为了制备超细碳纳米管粉体,利用机械磨和气流磨对碳纳米管粉体进行超细粉碎,通过调控设备运行时分级机和引风机的转速,对不同运行参数下制备的超细碳纳米管的粒度、能耗、形貌特征进行测试与分析。研究发现,常温下气流磨分级机转速在2 100～7 200 r/min时,所制备的碳纳米管细粉粒度d₅₀在10.127～2.540μm;高温（200℃）下气流磨转速在4 800～6 000 r/min时,所制备的碳纳米管细粉粒度d₅₀在5.061～2.831μm。机械磨风量在339.757～688.903 m³/h时,所制备的碳纳米管细粉粒度d₅₀在4.892～11.443μm。当粉碎到相同粒度d₅₀分别为5、10μm时,机械磨的产能分别为气流磨的1.6、2.1倍,而气流磨的单位吨能耗分别为机械磨的3、3.9倍。机械磨粉碎后的碳纳米管颗粒粒度明显减小,大多呈规则形状;气流磨粉碎后的碳纳米管颗粒粒径相对于机械磨粉碎后的颗粒粒度明显减小,大多呈无规则形状。因此,在工业生产中,综合考虑粉碎的粒度、能耗和形...     

取向多壁碳纳米管的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

使用经少量氯铂酸处理过的金属钛板作为基底,采用化学气相沉积法获得多壁碳纳米管。扫描电镜观察表明,经过氯铂酸处理过的钛板比未经过处理的钛板表面粗糙度低,获得的碳纳米管有一定取向性。将这种复合体系用作染料敏化太阳能电池的对电极,制作电池并测量其光电性能。与使用未经处理的多壁碳纳米管／钛板对电极的电池相比,使用经过氯铂酸处理...     

水泥基无收缩灌浆料试验研究

采用硅酸盐水泥和铝酸盐水泥及二水石膏复合配制水泥基无收缩灌浆材料,研究各组成材料对其各项性能的影响。试验结果表明,所配制的灌浆料具有早强、高强、微膨胀、大流动性,1d、3d、28d强度分别为33.3MPa、49.7MPa、78.1MPa,1d竖向膨胀率为0.031%。     

浅谈聚合物改性超细水泥在建筑裂缝处理中的应用

建筑工程裂缝问题在很大程度上影响了工程的整体质量,降低了工程后期的使用性能。聚合物改性超细水泥材料的应用能够在建筑裂缝处理中发挥积极作用。本文首先介绍了聚合物改性超细水泥的优势特点,之后阐述了聚合物改性超细水泥在建筑裂缝处理中的具体应用,有效发挥聚合物改性超细水泥材料的优势作用,把握好施工工艺要点,进而有效提升对建筑裂缝处理的效果,从整体上提升建筑工程的质量。     

聚氨酯/多壁碳纳米管复合薄膜的制备及其热稳定性研究

通过溶液共混的方法制备出聚氨酯(PU)/多壁碳纳米管(MWNTs)纳米复合薄膜,重点研究了MWNTs的加入对PU热稳定性能的影响。结果表明,加入质量分数3%的MWNTs,使PU的耐热性得到一定的提高;用Kissinger方法得出的降解活化能由198.01kJ/mol提高到250.05kJ/mol,薄膜的力学性能得到改善,拉伸强度提高了63.5%,伸长率提高了4.2%;TEM分析表明,质量分数3%的MWNTs在PU/MWNTs纳米复合薄膜中得到均匀分散。     

超细复合掺合料在水泥和不同强度等级混凝土中的应用研究

本研究采用的超细复合掺合料由50%的S95矿粉和50%的粉煤灰组成,经过超细球磨机混合粉磨得到,探索了超细复合掺合料在水泥、不同强度等级混凝土及超高性能混凝土的应用方式,研究了其对水泥和混凝土性能的影响。研究表明：超细复合掺合料能替代10%～20%的成品P·O 42.5水泥,水泥3 d强度不降低,28 d抗折和抗压强度分别提高0.5 MPa和10 MPa以上,其他性能均能符合标准要求;在C30、C50和C80强度等级混凝土中超细复合掺合料完全替代矿粉,可提高混凝土的流动性和抗压强度,C30强度等级混凝土的耐久性能得到明显改善;在超高性能混凝土中超细复合掺合料替代20%～50%的水泥,超高性能混凝土流动性和28 d抗压强度均先增加后降低,替代量40%时为最优。