陈德鹏[1]2003年在《高流动性超早强修补混凝土的研究》文中指出混凝土是土木建筑中用量最大的建筑材料，广泛应用于各种结构中。混凝土结构破损现象也相当普遍，维修、加固对于混凝土结构的长期使用性能意义重大。本课题通过对水泥混凝土路面快速修补材料的实验室研究，旨在研制高流动性超早强修补混凝土，以满足及早开放交通、利于施工操作并降低劳动损耗、保证新老混凝土的粘结性。对超早强水泥混凝土的配制原理、形成机理和施工工艺等也进行了系统研究。 为满足修补混凝土高流动性、超早强的要求，课题通过优化配制途径和大量试验，研制了适合于修补混凝土的材料与配比，并其对性能进行了系统的试验研究。通过水泥净浆试验比较选择了减水率高、坍落度损失小、与水泥适应性好的氨基苯磺酸盐高效减水剂；针对超早强的性能要求，试验比较了不同早强剂及早强性掺合料的性能表现，研制了早强性能显着、与高效减水剂和水泥相容性较好的RF掺合料；考虑到修补混凝土对粗集料粒径的敏感性，对粗集料粒径效应及混合集料堆积密度进行试验研究与分析；并对修补混凝土的抗折、抗压、新老界面粘结强度以及抗冻性等进行了试验研究。 在室内试验研究的基础上，进行了破损路面的工程修补试验，对修补混凝土的修补效果进行了观测。并结合原材料成本及修补效益对修补混凝土进行了技术经济分析。 试验研究及理论分析结果表明：高流动性超早强修补混凝土的性能受到诸多材料因素的影响。必须选用高效减水剂、RF掺合料、快硬硫铝酸盐水泥、合适粒径的骨料，才能配制出便于施工操作、早期强度较高、新老界面粘结较好的混凝土修补材料。
陈德鹏, 刘纯林, 赵方冉[2]2006年在《高流动性超早强路面修补混凝土的试验研究》文中提出利用快硬硫铝酸盐水泥、氨基苯磺酸系高效减水剂和自配的RF早强掺合料配制出了高流动性、5 h抗折强度大于3.5M Pa、抗压强度大于20M Pa的路面快速修补混凝土。对外加剂与胶凝材料的相容性、混凝土的早期抗压强度、抗折强度、新老混凝土界面粘结性能及抗冻性能进行了试验研究,并在实际破损混凝土路面修补中进行了应用。结果表明,所配制的高流动性超早强修补混凝土便于施工操作、力学性能及耐久性能良好,可以应用于各种混凝土路面的修补并能在5 h内恢复交通。
陈德鹏, 赵方冉, 钱春香[3]2006年在《高流动性超早强混凝土修补材料的研究与应用》文中认为超早强是水泥混凝土路面修补材料必须具有的力学性能,高流动性则有利于修补施工,本文旨在配制出同时具有高流动性和超早强的混凝土修补材料。首先,通过试验研究配制出了能够明显改善混凝土早期强度、与减水剂有良好相容性的叁元复合早强掺合料。然后,采用快硬硫铝酸盐水泥、氨基苯磺酸系高效减水剂及上述掺合料配制出高流动性超早强混凝土,其5h抗折强度达到3.7MPa,并具有良好的界面粘结性能和抗冻性能,在实际工程的修补应用中取得了良好的效果。
郭志敏, 李晓娟, 张向红, 陈铁军[4]2006年在《高流动性超早强路面修补混凝土的研究》文中研究表明便于修补施工的混凝土路面修补材料必须具有超早期强度和高流动性,这通常是矛盾的,试验的目的就在于配制出同时具有高流动性和超早期强度的混凝土修补材料。通过大量的试验对比配制出了能够明显改善混凝土的早期强度、与减水剂有良好的相容性的复合RF掺合料。以快硬硫铝酸盐水泥、氨基苯磺酸盐高效减水剂及RF掺合料配制出了5h抗折强度达到3.5MPa以上的高流动性混凝土,并具有良好的界面粘结性能和抗冻耐久性能,实际修补试应用效果良好。
陈德鹏, 钱春香, 赵方冉[5]2006年在《叁元复合超早强掺合料的配制及应用》文中研究表明利用硫酸盐、亚硝酸盐和活性掺料粉末等原料配制出了能够明显改善混凝土的早期强度、且不会对混凝土耐久性产生不利影响的叁元复合超早强掺合料。使用快硬硫铝酸盐水泥、氨基苯磺酸系高效减水剂及研制的掺合料配制的路面修补混凝土,和易性好、5h抗折强度达到3.7 MPa,并具有良好的界面粘结性能和抗冻性能,在实际工程修补应用中取得了很好的效果。
范建平[6]2015年在《超早强水泥基材料的制备与性能研究》文中认为随着我国经济的不断发展,当前我国公路总里程和高速公路里程均达到世界首位,公路交通承担78.2%的货运量和93.5%的客运量,可见公路对支撑我国经济的发展发挥着巨大作用。而交通压力的增大使水泥混凝土路面出现大量损坏,仅车辆超载造成的公路损失每年超过300亿元,路面一旦损坏必须进行快速修补从而尽快开放交通,减少经济损失。本文针对目前对路面修补材料的要求,结合超早强修补材料的制备现状,通过使用产量大、易获取的硅酸盐水泥,结合自主研制的无碱、无氯的新型复合超早强剂,制备了具有超早强性能、施工性能良好的修补混凝土。得出的结论如下：1)复合超早强剂的设计与制备：通过组分单独作用时抗压强度、凝结时间的试验结果,结合早强、速凝的机理,对超早强剂中速凝组分和早强组分进行优化选择,提出了超早强剂组分配制方法,选择硫酸盐、甲酸盐和硝酸盐作为超早强剂的配制组分。继而进行组分间的正交试验,研制出适用于硅酸盐水泥混凝土的无碱、无氯超早强剂,其组分间的掺量为：硫酸盐1.6%,甲酸盐2.0%,硝酸盐1.0%,进一步的研究选择聚羧酸高性能减水剂作为复配的减水组分。2)超早强混凝土配制及基本性能：为研究制备出的超早强剂作用效果,将超早强剂应用到混凝土中,系统研究了超早强剂掺量为1%、2%和3%时混凝土的物理力学性能,包括混凝土不同龄期抗压强度、凝结时间、坍落度及其经时损失,根据试验结果分析后确定超早强剂的最佳掺量为2%,同时复配的减水组分掺量为1.2%，在对混凝土的配合比进行调整后,系统研究了掺复合超早强剂混凝土的物理力学性能,结果发现混凝土在初始坍落度为80mm的情况下,60min的坍损小于35%,满足1小时施工要求；混凝土16h抗压强度达到20MPa,完全满足道路快速修补后开放交通的要求。3)超早强剂作用机理及结构形成过程：基于扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和水化热试验,系统研究了超早强剂各组分单独作用及超早强剂作用下的微观形貌、物相组成及水化过程,分析各组分及超早强剂的作用机理,并与宏观试验结果相验证,为超早强剂的应用奠定科学的理论基础。结果发现超早强剂的作用机理表现为各组分间的协同互补作用,即在早期形成钙矾石的骨架结构同时,产生大量的C-S-H凝胶,相互胶结在一起促进体系的凝结硬化：超早强剂作用下的后期水化热较低,有利于实际应用过程中混凝土耐久性的发展。
吴琰[7]2005年在《半刚性基层快速修补材料研究》文中认为近年来在高等级公路上多采用半刚性基层(主要为二灰碎石和水泥稳定碎石或沙砾),这种结构层具有一定良好的性能。但其强度形成需要足够长的时间。所以本课题致力于研制出一种特殊的半刚性材料,在很短的时间内就达到开放交通的要求。 免振捣自密实水泥混凝土因其简单的施工工艺和良好的力学性能正受到国内外众多学者的关注和深入研究,本课题在高流动性混凝土的基础上,分析混凝土刚度高的原因,寻找出降低刚度的合理微观结构,最后通过大量的试验和数据来证明高流动超早强乳化沥青水泥混凝土用作基层快速修补优越性。 为了满足高流动性、超早强的要求,课题通过优化配置途径和大量试验研制了修补材料的配比。通过水泥净浆试验比较选择了萘系高效早强减水剂;在混凝土中掺加一定量的外掺料来取代水泥,降低单位造价,增加和易性并提高其后期强度;粗集料裹覆适量的乳化沥青来降低混凝土的刚度,得到乳化沥青作为粗集料的第一结合料、水泥砂浆作为第二结合料的乳化沥青水泥混凝土,使之满足规范对半刚性基层材料强度和刚度要求。并对其抗压、抗折、新老界面粘结强度及抗冻性等进行了实验研究。考虑到修补材料中水泥掺量较大,单位造价高,在课题的后部研究进一步降低水泥掺量的修补材料的性能,并推荐出一种不掺沥青就可满足要求的修补材料。 在室内试验的基础上,进行了破损基层的工程修补试验,对修补效果进行了检测,并结合原材料成本及修补效益对修补混凝土进行了技术经济分析。 本研究最终推荐出两种配比供道路养护部门选择。 高流动超早强乳化沥青水泥混凝土在国内外尚未曾发现有关研究的报道,应属首次,其单位造价较高,但其增加的费用完全可以由减少的劳动力工时与所耗的环境保护治理费来补偿,仍可适用于基层破损的小型修补。本课题仅初步研究了乳化沥青水泥混凝土的几项路用性能,由于时间和个人的一些不足,尚有很多不足和许多内在机理需要深入探讨。
韩敏[8]2012年在《超早强泵送混凝土概述》文中提出混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。随着工业革命的持续发展,各种新型掺合料、添加剂的不断涌现,混凝土技术迅猛发展,使根据各种需要性能设计、制作混凝土成为可能。本文从实际需求出发,论述超早强泵送混凝土的概况。
任俊杰[9]2017年在《混杂纤维超早强混凝土的路用性能研究》文中研究说明本文采用聚羧酸高效减水剂,结合适当配合比,配制出在24h内能够达到通车要求的混凝土,在此基础上掺入纤维(普通波浪形钢纤维、熔抽形超细钢纤维、PVA纤维)对混凝土进行改性。在控制钢纤维总体积掺量不超过1.5%的情况下,对比考察了多元混杂纤维混凝土与素混凝土和单一纤维混凝土在路用性能方面的差异。针对冬季气温过低导致混凝土强度较低的问题,本论文通过对不同养护温度下混凝土的强度研究,优选出合理的养护温度。通过大量试验得到以下结论:(1)掺入纤维后对混凝土施工性影响明显,其中钢纤维和多元混杂纤维对施工性的影响比PVA纤维大;纤维明显增强了混凝土的抗折、抗压强度,且在1d龄期时,所有组都能满足设计通车强度。(2)在28d龄期,PVA纤维抗折强度较素混凝土提高了8.9%,抗压强度提高了4.7%;1%和1.5%掺量普通钢纤维抗折强度分别提高14.2%和21.2%,抗压强度分别提高了4.9%和11%;超细钢纤维掺量为1%和1.5%的混凝土抗折强度分别提高了30.9%和40.7%,抗压强度分别提高16.9%和23.4%;多元混杂纤维中,钢纤维掺量1%的混凝土抗折、抗压强度分别提高了32.1%和19.3%,钢纤维掺量1.5%的混凝土抗折、抗压强度分别提高了50.8%和26.6%。(3)单掺PVA纤维对混凝土的早期韧性有提升,但后期韧性较差。掺入钢纤维和多元混杂纤维后,混凝土的弯曲韧性得到较大提升,其中超细钢纤维在早期的韧性提升效果最好,多元混杂纤维其次,普通钢纤维最弱;对于后期混凝土的弯曲韧性,多元混杂纤维提升效果最好,超细钢纤维其次,普通钢纤维依旧相对较弱;掺入PVA纤维后,混凝土的弹性模量几乎没有变化;掺入钢纤维和多元混杂纤维后,混凝土的弹性模量有所提高,提升幅度为5.5%~11.5%。(4)断裂韧性试验表明,掺入PVA纤维后其断裂韧度和断裂能较素混凝土提升幅度较小,而掺入1.5%普通、超细钢纤维和1.5%钢纤维掺量的混杂纤维后其断裂韧度提升幅度为66.9%~77.3%,断裂能则提升了12倍~16倍之多。(5)掺入PVA纤维对混凝土的抗渗性能有提升,钢纤维和多元混杂纤维对抗渗性能影响不大。纤维对混凝土的抗冻融能力、干缩性能、耐磨性能、抗冲击性能都有较大程度提高。(6)养护温度越高,混凝土的早期抗折强度越低,早期抗压强度越高,但后期的抗折、抗压强度都是养护温度越高而越低。通过扫描电镜试验和图像分析试验发现,养护温度高的情况下,水泥的水化速率较快,水化产物多,但会导致混凝土内部的孔隙率较大。
张超[10]2005年在《超早强灌注性材料试验研究》文中指出随着大型特大型设备安装精度、速度和使用寿命要求的提高以及由于早期混凝土路面大量进入维修阶段,超早强高流态灌注性材料的应用越来越广泛,配制高质量低成本的灌注、修补材料具有很大社会效益和经济效益。本课题通过对超早强混凝土实现新途径的理论和实验室研究,旨在研制能满足高流态、超早强、微膨胀、便于施工操作、耐久性好的无机灌注、修补材料,以满足大型设备基座安装、快速植筋和混凝土路面快速修补的需要。 本文从混凝土的结构模型、物相组成、水泥混凝土的凝结硬化和强度理论出发进行分析研究,找出使水泥混凝土在常温下快硬早强的理论基础;以此理论基础为指导,提出了利用42.5级普通硅酸盐水泥、高效减水剂、活性掺合材料等,在不掺早强剂和速凝剂的情况下配制超早强灌注性材料的新技术途径;研究了高流态超早强微膨胀修补材料原材料的选择;采用正交试验方法,利用常用的原材料和施工方法,配制出了流动度大于250mm、24h抗压强度达35MPa以上、24h抗折强度达到8Mpa以上的高流态超早强微膨胀复合材料,并分析了各因素对该灌注性材料强度的影响规律。 最后,通过与国内同类材料和国外进口材料的性能、经济性对比,评价了所配制的早强灌注性补材料各方面的优异性,并对材料的发展前景做了展望。
参考文献：
[1]. 高流动性超早强修补混凝土的研究[D]. 陈德鹏. 河北工业大学. 2003
[2]. 高流动性超早强路面修补混凝土的试验研究[J]. 陈德鹏, 刘纯林, 赵方冉. 公路. 2006
[3]. 高流动性超早强混凝土修补材料的研究与应用[J]. 陈德鹏, 赵方冉, 钱春香. 混凝土与水泥制品. 2006
[4]. 高流动性超早强路面修补混凝土的研究[J]. 郭志敏, 李晓娟, 张向红, 陈铁军. 混凝土. 2006
[5]. 叁元复合超早强掺合料的配制及应用[J]. 陈德鹏, 钱春香, 赵方冉. 化学建材. 2006
[6]. 超早强水泥基材料的制备与性能研究[D]. 范建平. 东南大学. 2015
[7]. 半刚性基层快速修补材料研究[D]. 吴琰. 河北工业大学. 2005
[8]. 超早强泵送混凝土概述[J]. 韩敏. 城市建筑. 2012
[9]. 混杂纤维超早强混凝土的路用性能研究[D]. 任俊杰. 重庆交通大学. 2017
[10]. 超早强灌注性材料试验研究[D]. 张超. 武汉大学. 2005
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