超早强水泥混凝土修补剂的研究

超早强水泥混凝土修补剂的研究

职雨风[1]2000年在《超早强水泥混凝土修补剂的研究》文中认为混凝土超早强修补剂,是指用以改变普通水泥混凝土凝结时间,并使混凝土强度在数小时内达到二十八天强度的70%以上,同时又不降低混凝土耐久性能的一种复合材料。而被我们命名为HW系列的混凝土超早强修补剂,就是一种资源丰富、成本低廉,可加工性强的新型水泥混凝土修补材料。 作者研究了该修补剂的若干基本性质。研究表明,系列修补剂具有能明显提高水泥胶砂早期强度(最高者4h抗折强度可达4.38MPa)及后期强度的效能。它不但具有较长的初凝时间可满足修补混凝土的施工时间,同时也使水泥混凝土的初凝与终凝时间之间的间隔大大缩短,给水泥石早期强度的发展提供了充分的时间。同时,大量的试验结果与理论分析表明,用混凝土超早强修补剂配制的混凝土,具有十分明显地提高水泥混凝土早期小时龄期强度及后期强度不衰减的功能。

千杰[2]2011年在《超早强水泥基修补材料作用机理及应用技术研究》文中指出随着我国经济的快速增长,交通与建筑行业取得了前所未有的发展,水泥混凝土材料以其优异的性能及相对低廉的价格被广泛使用。然而,由于我国地质条件复杂,自然灾害频发,灾后抢通抢修工作变得十分重要。实践表明,灾后快速恢复交通,对保护人民生命财产安全和国防建设具有重大的现实意义。基于此,本文参考混凝土相关规范,对超早强修补材料的工作性、力学性和耐久性进行了系统研究;采用DTA和SEM从微观角度分析了超早强修补材料作用机理;通过工程实体应用研究了超早强修补材料施工工艺。本文取得的主要成果如下:系统研究了矿物掺合料与聚合物的种类及掺量等对超早强修补砂浆的影响规律。矿物掺合料的掺入可延长超早强修补砂浆可操作时间,但砂浆的流动性、抗折强度、抗压强度和粘结强度随着矿物掺合料的掺入有所降低;聚合物的掺入可以延长砂浆可操作时间,改善其流动性,提高砂浆的后期粘结强度,但却降低材料的抗折强度、抗压强度和早期粘结强度。矿物掺合料和聚合物的掺入可优化砂浆的内部结构,改善超早强修补砂浆的抗渗性、干缩性能和抗硫酸盐侵蚀性能等耐久性。研究了超早强修补混凝土的工作性、力学性和耐久性,结果表明:超早强修补混凝土具有良好的工作性能;具有早期强度高后期强度不倒缩的力学性能;具有抗渗等级高、抗疲劳性能好、高强耐磨等优异的耐久性能。在延安二十里铺机场等实体工程中得到成功应用,施工现场的跟踪调查表明超早强修补混凝土具有优异的工作性、力学性和耐久性,据此提出了超早强修补材料的施工工艺。微观测试结果显示:超早强修补材料早期生成了大量水化产物,并且随着龄期的增长,云雾状胶凝体增多,使内部结构更为密实,从而表现出早期强度高、后期强度不倒缩和良好的抗渗性、干缩性、抗疲劳性等耐久性能。

苏培新[3]2001年在《“超早强水泥混凝土修补材料研究”通过成果鉴定》文中研究指明由广东省交通科学研究所主持、西安公路交通大学参加的“超早强水泥混凝土修补材料研究” ,是广东省交通厅 1 995年度科技项目“水泥混凝土路面局部缺陷处治技术研究”的无机材料部分子课题。于 2 0 0 0年 1 2月 2 6日在广州通过了广东省交通厅组织的

范建平[4]2015年在《超早强水泥基材料的制备与性能研究》文中提出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。

李峤玲[5]2011年在《超早强水泥基灌浆料的性能研究》文中研究表明超早强水泥基灌浆料是一种由水泥、细集料、掺合料、高效减水剂、调凝剂、早强剂、消泡剂等组成的一种混合物。加水后产生很大的流动性,并且在很短的时间内能够产生很高的强度,可用于混凝土构件及建筑的快速修补、设备基础的二次灌浆等领域,并将其用于客运专线盆式橡胶支座的灌注、跨海大桥简支箱梁支座及支座锚栓孔的灌注等,具有广阔的应用前景。本课题选用硫铝酸盐水泥和普通水泥复合体系作为灌浆料的胶凝材料,石英砂和普通河砂作为复合集料。为解决灌浆料泌水的问题,加入了石灰,因为石灰溶于水后生成细小的氢氧化钙颗粒,这些细颗粒吸附一层水膜,缓解了泌水现象。石灰的加入还会使体系在早期就生成大量的钙矾石,提高其早期强度并会产生微膨胀现象。另外,用调凝剂来解决灌浆料既要早强又要有足够时间施工的矛盾。采用硼酸和酒石酸作缓凝组分、碳酸锂为早强组分,聚羧酸高性能减水剂、消泡剂,所配制的灌浆料具有良好的工作性,初始流动度超过320mm,30min流动度不低于240mm。采用硫铝酸盐水泥作为胶凝材料,所配制的灌浆料2h抗压强度超过20MPa、1d抗折强度大于10MPa。试验结果表明:灌浆料的强度随着普通硅酸盐水泥掺量的增大而降低,随着普通砂用量的增多而降低。采用NEL-PEU电通量测定仪对灌后混凝土进行了抗渗性测试,采用NM-4B非金属超声检测分析仪对砂浆进行了弹性模量值的测定,并采用NCL-AL型氯离子含量快速测定仪测定了砂浆中的氯离子含量和其对钢筋的锈蚀情况。通过XRD和扫描电镜测试表明:砂浆中掺入碳酸锂,起到了加速水化的作用,在很短的时间内生成Ca(OH)_2晶体、钙矾石和Ca_4Al_6O_(12)SO_4水化产物,另外还生成了少量陶瓷相的硅酸铝锂,从而产生较高的早期强度。

周华新, 崔巩, 刘建忠[6]2014年在《超早强水泥基快速修补加固材料的试验研究及应用》文中指出研究过程中以快硬硫铝酸盐水泥作为主要胶凝材料,通过调控水泥水化抑制剂和水化硬化剂的措施,赋予了胶凝材料体系具有快硬而不速凝及高承载的特性,研制出超早强水泥基修补加固材料。研制的超早强水泥基修补加固砂浆材料初凝时间大于40min,3h抗压强度可达到28.5MPa,7d正拉黏结强度为2.89MPa,具有良好的黏结耐久和体积稳定性,适合用于混凝土结构表面缺陷的快速修补加固。超早强水泥基修补加固混凝土材料施工性能好,1d抗压强度可达55.3MPa,与旧混凝土界面黏结性能好,适合用于大面积、大体积工程缺陷的快速修补加固。

陈德鹏[7]2003年在《高流动性超早强修补混凝土的研究》文中研究说明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,研制了早强性能显著、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。

陈拴发, 职雨风, 李炜光, 陈佩林, 张登良[8]2001年在《超早强修补水泥混凝土的低脆性能研究》文中认为超早强修补水泥混凝土的主要技术难点是在满足施工要求的前提下 ,使水泥混凝土在尽可能短的时间内达到通车要求 ,同时使新旧混凝土具有良好的整体性 .本文通过室内试验研究 ,成功地解决了在普通混凝土中掺入超早强修补剂 ,使修补水泥混凝土路面在数小时内达到通车要求 ,并大幅度降低了修补混凝土脆性高的技术缺陷 ,同时本文从机理上分析了修补水泥混凝土产生超早强及低脆性能的原因

杨洁[9]2005年在《超早强水泥稳定碎石路用性能研究》文中研究说明水泥稳定碎石基层的强度形成需要足够长的时间,在此期间,如果被荷载扰动,其力学性质会受到很大影响。为了在大修补强中能尽快完成路面的修补加铺工作,需要水泥稳定碎石尽快形成强度,并且保证其后期性能不受影响。本文对水泥稳定碎石在掺加CS-I型超早强外加剂后的力学性能、收缩特性、水稳定性、抗冲刷性能以及疲劳性能等路用性能进行了系统研究。同时,研究了延迟成型时间对掺加超早强外加剂的水泥稳定碎石的力学性质的影响,并对超早强水泥稳定碎石的早强机理进行了初步分析。试验结果表明,掺加超早强外加剂能大幅度提高水泥稳定碎石的早期强度,而后期强度并无降低,对其他力学性能也有不同程度的提高,也使得水泥稳定碎石的收缩特性、水稳定性、抗冲刷性能以及疲劳性能等路用性能得以不同程度的改善,并且超早强水泥稳定碎石对延迟时间的敏感性降低。此外,本文还得出了水泥剂量、外加剂掺量、试验龄期与抗压强度四者之间的关系式,可以辅助配合比设计。

陈忠达, 张登良, 陈拴发[10]1998年在《超早强水泥混凝土的试验研究》文中认为通过大量室内砂浆试验,在多种化学外加剂(早强剂、早强减水剂与高效减水剂等)以及复合早强减水剂中,选取了ZC剂(即复合早强减水剂型)作为超早强水泥砼的外加剂,并确定了其合理的掺量.在此基础上,对水泥砼进行试验,结果表明:12h的抗折强度达384MPa,满足砼路面快速修补的要求.

参考文献:

[1]. 超早强水泥混凝土修补剂的研究[D]. 职雨风. 长安大学. 2000

[2]. 超早强水泥基修补材料作用机理及应用技术研究[D]. 千杰. 长安大学. 2011

[3]. “超早强水泥混凝土修补材料研究”通过成果鉴定[J]. 苏培新. 广东公路交通. 2001

[4]. 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

[5]. 超早强水泥基灌浆料的性能研究[D]. 李峤玲. 哈尔滨工业大学. 2011

[6]. 超早强水泥基快速修补加固材料的试验研究及应用[J]. 周华新, 崔巩, 刘建忠. 混凝土. 2014

[7]. 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

[8]. 超早强修补水泥混凝土的低脆性能研究[J]. 陈拴发, 职雨风, 李炜光, 陈佩林, 张登良. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2001

[9]. 超早强水泥稳定碎石路用性能研究[D]. 杨洁. 长安大学. 2005

[10]. 超早强水泥混凝土的试验研究[J]. 陈忠达, 张登良, 陈拴发. 重庆交通学院学报. 1998

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