高强水泥基灌浆料配合比的正交试验研究

通过正交试验,研究了硫铝酸盐水泥、标准砂、硅灰、减水剂和膨胀剂掺量对水泥基灌浆料的流动度、3 d抗压强度和28 d抗压强度的影响。试验结果表明:硅灰掺量对灌浆料的流动度影响最大,减水剂掺量对水泥基灌浆料3 d抗压强度的影响最大,硅灰掺量对水泥基灌浆料28 d抗压强度的影响最大。通过正交试验分析优化得到高强水泥基灌浆料的配合比:硫铝酸盐水泥掺量为75%、标准砂掺量为40%、减水剂掺量为12%、硅灰掺量为2%、膨胀剂掺量为1.1%。     

C40早强免蒸养混凝土的制备及工程应用研究

结合工程应用,采用P·O42.5R水泥、硅灰、超早强剂、早强型高性能减水剂、保坍剂,配制出低坍落度损失、施工和易性良好的C40早强免蒸养混凝土。经过原材料选择、工作性能评价、抗压强度测试等方面的研究,确定了优化配合比:胶凝材料用量为390 kg/m~3,水胶比为0.40,硅灰掺量为5%,砂率为41%,高性能减水剂、超早强剂、保坍剂掺量分别为1.5%、1.6%、0.5%。性能测试结果表明,拌合物2 h施工和易性变化较小,早期10 h抗压强度≥15 MPa,达到施工和易性和预制构件脱模强度要求。此生产工艺能够加速钢模板的周转,提高生产效率。     

活性粉末混凝土(强度大于200MPa)的研究

通过在普通混凝土的基础上采用去除大骨料、同时掺加活性材料硅粉和高效外加剂等手段，最大限度地减少材料内部的微裂缝和缺陷而制成超高强、高韧性、耐久性和体积稳定性良好的水泥基复合材料RPC。试验着重考察了砂胶比、减水剂掺量、硅灰与石英粉比以及不同的养护制度等因素对RPC力学性能的影响，配制出了强度大于200MPa的RPC并探讨了RPC的凝结硬化机理和强度变化特征。     

常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验研究

通过常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验,选用普通硅酸盐水泥和超细矿渣粉作为主要胶凝材料,研究了水胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、石英粉掺量、胶砂比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土抗压强度和抗折强度等基本力学性能的影响。试验结果表明,水胶比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土的力学性能影响最为显著,粉煤灰掺量对改善活性粉末混凝土的抗压和抗折性能效果最好。在此基础上,以常温养护条件下活性粉末混凝土的高强度为目标,通过大量的力学试验,得到优化的最佳因素水平组合为水胶比0.18、粉煤灰掺量20%、硅灰掺量25%、石英粉掺量20%、胶砂比1∶1.0、钢纤维掺量3.0%、减水剂含量2.0%。     

矿物微粉对水泥基胶凝材料体系性能影响的研究

研究硅灰、超细矿粉、超细粉煤灰3种矿物微粉对水泥基胶凝材料体系性能的影响。通过单掺、双掺和三掺3种掺入方式,研究硅灰、超细矿粉、超细粉煤灰矿物微粉对水泥基胶凝材料体系胶砂流动度、胶砂强度及颗粒级配的变化规律。研究结果表明,双掺3%超细矿粉和10%超细粉煤灰,水泥基胶凝材料的性能最佳。     

矿渣代砂对灌浆料性能的影响

以P·II 52.5R水泥为基体材料,以粒化高炉矿渣作为细骨料,等比例取代石英砂,掺加消泡剂、减水剂等外加剂制备高性能水泥基灌浆料。试验采用单一变量法,研究各组分的掺量对水泥基灌浆料流动度以及力学性能的影响,确定各组分的最佳掺量。研究结果表明:当胶砂比为1∶1.2时,灌浆料的初始流动度达到310 mm,1、3、28 d抗压强度分别达到35.1、53.2、74.6 MPa;掺入0.6~1.18 mm的矿渣来代替石英砂,在掺量5%时,灌浆料的1、3、28 d的抗压强度分别达到34.9、52.7、66.2 MPa,满足水泥基灌浆料国家标准相关要求。     

高强度水泥基灌浆料基本力学性能正交试验研究

选用32. 5R复合硅酸盐水泥作为主要胶凝材料,通过正交试验,研究了水胶比、胶砂比、粉煤灰、硅灰、膨胀剂和减水剂对水泥基灌浆料基本力学性能的影响,涉及到的主要性能指标为灌浆料的初始和30min流动度、7d和28d抗压及抗折强度。试验结果表明:水胶比和胶砂比对水泥基灌浆料的综合性能影响最为显著,减水剂的影响作用较小;粉煤灰、硅灰对其流动度及28d强度影响较大;膨胀剂对其7d强度影响较大,尤其是抗折强度,对其他性能的影响不显著;以水泥基灌浆料28d高强度为目标,较大流动度为条件,得到优化的最佳因素水平组合为A2B2C1D3E2F2,即水胶比为0. 34、胶砂比为1∶1. 2、粉煤灰掺量为15%、硅灰掺量为8%、膨胀剂掺量为10%、减水剂掺量为1. 00%。     

掺超细粉煤灰活性粉末混凝土的研究

采用525普能硅酸盐水泥、硅灰、超细粉煤灰、高效减水剂和标准砂等原材料及湿热养护工艺,可配制出抗压强度达200MPa的活性粉末混凝土,在掺入一定量的钢纤维后,活性粉末混凝土的抗压强度近250MPa,抗折强度达45MPa,对超细粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和钢纤维掺量等因素于掺超细粉煤灰活性粉末混凝土抗折、抗压强度的影响进行了详细的讨论。     

矿物掺料对复合胶凝快速修补材料的性能影响

为了对建筑工程进行快速修补,将普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥按不同的比例进行复配,试验结果表明,当SAC含量在15%时复合胶凝材料在各方面均表现出优异的性能,在此基准配比基础上掺入适量矿物掺合料,分析其对复合胶凝修补材料的影响,结果表明,适量的硅灰和矿渣在一定程度上均能提高复合胶砂后期的抗折及抗压强度,特别是抗压强度有所增大,但矿渣的掺入大大降低了早期强度,对快速修补的施工要求不利,而硅灰的掺入对复合胶砂早期强度的影响较小,但流动性变差。如果将硅灰与矿渣按比例同时掺入复合胶砂中,同时发挥两者的优点,能够满足对混凝土结构的快速修补要求。     

生态型超高性能混凝土的制备、流动性能与力学行为

系统研究了掺合料掺入方式、砂胶比、纤维掺量对超高性能混凝土流动性能和力学行为的影响规律。通过二元、三元复合工业废渣,大掺量取代水泥;普通砂取代细石英砂;掺入短切钢纤维,优化基体组成,在普通成型和标准养护条件下,制备出了抗压强度200MPa的生态型超高性能混凝土(ECO-UHPC)。研究表明:配比为50%水泥、10%硅灰、10%粉煤灰、30%矿渣,胶砂比1:1.2,纤维体积掺量3%优于其它配比,抗压强度达到200MPa,抗折强度达到55MPa。本研究以期对生态型超高性能混凝土(ECO-UHPC)的实际工程应用有参考和指导作用。     

三聚氰胺系列减水剂的研制与应用

深入研究了三聚氰胺系列减水剂的基本合成工艺参数,为其工业化生产提供必要的技术依据;通过掺入某些廉价组分制成复合型外加剂,使得三聚氰胺减水剂的生产成本大幅降低,从而提高其推广应用价值。进一步探讨了不同类型和掺量的三聚氰胺复合型外加剂对水泥胶砂和混凝土强度的影响。     

高性能水泥基人造石板材的性能优化研究

本文以石英砂为骨料,白色硅酸盐水泥为胶凝材料,乳液、减水剂为外加剂,加入偏高岭土或水镁石纤维对水泥基人造石进行改性。试验结果显示,当水灰比为0.22时,拌合物状态达到最佳;当偏高岭土掺量为胶凝材料掺量的5%时,水泥基人造石性能最佳,弯曲强度、压缩强度分别为26.6MPa,115.1MPa,吸水率为0.2%;当水镁石纤维掺量为0.3%时,水泥基人造石改性效果较好,弯曲强度、压缩强度分别为25.4MPa,104.5MPa,吸水率为0.22%。     

水泥基灌浆料性能影响因素探讨

通过试验探讨了水泥基灌浆料组分对性能的影响,包括水泥、硅灰、胶砂比和外加剂的选用和大致掺量.     

抗泛霜类可再分散胶粉在景观混凝土中的应用

利用抗泛霜类再分散胶粉在景观混凝土中应用.通过5%以内的不同掺量的可再分散胶粉对水泥基材料改性效果的对比,对水泥基材料掺入抗泛霜类可再分散胶粉与氧化铁红对其表面进行观察与测试.探索不同灰砂比对硬化浆体强度的影响,以及掺羟乙基甲基纤维素对硬化浆体黏结性能的影响,研究表明:当可再分散胶粉的掺量控制在一定范围内时,掺1%的胶粉的28 d抗压强度达到88 MPa.若掺入过多胶粉,体系中柔性组分作用增加,掺5%的胶粉的28 d抗折强度达到10.1 MPa;在相同龄期内,可再分散聚合物水泥基材料的强度随着灰砂比的增大而增大;掺0.5%的羟乙基甲基纤维素和可再分散胶粉复合使用不仅提高了材料的保水性,而且增加了黏结强度,黏结强度可达4 MPa左右.抗泛霜类可再分散胶粉显著地改善了水泥砂浆表面的泛白情况,将其应用于景观混凝土和相应建筑雕塑领域中具有重要意义.     

水泥混凝土路面修补砂浆的制备

以普通硅酸盐水泥与快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料制备水泥混凝土路面修补砂浆,通过加入减水剂、自制早强剂改善砂浆流动性,提高砂浆早期力学性能。实验结果表明:普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥比例为85%:15%时,胶凝材料有合适的凝结时间。减水剂的加入降低了砂浆中水胶比,在一定程度上提高了砂浆的力学性能,通过加入自制早强剂提高了修补砂浆的早期力学性能。制备的修补砂浆1d抗折强度和抗压强度分别达到4.05、19.00MPa,28d抗折强度和抗压强度分别达到20.18、82.46 MPa,具有良好的力学性能。     

氯氧镁水泥基复合保温砂浆耐水性能研究

采用正交试验方法研究了焦磷酸钠、硫酸亚铁、有机酸、硅灰4种不同外加剂及其掺量对氯氧镁水泥基复合保温砂浆耐水性能的影响。结果表明:外加剂的掺入能够明显改善氯氧镁水泥基复合保温砂浆的耐水性能,4种外加剂的最优掺量分别为:焦磷酸钠1%、硫酸亚铁0.7%、有机酸2.0%、硅灰7.5%,基于最优掺量所制备试件的3 d、28 d、浸水28 d、浸水90 d抗压强度分别为9.91、15.27、10.13、8.40 MPa,抗压强度软化系数达到0.66,质量损失率为5.54%,抗压强度衰减速率为-0.57%。     

掺硅灰高强混凝土的应用

介绍了国内外硅灰混凝土试验研究和工程应用情况;指出,硅灰掺入量以5～10%为宜,最高不应超过15%,同时掺加高效减水剂FDN1.0～1.2%(最高可达1.5%),或掺加SN—Ⅱ1.25～1.80%,即可配制100MPa以上的高强混凝土;并建议在电瓷胶装用水泥胶合剂中开发应用硅灰.     

聚羧酸高效减水剂与防冻组分复合研究

采用正交设计方法对聚羧酸系高效减水剂与防冻外加剂复合性能进行了研究。掺入聚羧酸系减水剂与防冻组分的胶砂试件中在(-15±1)℃环境下冷冻7d,并测定其胶砂抗压抗折强度。然后通过正交极差分析确定出防冻组分最佳配比并进行优化试验。进而进行单组分优化试验,比较不同防冻组分掺量对胶砂试件抗冻性的影响。     

预制构件用钢铁渣粉混凝土配合比试验研究

通过正交试验,研究了胶凝材料用量、钢铁渣粉掺量、外加剂掺量和砂率对混凝土性能的影响。结果表明,钢铁渣粉的掺入会延长混凝土凝结时间和降低早期强度,但对后期强度影响不大,可通过适当提高胶凝材料用量、外加剂掺量和砂率进行优化,当胶凝材料用量为340kg/m3、370kg/m3,钢铁渣粉掺量为20%,外加剂掺量为0.6%,砂率为40%时,混凝土工作性能和力学性能均满足PC构件生产要求,可为预制构件中钢铁渣粉的大规模推广应用提供技术支撑。     

高延性剑麻纤维水泥基路面材料配合比研究

通过正交试验研究了水胶比、砂胶比、粉煤灰掺量和剑麻纤维掺量对水泥基路面材料抗压性能和弯拉性能的影响。结果表明,高延性剑麻纤维水泥基路面材料的最佳配合比为：水胶比0.30、砂胶比0.4、粉煤灰掺量30%、剑麻纤维掺量0.5%,此时,试件的弯拉强度满足JTG D40—2011《公路水泥混凝土路面设计规范》的要求,且抗压强度较高,为66.62 MPa。