水泥基灌浆料膨胀性能研究
发布时间：2021-07-18 09:32
水泥基灌浆料因具有高流动性、早强、高强和微膨胀等特性,已经被广泛应用于建筑、轨道交通、冶金、电力等行业,大量替代了传统的细石混凝土,极大地提高了施工质量与效率,已成为一种不可或缺的建筑材料,但国内的水泥基灌浆料整体质量水准与国外还有一定差距。在目前水泥基灌浆料相关的研究中,比较关注各项原材料对水泥基灌浆料基本性能的影响,但对于水泥基灌浆料相关标准与规范中各项指标制订的目的,以及这些指标是否存在缺陷却很少有研究探讨。为探究国内水泥基灌浆料存在的主要问题并加以解决,本文对比研究了国内外几种水泥基灌浆料的主要性能指标差异,试验探索了塑性膨胀剂对水泥基灌浆料的性能影响。在此基础上,分析讨论了水泥基灌浆料竖向膨胀率指标与凝结时间的关联性、硬化后膨胀率补偿收缩的实际效果以及水泥基灌浆料的长期变形性能控制,以期促进水泥基灌浆料的发展。通过对水泥基灌浆料主要性能指标的试验,认为黏度、有效承载面、变形性能是水泥基灌浆料值得关注的三个问题。发气型的塑性膨胀剂是目前实现水泥基灌浆料塑性膨胀最直接有效的方式,但会降低水泥基灌浆料的抗压强度。竖向膨胀率与凝结时间的试验结果表明,相关标准中以3h为界区分水泥基灌浆...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１可以用来表示补偿收缩的模型和原理
浙江大学硕士学位论文?第１章绪论??霆??ａ?效?ａ?Ｚ＾一?一＂＂?３?１??ｆ?￡?｜?Ｉ?／?｜?１??度Ｉ?ｇ輩／?Ｉ震??Ｉ?７??ＩＶ?１?１??龄期??图１．２强度发展与膨胀区间关系图??赵顺增还提出一个“有效膨胀窗口”的概念，指的是限制膨胀率的最佳发展??期，因为有效膨胀不仅取决于膨胀剂的性质，也和材料本身强度的发展有关。如??图１．２所示，混凝土处在塑性阶段发生的膨胀无法形成膨胀应力，这时的膨胀就??属于无效膨胀；相反，若在强度发展后期发生膨胀，则容易造成结构的破坏；处??在上述两个阶段之间的膨胀区间即为有效膨胀阶段，这段期间可获得安全、有效??的膨胀量。混凝土的限制膨胀率最佳发展期为抗压强度在５？２０ＭＰａ之间。??吴中伟也提出了一个“膨胀指数”的概念，指的是自由膨胀率与限制膨胀率??的比值。膨胀指数小，表示膨胀的进行与强度的发展具有较好的协调性，这有利??于混凝土各部位变形的均匀性，也有利于膨胀能的积聚。吴中伟认为膨胀指数是??一个非常重要的参数，还建议将其作为膨胀水泥和膨胀剂的一项性能指标。??１．４本文研究内容??综上所述，有关各项原材料对水泥基灌浆料基本性能的影响已经有了比较系??统的研究，对于如何配制出各项指标都能符合国家标准要求的水泥基灌浆料也不??存在很大的技术难题。但是，对于水泥基灌浆料相关标准与规范中各项指标制订??的目的，以及这些指标是否存在缺陷却很少有研究探讨。例如，水泥基灌浆料竖??向膨胀率的指标以３ｈ为界区分塑性膨胀与硬化后膨胀，而并未加入凝结时间的??考量，这样的划分是否能实现灌浆料塑性膨胀与硬化后膨胀两阶段的膨胀目标呢？??再如，水泥基灌浆料硬化后膨胀率
浙江大学硕士学位论文?第２章原材料与试验方法??圆模后让灌浆料自由流动直至停止；用卡尺测量灌浆料相互垂直两个方向上的直??径，取平均值作为截锥流动度初始值，试验结果精确至１ｍｍ；然后将坡璃板上的??灌浆料装入搅拌锅，并用湿布覆盖；３０分钟后将灌浆料重新搅拌，按相同操作方??法再次进行测试，作为３０分钟流动度保留值。??水泥基灌浆料黏度对比试验：??试验步骤参照《水泥基灌浆材料应用技术规范》（ＧＢ／Ｔ?５０４４８－２０１５）的流锥??流动度试验，仪器尺寸符合《铁道后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》??（ＴＢ／Ｔ?３１９２－２０１７）的规定，如图２．?１所示。试验时将拌合好的１升灌浆料倒入??漏斗，打开底部阀门并用秒表记录所有灌浆料从漏斗流出的时间，试验结果精确??至１秒。??攀??图２．?１黏度对比试验用漏斗??２．２．２力学性能试验??水泥基灌装料抗压强度试验采用４０ｍｍＸ４０ｍｍＸ１６０ｒｎｍ的棱柱体，测试步骤参??照《水泥胶砂强度检验方法（ＩＳＯ法）》（ＧＢ／Ｔ?１７６７１－１９９９），采用非振动成型。??２．２．３竖向膨胀率试验??水泥基灌浆料竖向膨胀率试验采用如图２．?２所示的架百分表法进行，仪器设??备符合《混凝土外加剂应用技术规范》（ＧＢ?５０１１９－２０１３）有关规定。试验在２０°Ｃ??±２°Ｃ的恒温室内进行，首先将坡璃板与铁质压块置于试模上方中心位置，并用??手轻轻压住破璃板，将拌合好的灌浆料一次性从一侧倒满试模，直至另一侧溢出??１５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]《水泥基灌浆材料》标准制定及技术指标解析[J]. 蒋玉川,张宇燕. 中国建材科技. 2019(01)
[2]硅灰掺量对水泥基灌浆料与老混凝土界面粘结强度的影响[J]. 吴吉昊,李志华,张聪. 硅酸盐通报. 2018(12)
[3]高强无收缩水泥基灌浆料的试验研究[J]. 杨媛媛. 福建建材. 2016(07)
[4]新型高性能水泥基无收缩灌浆料的研制[J]. 卢佳林,陈景,甘戈金,徐芬莲. 材料导报. 2016(02)
[5]HLC-PE水泥基灌浆有机塑性膨胀剂的研究[J]. 王冬,石明建,祝烨然,陈国新. 膨胀剂与膨胀混凝土. 2013(02)
[6]水泥基灌浆材料塑性膨胀率测试方法的比较与分析[J]. 周紫晨,曾明. 新型建筑材料. 2011(09)
[7]一种用于水泥基灌浆料的复合膨胀剂研究[J]. 曾明,周紫晨. 混凝土与水泥制品. 2011(02)
[8]配合比参数对混凝土凝结时间的影响[J]. 姜晓妮,孙长永,高桂波. 低温建筑技术. 2009(07)
[9]补偿收缩混凝土的基本性能[J]. 赵顺增,刘立,游宝坤. 膨胀剂与膨胀混凝土. 2009(01)
[10]CGM高性能水泥基灌浆材料的性能研究[J]. 邵正明,周建启,仲朝明,仲晓林. 混凝土. 2007(11)
硕士论文
[1]一种超早强水泥基灌浆料的试验研究[D]. 周传贵.山东建筑大学 2019
[2]聚羧酸减水剂掺量对混凝土早期收缩影响的研究[D]. 谢韬.浙江大学 2019
[3]钢筋连接用高性能套筒灌浆料性能研究[D]. 贾璐璐.湖南大学 2018
[4]高性能水泥基灌浆料研制及性能研究[D]. 李天水.武汉理工大学 2018
[5]冻融循环和氯离子侵蚀下水泥基灌浆料力学性能试验研究[D]. 于丹红.西安理工大学 2017
[6]基于钢筋套筒灌浆料连接数值模拟及分析[D]. 张彬.长安大学 2017
[7]高强钢筋连接用套筒灌浆料的试验研究[D]. 戢文占.哈尔滨工业大学 2017
[8]装配式建筑用套筒灌浆料的制备及应用研究[D]. 洪斌.东南大学 2017
[9]低温套筒灌浆料试验研究[D]. 杭鑫坤.山东建筑大学 2017
[10]超早强型聚羧酸减水剂在套筒灌浆料的应用研究[D]. 郭浩.山东建筑大学 2017
本文编号：3289310
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１可以用来表示补偿收缩的模型和原理
浙江大学硕士学位论文?第１章绪论??霆??ａ?效?ａ?Ｚ＾一?一＂＂?３?１??ｆ?￡?｜?Ｉ?／?｜?１??度Ｉ?ｇ輩／?Ｉ震??Ｉ?７??ＩＶ?１?１??龄期??图１．２强度发展与膨胀区间关系图??赵顺增还提出一个“有效膨胀窗口”的概念，指的是限制膨胀率的最佳发展??期，因为有效膨胀不仅取决于膨胀剂的性质，也和材料本身强度的发展有关。如??图１．２所示，混凝土处在塑性阶段发生的膨胀无法形成膨胀应力，这时的膨胀就??属于无效膨胀；相反，若在强度发展后期发生膨胀，则容易造成结构的破坏；处??在上述两个阶段之间的膨胀区间即为有效膨胀阶段，这段期间可获得安全、有效??的膨胀量。混凝土的限制膨胀率最佳发展期为抗压强度在５？２０ＭＰａ之间。??吴中伟也提出了一个“膨胀指数”的概念，指的是自由膨胀率与限制膨胀率??的比值。膨胀指数小，表示膨胀的进行与强度的发展具有较好的协调性，这有利??于混凝土各部位变形的均匀性，也有利于膨胀能的积聚。吴中伟认为膨胀指数是??一个非常重要的参数，还建议将其作为膨胀水泥和膨胀剂的一项性能指标。??１．４本文研究内容??综上所述，有关各项原材料对水泥基灌浆料基本性能的影响已经有了比较系??统的研究，对于如何配制出各项指标都能符合国家标准要求的水泥基灌浆料也不??存在很大的技术难题。但是，对于水泥基灌浆料相关标准与规范中各项指标制订??的目的，以及这些指标是否存在缺陷却很少有研究探讨。例如，水泥基灌浆料竖??向膨胀率的指标以３ｈ为界区分塑性膨胀与硬化后膨胀，而并未加入凝结时间的??考量，这样的划分是否能实现灌浆料塑性膨胀与硬化后膨胀两阶段的膨胀目标呢？??再如，水泥基灌浆料硬化后膨胀率
浙江大学硕士学位论文?第２章原材料与试验方法??圆模后让灌浆料自由流动直至停止；用卡尺测量灌浆料相互垂直两个方向上的直??径，取平均值作为截锥流动度初始值，试验结果精确至１ｍｍ；然后将坡璃板上的??灌浆料装入搅拌锅，并用湿布覆盖；３０分钟后将灌浆料重新搅拌，按相同操作方??法再次进行测试，作为３０分钟流动度保留值。??水泥基灌浆料黏度对比试验：??试验步骤参照《水泥基灌浆材料应用技术规范》（ＧＢ／Ｔ?５０４４８－２０１５）的流锥??流动度试验，仪器尺寸符合《铁道后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》??（ＴＢ／Ｔ?３１９２－２０１７）的规定，如图２．?１所示。试验时将拌合好的１升灌浆料倒入??漏斗，打开底部阀门并用秒表记录所有灌浆料从漏斗流出的时间，试验结果精确??至１秒。??攀??图２．?１黏度对比试验用漏斗??２．２．２力学性能试验??水泥基灌装料抗压强度试验采用４０ｍｍＸ４０ｍｍＸ１６０ｒｎｍ的棱柱体，测试步骤参??照《水泥胶砂强度检验方法（ＩＳＯ法）》（ＧＢ／Ｔ?１７６７１－１９９９），采用非振动成型。??２．２．３竖向膨胀率试验??水泥基灌浆料竖向膨胀率试验采用如图２．?２所示的架百分表法进行，仪器设??备符合《混凝土外加剂应用技术规范》（ＧＢ?５０１１９－２０１３）有关规定。试验在２０°Ｃ??±２°Ｃ的恒温室内进行，首先将坡璃板与铁质压块置于试模上方中心位置，并用??手轻轻压住破璃板，将拌合好的灌浆料一次性从一侧倒满试模，直至另一侧溢出??１５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]《水泥基灌浆材料》标准制定及技术指标解析[J]. 蒋玉川,张宇燕. 中国建材科技. 2019(01)
[2]硅灰掺量对水泥基灌浆料与老混凝土界面粘结强度的影响[J]. 吴吉昊,李志华,张聪. 硅酸盐通报. 2018(12)
[3]高强无收缩水泥基灌浆料的试验研究[J]. 杨媛媛. 福建建材. 2016(07)
[4]新型高性能水泥基无收缩灌浆料的研制[J]. 卢佳林,陈景,甘戈金,徐芬莲. 材料导报. 2016(02)
[5]HLC-PE水泥基灌浆有机塑性膨胀剂的研究[J]. 王冬,石明建,祝烨然,陈国新. 膨胀剂与膨胀混凝土. 2013(02)
[6]水泥基灌浆材料塑性膨胀率测试方法的比较与分析[J]. 周紫晨,曾明. 新型建筑材料. 2011(09)
[7]一种用于水泥基灌浆料的复合膨胀剂研究[J]. 曾明,周紫晨. 混凝土与水泥制品. 2011(02)
[8]配合比参数对混凝土凝结时间的影响[J]. 姜晓妮,孙长永,高桂波. 低温建筑技术. 2009(07)
[9]补偿收缩混凝土的基本性能[J]. 赵顺增,刘立,游宝坤. 膨胀剂与膨胀混凝土. 2009(01)
[10]CGM高性能水泥基灌浆材料的性能研究[J]. 邵正明,周建启,仲朝明,仲晓林. 混凝土. 2007(11)
硕士论文
[1]一种超早强水泥基灌浆料的试验研究[D]. 周传贵.山东建筑大学 2019
[2]聚羧酸减水剂掺量对混凝土早期收缩影响的研究[D]. 谢韬.浙江大学 2019
[3]钢筋连接用高性能套筒灌浆料性能研究[D]. 贾璐璐.湖南大学 2018
[4]高性能水泥基灌浆料研制及性能研究[D]. 李天水.武汉理工大学 2018
[5]冻融循环和氯离子侵蚀下水泥基灌浆料力学性能试验研究[D]. 于丹红.西安理工大学 2017
[6]基于钢筋套筒灌浆料连接数值模拟及分析[D]. 张彬.长安大学 2017
[7]高强钢筋连接用套筒灌浆料的试验研究[D]. 戢文占.哈尔滨工业大学 2017
[8]装配式建筑用套筒灌浆料的制备及应用研究[D]. 洪斌.东南大学 2017
[9]低温套筒灌浆料试验研究[D]. 杭鑫坤.山东建筑大学 2017
[10]超早强型聚羧酸减水剂在套筒灌浆料的应用研究[D]. 郭浩.山东建筑大学 2017
本文编号：3289310
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