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建立了表征聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的数学模型,并研究了化学处理前后聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的变化.结果表明:聚稻壳粉复合材料表面润湿性能较差,但经酸、碱处理后,其表面动态润湿性能改善显着,其中以碱处理法的改善效果较佳.
△粉煤灰是既含有一定数量水硬性晶体矿物,又含有潜在活性物质的材料。粉煤灰中的化硅和氧化铝能与水泥水化时产生的氢氧化钙反应生成新的稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙从而提了灌浆料的强度抗化学侵蚀的能力;而粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠,粒形完整,表面光滑,质地致密,能起到减水作用、致密作用和匀质作用,从而提灌浆料在施工时可泵性和可灌注性。
△低温稻壳灰是在6℃下燃烧,然后粉磨而成的,具有巨大的表面积,其氮吸附测定的比表面积为55-70m2/g,同时具有**火山灰活性。低温稻壳灰主要的成分是纳米尺度的Si。2(>85%)凝胶粒子,这些凝胶粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙(<50nm)。纳米尺度的Si。2凝胶粒子和纳米尺度孔隙使是低温稻壳灰具有巨大表面积和**火山灰活性的内在原因。在无收缩灌浆料中,胶凝浆体-骨料界面处的水灰比较大,氢氧化钙晶体富集且结晶取向性强,是结构和力学性能上的薄弱处。稻壳灰具有巨大表面积,它的掺入可以降低水泥浆体-骨料界面处的有效水胶比,使得胶凝浆体-骨料界面处孔洞减小,可供氢氧化钙晶体生长的空间大大压缩,从而使得晶粒减小,生长取向性降低。另一方面,稻壳灰具有**火山灰活性,它与水泥水化反应产生的氧化钙发生反应,大幅减少氧化钙晶体数量并大量产生胶凝性很强的水化硅酸钙凝胶,对于整个体系结构的密实和强度的提起到很大的促进作用。
△膨胀剂在水泥水化、硬化过程中生成大量的膨胀性结晶水化物钙矾石,填充到砂浆微孔中,产生适度膨胀,抵消砂浆凝固时产生的收缩应力而减小。这是无收缩水泥基灌浆料无收缩的主要原因。由于无收缩灌浆料要求自身在塑性阶段产生一定膨胀,膨胀剂无法满足此要求,采用了海泡石粉。海泡石是纤维状富镁硅酸盐矿物,理论分子式为Mg8Si12。30(。H)4(。H2)4·8H2。海泡石具有层链状结构,孔隙率,比表面积大,有较强的吸附能力,理论上能够吸收其自身质量2~5倍的水,且吸水后能产生一定的体积膨胀减水剂的加入使得浆体具有较的流动性及稳定性;同时,使砂浆强度提,收缩减少,寿命延长。
△消泡剂的加入能减少新拌砂浆的含气量。
△保水剂的加入使得灌浆料灌浆砂浆在具有较大的流动性能条件下,不出现泌水和离析现象。
△产品以普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、低温稻壳灰、矿渣粉、粉煤灰作为胶凝材料,以河砂为集料,并加入膨胀剂、海泡石粉、减水剂、消泡剂、保水剂制备而成。它制备工艺简单,流动性好、早期强度发展快、后期强度、无收缩、抗渗性和抗侵蚀性好,既适用于基层和底板间的支撑,也可适用于钢筋搭接、支座等的固定,并可适用于混凝土结构改造、加固及预应力混凝土结构预留孔道灌浆料灌浆等,具有很好的经济效益和社会效益。
强灌浆料在结构加固修补技术中的应用(一)
目前,上普遍将强灌浆料应用于机械设备安装和加固修补工程中。70年代**之初,为了满足进口设备的需要,我国开始了灌浆料的研制工作,并于1977年研制成功,开始在冶金设备安装中大量应用。经过20多年的研究、实践,我国灌浆料的技术性能逐步提,其各项技术性能已达到水平。在灌浆料的使用上,已从传统的用于机械设备安装的二次灌浆发展到用于混凝土结构的加固修补方面,并获得了良好的效果。强灌浆料的主要技术指标对于结构加固修补工程,由于其特殊性,往往要求加固修补效果好,工期快和易于施工等特点。因而,体现于灌浆料上的要求即为其流动度、膨胀率、早期和终强度以及凝结时间等指标。、、
■流动度
表示材料流动性能的方法上有三种,即流动度法、漏斗法和坍落度法。它们的限界值分别是:流动度法的限界值≥240mm;漏斗法流出时间范围是(8±&s;坍落度法的限界值≥25cm.目前,我国普遍采用流动度法考查灌浆料的流动性能。为了满足灌浆施工自行流动的要求,灌浆料的流动度必须大于240mm.国灌浆料的流动度指标,规定为240mm.如果没有必要的流动性能,狭小的空间是灌不进去的,达不到饱满填充的效果,即使其他性能再,对灌浆工程也没有意义。所以,灌浆料的流动度是评价灌浆料质量优劣的要条件。
灌浆料的流动度随加水率(用水量/干料重量)的增大而增大。但是,加水率过出现泌水现象和降低抗压强度。灌浆料加水率的可调节范围应在1%以内。灌浆料的流动度随停放时间的增加而减小。所以在进行灌浆施工时,对灌入的拌合物要不停地用竹劈子往复拉动,以维护其流动性能。
△减水剂与可再分散聚合物的用量对浆体流动性影响较大。为保证浆体的大流动性从而实现其自密实性及抗裂性能,所用的减水剂为萘磺酸盐减水剂、磺酸盐减水剂、密胺减水剂或聚羧酸减水剂中的,减水剂的用量为0.61%~1%,可使灌浆料在加水搅拌后流动度达到340mm以上,这种大流动性可以保证灌浆料浇注后在自重作用下自动、密实地填充空间,从而提产品的密实性与抗裂性能。减水剂的用量少于总重量的0.61%,则灌浆料流动性不佳;减水剂的用量大于1%,则容易产生分层、离析、泌水等问题。
14中的可再分散聚合物胶粉起增粘作用,可以提浆体与浇筑空间周围界面的粘接力,同时还因聚合物胶粉具有一定的弹性而起到抗裂作用。可再分散聚合物胶粉用量为0.5%~2%,产品加水搅拌施工5小时后,粘接强度可达2MPa以上。可再分散聚合物胶粉用量如果少于0.5%,则粘接效果较差;如果用量大于2%,则会降低灌浆料的流动性而影响浇灌时填充的密实性,从而影响施工质量,并且会降低材料硬化后的抗压强度。
△缓凝剂可以延缓浆体的初凝时间,而促硬组分可加速水化缩短浆体的终凝和硬化时间,使得浆体在十几分钟内即经历初凝、终凝并硬化。中所用的缓凝剂为硼砂、硼酸、酒石酸或葡萄糖酸钠中的。
通过对再生粗骨料混凝土不同龄期的抗压试验,研究了其抗压强度-龄期发展机理;综合终抗压强度和初始强度发展速率,采用半值强度指数建立了再生粗骨料混凝土抗压强度-龄期模型的特征方程,揭示了传统双曲线模型的缺陷,指出了理想的抗压强度-龄期模型应具备的数学性质.后建立了新的抗压强度-龄期模型,通过试验数据拟合证明了该模型的正确性.
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