摻合料及復(fù)摻化學(xué)防水物質(zhì)對砂漿抗?jié)B性能影響

利用人工砂生產(chǎn)干混普通防水砂漿,研究了人工砂中石粉含量、增稠保水材料和膨脹劑對干混普通防水砂漿抗?jié)B性能的影響,并通過sem和孔結(jié)構(gòu)技術(shù)分析了其作用機(jī)理。應(yīng)綜合干混普通防水砂漿各項(xiàng)性能要求,確定比較合適的干混普通防水砂漿配合比。

人工砂干混普通防水砂漿抗?jié)B性能的試驗(yàn)研究

研究了粉煤灰、礦渣等礦物摻合料單摻及雙摻對預(yù)拌砂漿工作性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示:單摻粉煤灰0%～60%時(shí),隨著摻量的增大,砂漿稠度增大,和易性增強(qiáng);單摻礦渣0%～60%時(shí),隨著摻量的增大,砂漿稠度有一定提高,但比同摻量的粉煤灰要小,且摻量大時(shí)出現(xiàn)泌水現(xiàn)象;雙摻時(shí),能改善砂漿和易性,同時(shí)還具有復(fù)合增強(qiáng)效應(yīng),使兩種礦物摻合料性能上的優(yōu)勢得以互補(bǔ)。

節(jié)能節(jié)材和保護(hù)環(huán)境已成為可持續(xù)發(fā)展的主題,礦物摻合料在干混砂漿中的應(yīng)用勢在必行。采用粉煤灰、礦粉和過火煤矸石粉以及不同復(fù)合比例的礦物摻合料與水泥作為干混砂漿膠凝材料,研究其對干混砂漿性能的影響,結(jié)果表明:粉煤灰與礦粉在合適比例下,對早期強(qiáng)度貢獻(xiàn)大,與單摻粉煤灰相比,7d抗壓強(qiáng)度提高5.9mpa,但保水率差;與助劑過火矸粉在合適比例下,對后期強(qiáng)度和保水率貢獻(xiàn)大,與單摻粉煤灰相比,28d抗壓強(qiáng)度提高6.9mpa,保水率提高2.1%。經(jīng)實(shí)踐證明加入適量纖維素醚能大幅度提高砂漿的保水率。

研究了單摻粉煤灰及粉煤灰、沸石粉、硅粉復(fù)摻對輕集料混凝土抗?jié)B性與孔結(jié)構(gòu)的影響,并將輕集料混凝土抗?jié)B性與普通混凝土做了對比。結(jié)果表明,摻加礦物摻合料輕集料混凝土將獲得更高的抗?jié)B性;復(fù)摻對輕集料混凝土抗?jié)B性更有利;輕集料混凝土抗?jié)B性優(yōu)于相同強(qiáng)度等級普通混凝土;lc40輕集料混凝土抗?jié)B性與c60普通混凝土抗?jié)B性相當(dāng)。摻加礦物摻合料能明顯改善輕集料混凝土的孔結(jié)構(gòu),小孔增多,總孔隙率降低。

本文研究了粉煤灰、礦渣微粉單摻和雙摻等量取代水泥對干粉砂漿的工作性能和力學(xué)性能的影響,并對作用機(jī)理進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明,合理摻加超細(xì)粉煤灰與礦渣微粉取代水泥,可以顯著改善砂漿的工作性能和力學(xué)性能。

微膨脹性能作為錨固砂漿材料的一個(gè)重要性能指標(biāo),對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用,而許多現(xiàn)有砂漿材料往往過于重視強(qiáng)度和流動(dòng)度等指標(biāo),忽視了砂漿自身微膨脹的作用影響。文章著重從在水泥基錨固砂漿材料中外加礦物摻合料(石膏、鋁礬土)入手,在滿足凝結(jié)時(shí)間和流動(dòng)度等指標(biāo)條件下,通過試驗(yàn)測定分析不同摻量、細(xì)度和配比下砂漿的膨脹性能,以達(dá)到改善錨固材料性能之目的,結(jié)果顯示通過控制礦物摻合料,砂漿可以獲得早期微膨脹、后期微膨脹穩(wěn)定的性能。

研究了礦渣、粉煤灰和沸石粉對阿利特-硫鋁酸鋇鈣水泥砂漿抗?jié)B性能和抗cl-滲透性能的影響.采用xrd,sem對28d砂漿的水化產(chǎn)物物相組成和形貌進(jìn)行了分析、觀察;用壓汞法對硬化砂漿的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:在阿利特-硫鋁酸鋇鈣水泥漿體中,摻和料的加入可以提高結(jié)構(gòu)的致密性、抗?jié)B性能和抗cl-滲透性能,3種摻和料對砂漿抗?jié)B透性能的作用效果為:礦渣>粉煤灰>沸石粉,對抗cl-滲透性能的作用效果為:礦渣>沸石粉>粉煤灰.

對摻加可再分散膠粉和粉煤灰、礦粉的粘結(jié)砂漿力學(xué)性能和施工性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,可再分散膠粉、粉煤灰、礦粉單摻或者復(fù)摻比例適當(dāng)情況下可以極大改善粘結(jié)砂漿的各項(xiàng)性能,其中可再分散膠粉最佳摻量為2.4%,保持可再分散膠粉最佳摻量情況下,粉煤灰和礦粉單摻的最佳摻量分別為25%和10%。粉煤灰和礦粉復(fù)摻時(shí),兩者質(zhì)量比例為3∶1、摻量為30%時(shí),粘結(jié)砂漿可得到較優(yōu)的施工性能和粘結(jié)性能。

該文研究了保水劑和摻合料對面層脫硫粉刷石膏凝結(jié)時(shí)間、粘結(jié)強(qiáng)度、抗折抗壓強(qiáng)度以及其保水率等的影響,結(jié)果表明,保水劑可以有效增大粉刷石膏保水率,使粘結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng),但會(huì)降低面層粉刷石膏的抗折、抗壓強(qiáng)度,保水劑的最佳摻量為脫硫建筑石膏的0.2%;重鈣作為摻合料加入粉刷石膏中時(shí),粉刷石膏凝結(jié)時(shí)間變小;隨著重鈣摻量的增加,粉刷石膏的凝結(jié)時(shí)間逐漸增加,力學(xué)性能呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢,重鈣在粉刷石膏中的最佳摻量為40%。

在水泥中摻入適當(dāng)細(xì)度的礦物摻合料,使膠凝材料的顆粒級配接近緊密堆積狀態(tài)時(shí),砂漿的強(qiáng)度會(huì)有所提高,水泥凝膠體的微觀結(jié)構(gòu)也會(huì)得到改善。

試驗(yàn)研究了不同的礦物摻合料對堿礦渣水泥砂漿干縮性能的影響。結(jié)果表明:熟料和na2so4復(fù)摻在一定程度上能夠降低堿礦渣水泥砂漿干縮;而摻粉煤灰、石粉和硅灰均增大堿礦渣水泥砂漿的干縮。

研究了不同摻量粉煤灰、礦渣、硅粉對水泥基自流平砂漿抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和流動(dòng)性的影響。結(jié)果表明：在砂漿中摻入粉煤灰時(shí)，砂漿流動(dòng)性及強(qiáng)度隨粉煤灰摻量的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢；復(fù)摻時(shí)，等量礦渣和粉煤灰雙摻及等量礦渣、粉煤灰和硅粉三摻砂漿的流動(dòng)度提高最為顯著，均達(dá)到350mm，并且其抗壓強(qiáng)度高于同齡期基準(zhǔn)水泥及單摻粉煤灰10％的砂漿。

研究了玄武巖纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯纖維單摻及復(fù)摻對砂漿抗?jié)B抗裂性能、吸水率、抗壓抗折強(qiáng)度、線膨脹率的影響。結(jié)果表明,纖維能提高砂漿的抗?jié)B抗開裂性能,降低砂漿吸水率,提高砂漿柔韌性,產(chǎn)生一定的膨脹以抵抗砂漿的內(nèi)部收縮。纖維增強(qiáng)干混砂漿,復(fù)摻比單摻效果好。單摻時(shí),增強(qiáng)效果為聚乙烯醇纖維>玄武巖纖維>聚丙烯纖維;復(fù)摻時(shí),玄武巖纖維:聚乙烯醇纖維:聚丙烯纖維=1:0:2時(shí),砂漿的抗?jié)B抗裂性能及力學(xué)性能達(dá)到最佳。

針對鹽類及凍融循環(huán)耦合作用環(huán)境,選擇混凝土單面鹽凍試驗(yàn)方式,研究礦物摻合料及引氣劑對混凝土抗凍剝蝕性能的改善作用。結(jié)果表明:與基準(zhǔn)混凝土相比,在混凝土中摻加活性礦物摻合料和引氣劑能夠減小混凝土的剝蝕量和相對動(dòng)彈性模量損失率,提高混凝土的抗鹽凍剝蝕性能;摻加磨細(xì)礦渣的混凝土抗鹽凍剝蝕性能優(yōu)于粉煤灰混凝土,與其他配合比混凝土相比,復(fù)摻粉煤灰、硅灰和引氣劑的混凝土,抗鹽凍剝蝕性能最好。因此,在鹽類存在的凍融環(huán)境應(yīng)提倡礦物摻合料復(fù)摻技術(shù)。單面鹽凍后,混凝土的表面剝蝕量都較大,但混凝土的相對動(dòng)彈性模量損失率相對較小,因此在單面鹽凍過程中混凝土的破壞形式以表面剝蝕為主。

系統(tǒng)地研究了硅粉、礦渣粉、粉煤灰等摻合料及引氣劑對混凝土力學(xué)性能、抗凍性能及抗氯離子滲透性能的影響。研究結(jié)果表明:混凝土中適當(dāng)引氣可以改善混凝土的耐久性能,但隨著含氣量的增加混凝土強(qiáng)度呈遞減趨勢;摻合料可改善混凝土的物理力學(xué)性能、抗凍性能及抗氯離子滲透性能;摻合料與引氣劑搭配,可發(fā)揮材料的疊加效應(yīng),使混凝土的力學(xué)性能和綜合耐久性提高,是高寒地區(qū)混凝土配制的較佳途徑。

研究了石灰石、礦渣和粉煤灰3種礦物摻合料分別對干粉砂漿的工作性能和力學(xué)性能的影響,并探討了摻有摻合料時(shí)干粉砂漿的宏觀力學(xué)性能和其微觀孔結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。結(jié)果表明:粉煤灰在摻量小于30%時(shí)能夠提高砂漿的流動(dòng)度,但摻量再繼續(xù)增大時(shí),砂漿流動(dòng)度反而下降;摻入礦渣粉略能提高砂漿的流動(dòng)度;石灰石粉在一定程度上降低砂漿流動(dòng)度;同時(shí)石灰石粉能夠提高砂漿的保水率,而礦渣粉和粉煤灰卻降低砂漿的保水率。隨著石灰石、礦渣和粉煤灰摻量的增加,砂漿28d強(qiáng)度均有不同程度的降低,影響順序?yàn)槭沂?gt;粉煤灰>礦渣;與空白樣相比,內(nèi)摻占水泥質(zhì)量50%的石灰石粉和礦渣粉時(shí),28d砂漿硬化體的總孔隙率分別增加10.2%、7.7%,而摻等量粉煤灰時(shí)總孔隙率則基本不變。以石灰石替代50%的水泥時(shí),28d砂漿硬化體中d>100nm的多害孔增加24.0%,而以粉煤灰替代50%的水泥時(shí),砂漿中多害孔基本不變,以等量的礦渣粉替代時(shí)d>100nm的多害孔減少6.5%。

針對不同礦物摻合料商品砂漿的性能和微觀機(jī)理,綜合分析了各研究學(xué)者利用x射線和sem等設(shè)備,對粉煤灰、礦渣、硅灰、石灰石粉等常用礦物摻合料對商品砂漿的性能及微觀結(jié)構(gòu)影響進(jìn)行的探討分析;并針對廢料的回收處理及資源的綜合利用提出了建議。

按照水灰比0.5,膠砂比1∶3設(shè)計(jì)砂漿,分別研究聚乙烯醇纖維摻量與礦物摻合料砂漿產(chǎn)生裂紋的數(shù)量、長度、寬度以及初裂時(shí)間等的關(guān)系,從而表征砂漿的阻裂性能,并與聚丙烯纖維的摻入效果進(jìn)行比較,試驗(yàn)表明:每立方米礦物摻合料水泥中砂漿摻入0.9kg聚乙烯醇纖維能明顯的提高的阻裂性能,為纖維增強(qiáng)阻裂砂漿的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

0引言在研究和應(yīng)用高強(qiáng)度砼時(shí),為改善新拌砼的物理性能,獲得較高抗壓強(qiáng)度和耐久性,往往在砼中摻入硅灰、磨細(xì)礦渣粉、粉煤灰或沸石粉等活性礦物摻

通過膠砂試驗(yàn),研究比較了磨細(xì)花崗巖石粉、磷礦粉及粉煤灰三者不同摻合料的需水量比、活性指數(shù)及復(fù)合后的需水量比和活性指數(shù).

通過混合正交試驗(yàn)方法,研究了聚合物膠粉、甲基纖維素醚、聚丙烯纖維和木質(zhì)纖維對聚合物砂漿抗壓抗折強(qiáng)度以及壓折比的作用效果,并對纖維和聚合物改善砂漿的作用機(jī)理進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:隨著膠粉、纖維素醚、木質(zhì)纖維和聚丙烯纖維的摻加,砂漿的壓折比分別降低了52.67%、52.67%、40.06%和36.90%。四者共同作用時(shí),抗折強(qiáng)度提高了43.72%,壓折比降低了52.67%,且抗折強(qiáng)度最高時(shí)壓折比最低,有效地增強(qiáng)了砂漿的柔韌性。