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高性能水泥基灌浆料研制及性能研究

发布时间:2020-06-18 23:47
【摘要】:高性能水泥基材料作为一种用途广泛、性能优异的建筑材料,其超高的强度特性有助于优化混凝土结构设计、自密实不离析的特性又可以便捷简单化施工技术。高性能水泥基材料在未来的结构设计与加固、构件连接、快速修补、孔道灌浆、装配式建筑产业化等领域有广泛的应用与发展。本文主要针对结构构件的连接,展开了高性能水泥基灌浆料配合比设计以及性能的研究。试验方面,本文通过研究各类新型矿物掺合料与高性能外加剂对普通硅酸盐体系水泥基性能的影响,筛选出适合此体系的复合添加组分材料。使用矿粉与原态型硅灰复掺,并与减水剂、消泡剂配合使用,建立了高流动度、高强度的水泥基体系。使用塑形膨胀剂与硫铝酸盐膨胀剂完善了水泥基材料在工程上存在的早中后期收缩问题。理论方面,使用Alfred模型,并优化了模型系数,提出了水泥基配合比初步设计的基本思路;使用中心质模型与渗流理论,根据所需材料性能进行调节,最终确定水泥基配合比设计,并通过微观观察佐证了其高性能的设计思路。最后,在得到一种高性能水泥基配合比之后,设计了钢筋连接试验,探究了这种材料在灌浆套筒锚固连接与约束浆锚连接中的应用。研究结果表明:1.单因素实验表明,磨细矿粉原态型硅灰、偏高岭土、硫铝酸盐膨胀剂是适合复掺到52.5级普通硅酸盐水泥中,增密型硅灰、二级粉煤灰不适合作为掺合料。聚羧酸减水剂对硅酸盐体系水泥基适配性最好,消泡剂与塑性膨胀剂协同工作可以有效的改善水泥基性质。2.利用Alfred模型探讨高性能水泥基配合比设计,其模型系数q,应取更小值0.19,才能满足水泥基流动性与强度的双需求。3.在根据单一变量实验结果,依据中心质与渗流理论,确定水泥基灌浆料配合比,该灌浆料远超《钢筋连接用套筒灌浆料》(JGT 408-2013)中对套筒灌浆料的性能标准要求。4.优化的水泥基灌浆料可满足钢筋在套筒连接、约束浆锚连接中应用,并且根据试验结果,建议钢套筒连接锚固长度放宽至7倍的钢筋直径,约束浆锚连接锚固长度放宽至0.7l_(aE)。无螺旋箍筋的浆锚连接构件对混凝土约束能力不足,不能满足粘性性能的要求。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TU528
【图文】:

技术流程


技术流程图

示意图,流动度,示意图,水泥胶砂强度


图 2-2 流动度检测示意图 2-2 Schematic diagram of fluidi《水泥胶砂强度试验》(GB/T,采用尺寸为 40mm×40mm×Y-300 全自动抗压抗折仪检测。检测凝土膨胀剂》(GB23439-20060mm 水泥基试块,检测其限测量完成后,在养护的 3d、7d、

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本文编号:2719999

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