喷射硫铝酸盐混凝土紧急抢修机场道面研究

发布时间：2017-07-06 22:14

  本文关键词：喷射硫铝酸盐混凝土紧急抢修机场道面研究

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【摘要】：随着各种反跑道武器的研制和投入使用,机场跑道在未来战争中面临着更加严重的现实威胁。因此,如何快速抢修被破坏的机场道面,尽快恢复机场保障能力,保证航空兵迅速作战,是赢得未来战争主动权的关键。在目前了解的机场道面与公路路面抢修技术方面,存在着修复工艺复杂、施工机械设备要求高、强度时效长、施工作业时间长、抢修物资不易储备等问题。针对这些缺点,本课题试图利用硫铝酸盐混凝土快硬早强的特点以及其他一些优点,通过喷射施工达到紧急抢修的目的。虽然课题的提出为军事需求服务,但结合地方公路与路面的维修仍有很大的应用前景。本文研究主要包括以下几个方面的内容:(1)通过分别研究碳酸锂、亚硝酸钙、聚羧酸高效减水剂、纳米碳酸钙、硅灰等外加剂单一组分的不同掺量对硫铝酸盐水泥不同性能的影响得出单一组分的最佳掺量范围。(2)采用正交试验方法探讨在标准养护条件下不同掺量的复合组分对硫铝酸盐水泥胶砂强度的影响,分析得出超早强外加剂的最佳配比:碳酸锂、硅灰、聚羧酸高效减水剂、亚硝酸钙、纳米钙掺量分别为0.1%、4%、1.0%、0.5%、0.5%。掺入最佳配比的外加剂,材料1h胶砂抗折/抗压强度达到6.2/37.1MPa,3d胶砂抗折/抗压强度达到10.8/62.3MPa。(3)基于最佳超早强外加剂配比,进行了超早强混凝土性能试验和喷射施工工艺研究。试验得出,喷射超早强混凝土1h抗折/抗压强度达到4.28/29.42MPa,工作性能良好,可以满足通航要求。
【关键词】：硫铝酸盐 喷射混凝土 紧急抢修 机场道面 超早强 正交
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V351.11
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 研究背景11
• 1.2 机场跑道抢修工程概述11-12
• 1.3 机场道面抢修技术动态12-14
• 1.3.1 弹坑填补方法12-13
• 1.3.2 面层修补方法13
• 1.3.3 面层修补材料选择13-14
• 1.4 硫铝酸盐水泥的特点及应用14-16
• 1.5 本文研究的目的与内容16-17
• 第2章 硫铝酸盐水泥水化及外加剂作用机理17-23
• 2.1 硫铝酸盐水泥水化机理17-18
• 2.2 外加剂应用现状与作用机理18-21
• 2.2.1 减水剂发展应用现状及作用机理18-19
• 2.2.2 矿物掺合料的发展应用现状及作用机理19-20
• 2.2.3 早强剂的发展应用现状及作用机理20-21
• 2.3 外加剂的复合原则及功能要求21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 实验用原材料与实验方法23-29
• 3.1 实验材料23-25
• 3.1.1 水泥23
• 3.1.2 碳酸锂23
• 3.1.3 亚硝酸钙23-24
• 3.1.4 纳米钙24
• 3.1.5 硅灰24
• 3.1.6 聚羧酸高效减水剂24
• 3.1.7 粗、细集料24-25
• 3.1.8 试验用水25
• 3.2 实验主要仪器设备25
• 3.3 实验方法25-28
• 3.3.1 凝结时间测定25
• 3.3.2 水泥净浆流动度测试方法25-26
• 3.3.3 胶砂试件制作及养护26
• 3.3.4 微观结构分析26-27
• 3.3.5 混凝土的实验方法27
• 3.3.6 力学性能测定27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 第4章 单一组分对硫铝酸盐水泥性能的影响29-40
• 4.1 聚羧酸高效减水剂对硫铝酸盐水泥性能的影响29
• 4.2 矿物掺合料对硫铝酸盐水泥性能影响29-31
• 4.2.1 纳米钙对硫铝酸盐水泥性能的影响29-30
• 4.2.2 硅灰对硫铝酸盐水泥性能的影响30-31
• 4.3 早强外加剂对硫铝酸盐水泥性能的影响31-33
• 4.3.1 碳酸锂对硫铝酸盐水泥凝结时间及早期胶砂强度的影响31-32
• 4.3.2 亚硝酸钙对硫铝酸盐水泥凝结时间及早期胶砂强度的影响32-33
• 4.4 各单一组分对硫铝酸盐水泥作用机理探讨33-38
• 4.4.1 聚羧酸高效减水剂对硫铝酸盐水泥作用机理探讨33-34
• 4.4.2 碳酸锂对硫铝酸盐水泥作用机理探讨34
• 4.4.3 亚硝酸钙对硫铝酸盐水泥作用机理探讨34-35
• 4.4.4 硅灰对硫铝酸盐水泥作用机理探讨35
• 4.4.5 纳米钙对硫铝酸盐水泥作用机理探讨35-38
• 4.5 本章小结38-40
• 第5章 超早强外加剂配制的正交试验设计40-52
• 5.1 正交试验设计理论概述40
• 5.2 正交试验设计40-41
• 5.3 正交试验结果及数据分析41-50
• 5.3.1 1h抗折/抗压强度分析41-44
• 5.3.2 3h抗折/抗压强度分析44-47
• 5.3.3 3d抗折/抗压强度分析47-50
• 5.4 再现性实验50-51
• 5.5 本章小节51-52
• 第6章 喷射硫铝酸盐混凝土性能及施工工艺研究52-59
• 6.1 超早强修补混凝土性能的试验研究52-55
• 6.1.1 混凝土配合比52
• 6.1.2 混凝土的工作性52
• 6.1.3 混凝土强度发展情况52-53
• 6.1.4 新老混凝土的粘结性能53-54
• 6.1.5 喷射混凝土的力学性能54-55
• 6.2 喷射施工技术研究55-58
• 6.2.1 场地条件55
• 6.2.2 施工工艺55-58
• 6.3 本章小结58-59
• 结论与展望59-61
• 参考文献61-64
• 致谢64-65
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录65

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本文编号：528000