高抗折微膨胀孔道压浆料的试验研究
发布时间：2021-07-22 06:28
随着我国桥梁道路高速发展,各种铁路、公路的建设正在迅速腾飞,其中后张预应力孔道压浆技术在公路、铁路的建设中必不可少,后张预应力孔道压浆技术的关键材料就是压浆料,但存在造价高、水泥使用量大等问题,为了解决上述问题,普遍做法是用矿物掺合料来代替水泥,比如粉煤灰、矿粉,压浆料的抗压性能能得到保证,但是抗折性能变差,使材料的脆性增加,结构的承载能力下降。因此,研究铁路用高抗折微膨胀的大掺量矿物掺合料孔道压浆料势在必得。以普通硅酸盐水泥为基础,把硫铝酸盐水泥掺入其中,研究不同复掺比例时对孔道压浆料流动度、抗折强度和抗压强度的影响,初步确定孔道压浆料的基准配合比。通过得到的基准配合比,分别对粉煤灰、矿粉、精细沉珠进行试验,研究三种材料对孔道压浆料的性能影响,后进行复掺对比,同时配合外加剂的使用得到符合规范要求的铁路压浆料。研究发现,矿粉对浆体初始流动度影响最大,精细沉珠对浆体30 min流动度影响最大。针对铁路压浆料抗折强度的主要影响因素,研究了纳米硅灰、超强吸水树脂（SAP）、聚乙烯醇（PVA）、橡胶粉四种材料对抗折强度的影响,并确定四个因素的最佳配比,四种因素对压浆料抗折强度的影响从大到小依次...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
最佳配合比水化产物的SEM图（a）
山东建筑大学硕士学位论文42对大掺量矿物掺合料压浆料7d抗折强度而言，四种材料对铁路压浆料7d抗折强度影响的大小为：纳米硅灰＞超强吸水树脂＞聚乙烯醇＞100目橡胶粉。通过对四种材料的复配，大掺量矿物掺合料压浆料7d抗折强度相差接近1.7MPa。由此可见，将四种抗折剂按一定比例复配，能有效提高压浆料的7d抗折强度。四种材料对大掺量矿物掺合料压浆料28d抗折强度的影响的大小为：纳米硅灰＞超强吸水树脂＞聚乙烯醇＞100目橡胶粉。通过对比7d抗折强度数据分析可知，四种材料对大掺量矿物掺合料压浆料7d和28d抗折强度影响大小排名是相同的。综合考虑7d和28d的抗折强度，四种材料的最佳组合为：A2B2C3D3，即组合选用的最佳纳米硅灰的掺量为1%，超强吸水树脂用量占总质量的0.1%，PVA的掺量为0.3%，100目橡胶粉的掺量为3%，在本文中，将四种材料最佳掺量的组合我们称之为抗折剂。这就表明，压浆料抗折剂采用纳米硅灰、超强吸水树脂、聚乙烯醇、100目橡胶粉的有效组合，能有效增强压浆料的抗折强度。4.6高抗折微膨胀孔道压浆料的试验结果按照得到的试验结果，高抗折微膨胀大掺量矿物掺合料铁路压浆料的最优配合比为：普通硅酸盐水泥占总质量的60%，粉煤灰占总质量的26%，矿粉占5%，微珠占5%；纳米硅灰的掺量为1%，超强吸水树脂用量为0.1%，PVA的掺量为0.3%，100目橡胶粉的掺量为3%；高性能减水剂掺量为0.15%、消泡剂掺量为0.02%、塑性膨胀剂为0.02%，水胶比为0.32。4.6.1最佳配合比压浆料水化产物的SEM分析图4.8、图4.9为最佳配合比水化28天的水化产物SEM图像。图4.8最佳配合比水化产物的SEM图（a）图4.9最佳配合比水化产物的SEM图（b）
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同纤维掺量下聚乙烯醇纤维增强工程水泥复合材料梁剪切韧性试验[J]. 王玉清,刘潇,高元明,刘曙光. 复合材料学报. 2019(08)
[2]聚乙烯醇纤维对混凝土抗冻性能的影响[J]. 安嘉伟,赵建军,刘曙光,闫长旺,白茹,徐勇彪. 混凝土与水泥制品. 2019(07)
[3]偏高岭土对混凝土力学性能及耐久性的研究[J]. 蒋国伟,吕国玉. 浙江建筑. 2019(01)
[4]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)
[5]纳米CaCO3对硫铝酸盐水泥水化硬化特性的影响[J]. 朱艳超,马保国,赵河闯,谭洪波. 功能材料. 2018(08)
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[7]偏高岭土改性混凝土的耐久性研究进展[J]. 莫宗云,高小建. 材料导报. 2017(15)
[8]后张预应力孔道压浆料性能提升技术研究[J]. 尹科,光同文,梁权,包世军,秦鸿根. 公路交通科技(应用技术版). 2016(11)
[9]养护温度对硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥体系性能的影响[J]. 史琛,刘磊. 硅酸盐通报. 2016(06)
[10]预应力管道压浆料真空压浆技术应用[J]. 吴娇娇. 交通世界. 2016(10)
博士论文
[1]沥青基灌浆技术在后张预应力结构中的应用及试验研究[D]. 周勇政.北京交通大学 2015
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]PVA纤维和钢纤维对新型水泥基复合材料力学性能的影响[D]. 张莎莎.青岛理工大学 2018
[3]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
[4]低温套筒灌浆料试验研究[D]. 杭鑫坤.山东建筑大学 2017
[5]复合矿物掺合料的桥梁高性能混凝土材料组成和性能研究[D]. 石玉山.长安大学 2015
[6]大流动性掺合料混凝土碳化影响因素研究[D]. 马馨鑫.河北农业大学 2015
[7]超高强水泥基灌浆料配制试验研究[D]. 韩佃利.河北联合大学 2014
[8]孔道压浆材料试验及技术研究[D]. 冯小伟.长沙理工大学 2012
[9]孔道压浆性能试验及施工质量的研究[D]. 徐向锋.东南大学 2005
本文编号：3296633
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
最佳配合比水化产物的SEM图（a）
山东建筑大学硕士学位论文42对大掺量矿物掺合料压浆料7d抗折强度而言，四种材料对铁路压浆料7d抗折强度影响的大小为：纳米硅灰＞超强吸水树脂＞聚乙烯醇＞100目橡胶粉。通过对四种材料的复配，大掺量矿物掺合料压浆料7d抗折强度相差接近1.7MPa。由此可见，将四种抗折剂按一定比例复配，能有效提高压浆料的7d抗折强度。四种材料对大掺量矿物掺合料压浆料28d抗折强度的影响的大小为：纳米硅灰＞超强吸水树脂＞聚乙烯醇＞100目橡胶粉。通过对比7d抗折强度数据分析可知，四种材料对大掺量矿物掺合料压浆料7d和28d抗折强度影响大小排名是相同的。综合考虑7d和28d的抗折强度，四种材料的最佳组合为：A2B2C3D3，即组合选用的最佳纳米硅灰的掺量为1%，超强吸水树脂用量占总质量的0.1%，PVA的掺量为0.3%，100目橡胶粉的掺量为3%，在本文中，将四种材料最佳掺量的组合我们称之为抗折剂。这就表明，压浆料抗折剂采用纳米硅灰、超强吸水树脂、聚乙烯醇、100目橡胶粉的有效组合，能有效增强压浆料的抗折强度。4.6高抗折微膨胀孔道压浆料的试验结果按照得到的试验结果，高抗折微膨胀大掺量矿物掺合料铁路压浆料的最优配合比为：普通硅酸盐水泥占总质量的60%，粉煤灰占总质量的26%，矿粉占5%，微珠占5%；纳米硅灰的掺量为1%，超强吸水树脂用量为0.1%，PVA的掺量为0.3%，100目橡胶粉的掺量为3%；高性能减水剂掺量为0.15%、消泡剂掺量为0.02%、塑性膨胀剂为0.02%，水胶比为0.32。4.6.1最佳配合比压浆料水化产物的SEM分析图4.8、图4.9为最佳配合比水化28天的水化产物SEM图像。图4.8最佳配合比水化产物的SEM图（a）图4.9最佳配合比水化产物的SEM图（b）
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同纤维掺量下聚乙烯醇纤维增强工程水泥复合材料梁剪切韧性试验[J]. 王玉清,刘潇,高元明,刘曙光. 复合材料学报. 2019(08)
[2]聚乙烯醇纤维对混凝土抗冻性能的影响[J]. 安嘉伟,赵建军,刘曙光,闫长旺,白茹,徐勇彪. 混凝土与水泥制品. 2019(07)
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[5]纳米CaCO3对硫铝酸盐水泥水化硬化特性的影响[J]. 朱艳超,马保国,赵河闯,谭洪波. 功能材料. 2018(08)
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[9]养护温度对硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥体系性能的影响[J]. 史琛,刘磊. 硅酸盐通报. 2016(06)
[10]预应力管道压浆料真空压浆技术应用[J]. 吴娇娇. 交通世界. 2016(10)
博士论文
[1]沥青基灌浆技术在后张预应力结构中的应用及试验研究[D]. 周勇政.北京交通大学 2015
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]PVA纤维和钢纤维对新型水泥基复合材料力学性能的影响[D]. 张莎莎.青岛理工大学 2018
[3]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
[4]低温套筒灌浆料试验研究[D]. 杭鑫坤.山东建筑大学 2017
[5]复合矿物掺合料的桥梁高性能混凝土材料组成和性能研究[D]. 石玉山.长安大学 2015
[6]大流动性掺合料混凝土碳化影响因素研究[D]. 马馨鑫.河北农业大学 2015
[7]超高强水泥基灌浆料配制试验研究[D]. 韩佃利.河北联合大学 2014
[8]孔道压浆材料试验及技术研究[D]. 冯小伟.长沙理工大学 2012
[9]孔道压浆性能试验及施工质量的研究[D]. 徐向锋.东南大学 2005
本文编号：3296633
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