盐侵蚀下水泥—水玻璃注浆体的力学性能试验研究

发布时间：2017-10-08 13:34

  本文关键词：盐侵蚀下水泥—水玻璃注浆体的力学性能试验研究

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【摘要】：在注浆工程中,由于施工环境的复杂性、特殊性和隐蔽性,导致相关的理论研究上的落后。即使是应用广泛的水泥硅酸钠注浆材料,其研究也多以工艺更新、材料改良为主,而对于其注浆体的耐久性和劣化机理研究仍然缺乏。本文为研究水泥硅酸钠注浆材料在污染环境下侵蚀劣化特征,分析以硫酸盐、氯盐、镁盐为侵蚀介质对其的影响。对此,本文在考虑了两种浆液的体积比、水泥浆的水灰比、侵蚀溶液种类浓度、侵蚀期龄等因素后进行室内侵蚀试验。通过室内浸泡加速侵蚀劣化试验,对同一水灰比的情况下,经过各浓度的盐溶液浸泡后的试块进行测试,研究其无侧限抗压强度、动弹性模量、表观特征等性能劣化试验指标的变化规律;对不同水灰比的情况下,经过各浓度盐溶液浸泡后的试块进行测试,研究其无侧限抗压强度、动弹性模量、表观特征等性能劣化试验指标的变化规律的差异。并对各评价指标与水灰比、侵蚀溶液种类和浓度的关系,以及各评价指标之间的相关性进行初步研究。通过室内试验得到:1.硫酸盐和氯盐溶液侵蚀下,溶液浓度越大,水泥硅酸钠注浆体试块的力学性能劣化速度越快。硫酸钠溶液的侵蚀会使试块分解成白色泥质,且水灰比为1的试块受侵蚀的影响更加严重;硫酸钠溶液的侵蚀会是试块膨胀开裂,且水灰比0.5的试块受侵蚀影响更严重。2.镁盐溶液的侵蚀下,水泥硅酸钠注浆体试块的早期强度会得到增长,而后期受侵蚀劣化的程度加深。但是在硫酸镁溶液中,水灰比为1的试块水泥水化作用和盐溶液侵蚀作用都被缓解,强度增长变慢但强度峰值提高;当水灰比小于0.8后,试块前期强度提高,后期的性能劣化程度也增加。3.在盐溶液中长期浸泡的试件,抗压强度、表观特征均较好的呈现出了试件侵蚀劣化的趋势,而且相关性较好,适合做反应劣化性能的试验指标。而动弹性模量试验的测试结果,并不能很好的反应出材料的侵蚀劣化程度,不适合用动弹性模量来反映水泥硅酸钠注浆材料侵蚀劣化试验的评价指标。
【关键词】：水泥-水玻璃浆材 硫酸盐 氯盐 性能劣化
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU578
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 水泥-水玻璃双液注浆材料研究现状12-13
• 1.2.2 水泥-水玻璃注浆材料侵蚀性能研究13-14
• 1.3 研究内容及路线14-17
• 第二章 水泥-水玻璃注浆材料的加固及侵蚀机理分析17-29
• 2.1 水泥浆材的成分和固结原理17-19
• 2.1.1 水泥的基本成分和性质17-18
• 2.1.2 水泥的水化与固结原理18-19
• 2.2 水泥-水玻璃浆液的成分和固结原理19-21
• 2.2.1 水泥-水玻璃的基本成分和性质19-20
• 2.2.2 水泥-水玻璃的固结原理20-21
• 2.3 盐类对水泥-水玻璃注浆材料的影响机理21-26
• 2.3.1 硫酸盐侵蚀21-23
• 2.3.2 氯盐侵蚀23-24
• 2.3.3 镁盐侵蚀24-26
• 2.4 水泥基材料盐侵蚀试验的研究方法26-29
• 第三章 试验方案设计29-39
• 3.1 引言29
• 3.2 试验内容29-30
• 3.3 试验方案30-36
• 3.3.1 试验材料和设备30-31
• 3.3.2 配合比设计31-32
• 3.3.3 试块制作32-34
• 3.3.4 侵蚀试验方案34-36
• 3.4 试验评价指标36-39
• 3.4.1 无侧限抗压强度36-37
• 3.4.2 动弹性模量37-38
• 3.4.3 表观分析38-39
• 第四章 硫酸盐对水泥-水玻璃注浆材料的力学影响研究39-57
• 4.1 引言39
• 4.2 硫酸钠溶液侵蚀39-48
• 4.2.1 无侧限抗压强度试验结果分析39-43
• 4.2.2 动弹性模量试验结果分析43-45
• 4.2.3 表观分析45-48
• 4.3 硫酸镁溶液侵蚀48-55
• 4.3.1 无侧限抗压强度试验结果分析48-51
• 4.3.2 动弹性模量试验结果分析51-53
• 4.3.3 表观分析53-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第五章 氯盐对水泥-水玻璃注浆材料的力学影响研究57-71
• 5.1 氯化钠溶液侵蚀57-63
• 5.1.1 无侧限抗压强度试验结果分析57-59
• 5.1.2 动弹性模量试验结果分析59-61
• 5.1.3 表观分析61-63
• 5.2 氯化镁溶液侵蚀63-69
• 5.2.1 无侧限抗压强度试验结果分析63-65
• 5.2.2 动弹性模量试验结果分析65-67
• 5.2.3 表观分析67-69
• 5.3 本章小结69-71
• 第六章 结论与展望71-73
• 6.1 结论71
• 6.2 展望71-73
• 参考文献73-75
• 致谢75

【参考文献】

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