水灰比对硫铝酸盐水泥砂浆力学及收缩性能的影响

通过调节硫铝酸盐水泥砂浆的水灰比,研究其对砂浆的收缩性能及力学强度的影响规律。结果表明:硫铝酸盐水泥具有早强的特点,且抗压强度随水灰比的增加而降低;水灰比越小,孔隙率越小,自收缩越大,且主要发生在早期(4d左右); 7d龄期时,WC45,WC40,WC35三组相对于WC50组抗压强度提高率与自收缩增长率比值随着水灰比的减少而增加;干缩随水灰比的增大而减少,质量损失率却与之相反。可见水灰比对砂浆自收缩,干缩以及抗压强度的发展具有重要作用。     

MPEGAA-AA-AMPS高效减水剂对水泥浆料性能影响

采用自制的MPEGAA-AA-AMPS高效减水剂和P(AA-co-MA)/PEG、FDN-A减水剂,以不同掺量掺入P.O 42.5普通硅酸盐水泥,运用混凝土外加剂匀质性试验方法和水泥胶砂强度检验方法,研究不同掺量对水泥净浆流动度、水泥砂浆减水率、水泥净浆泌水率以及水泥砂浆的抗压强度等性能的影响,并利用电镜对添加MPEGAA-AA-AMPS高效减水剂的硬化水泥石的内部结构进行表征。结果显示,MPEGAA-AA-AMPS高效减水剂掺量为1.0%时,水泥净浆流动度达322 mm,砂浆减水率为47%,泌水率仅1.1%,28 d水泥胶砂抗压强度可达67.9 MPa。可见MPEGAA-AA-AMPS高效减水剂无论对水泥净浆或水泥砂浆的分散能力、保水性能和减水作用,还是对力学强度均有明显优势。从水泥石的内部结构SEM图看,添加MPEGAA-AA-AMPS高效减水剂后更能保证水泥石的抗压强度和经时耐受力。     

酸激发磷石膏地聚合物胶凝材料基本物理性能研究

以原状磷石膏、水泥、偏高岭土等为主要原料,磷酸或乙酸为激发剂,制备了酸激发磷石膏胶凝材料并探究其基本物理力学性能,研究了酸激发剂的种类及掺量对胶凝材料抗压性能和抗折性能的影响。研究结果表明：磷石膏、偏高岭土、水泥的质量比为45∶15∶40,掺加量为1-5%的磷酸或乙酸,制备的胶凝材料具有较好的抗压抗折性能;掺加量为4%的磷酸制备的胶凝材料28天龄期的抗压强度达到了30.97MPa,抗折强度3.64 MPa;掺加量为4%的乙酸制备的胶凝材料28天龄期的抗压强度19.03MPa,抗折强度达到了4.08 MPa;在自然养护条件下,磷酸激发的磷石膏胶凝材料的激发效果优于乙酸。     

泥土副作用对砂浆性能及含泥量限值的影响研究

探究细集料含泥量对砂浆性能的影响规律对于水泥砂浆性能研究及生产控制具有重要意义。本文通过水泥净浆黏度试验、砂浆流动度试验和砂浆强度试验对不同含泥量的材料性能进行测试评价和机理分析。结果表明,当含泥量小于2%时,泥的掺入对砂浆的流变性质及抗压强度有一定的改善作用;水泥砂浆的7d抗折强度随含泥量增加不断降低,28d抗折强度对含泥量变化并不敏感。基于此,提出一般性工程的最佳含泥量为2%,可兼顾使用要求与经济效益。     

碳酸钙晶须增强高强水泥砂浆的力学性能(英文)

为改善高强砂浆的脆性,将碳酸钙晶须引入高强砂浆中以实现增强与增韧的目的.研究了抗压强度、抗折强度、劈拉强度以及断裂功等基本力学性能,采用扫描电子显微镜观察材料的微观结构和微观力学行为,讨论了碳酸钙晶须增强增韧高强水泥砂浆的机理和效率.研究表明:碳酸钙晶须的引入对高强砂浆的力学性能产生了较为积极的影响;碳酸钙晶须增强增韧高强砂浆的机理为晶须-水泥石脱黏、晶须剥离、晶须冲断以及裂纹桥联;裂纹偏转机制是比较高效的一种增强增韧机制,但并不容易在高强水泥砂浆基质中出现.研究认为,晶须与水泥砂浆基质间的界面黏结强度应该适当弱一些,这样有利于通过引入更多的裂纹偏转来增强增韧水泥砂浆复合材料.     

养护龄期对生态高延性水泥基复合材料抗压和抗拉应力-应变关系的影响（英文）

为了获得生态高延性水泥基复合材料(Eco-HDCC)在结构设计中所需要的参数,研究了养护龄期对Eco-HDCC抗压和抗拉应力-应变关系的影响,并计算粉煤灰反应程度、非蒸发水含量和孔溶液pH值以揭示力学性能.结果表明:随着养护龄期的增加,Eco-HDCC的抗压强度、峰值压应变和极限抗拉强度均呈增加趋势,而龄期对Eco-HDCC极限压应变和极限拉伸应变有负面影响;随着龄期的增加,粉煤灰反应程度和非蒸发水含量逐渐增加,而孔溶液的pH值却呈降低趋势.考虑结构设计的安全性,建议使用养护28 d后Eco-HDCC简化的抗压和抗拉应力-应变关系.     

华南地区煅烧粘土-石灰石复合水泥（LC~3）混凝土的研发及其与钢筋的粘结性能（英文）

目的:采用华南地区的原材料研发一种LC~3水泥胶凝材料,并研究其水化反应、微观结构的发展、工作性能、强度性能的发展以及混凝土和钢筋之间的粘结-滑移行为,为推广LC~3水泥胶凝材料应用于滨海结构混凝土提供基础信息和参考。创新点:1.鉴于目前对LC~3水泥胶凝材料在混凝土技术和结构混凝土中的应用研究较少,本文对采用华南地区原材料制备的LC~3混凝土进行了技术研究和应用分析;2.试验结果发现,LC~3混凝土的抗折和劈裂性能优于相同抗压强度的普通混凝土;3.采用拔出试验研究LC~3混凝土与钢筋之间的界面粘结-滑移行为,证明了新型LC~3水泥胶凝材料在钢筋混凝土结构中的适用性。方法:1.开展一系列基于LC~3水泥的净浆、砂浆和混凝土的实验研究,并使用原始材料进行微观结构分析(水化产物表征和孔结构分析)和宏观测试(工作性能和力学性能测试)。2.研究LC~3混凝土与钢筋之间的粘结-滑移行为。结论:1.与普通混凝土(OPC)相比,钙矾石、单碳铝酸盐(MC)和半碳铝酸盐(HC)是LC~3样品中的主要晶体水合产物;由于熟料减少50%,且LC~3中发生的二次水化反应消耗了大量OPC熟料水化生成的氢氧化钙(CH),因此在LC~3的水合产物中几乎没有残留六角形薄片CH。2.与OPC砂浆和混凝土相比,LC~3砂浆和混凝土的早期强度较低;由于在煅烧粘土中无定形二氧化硅和氧化铝(与石灰石结合)二次反应形成了更多的水化硅酸钙和碳铝酸钙水合物,LC~3砂浆和混凝土的后期强度(7天后)迅速增加至与OPC砂浆和混凝土相当的强度水平。3.在与OPC同类材料具有相同抗压强度的情况下,LC~3水泥胶凝材料具有更高的抗折和劈裂强度,因此更有韧性。4.对于LC~3水泥胶凝材料,颗粒更细的石灰石不一定会带来更好的力学性能。5.对于混凝土与钢筋之间的界面粘结-滑移行为,LC~3的破坏模式与OPC大致相同,且通常有两种破坏模式,即钢筋从混凝土中拔出和混凝土劈裂破坏;在具有相同等级的抗压强度时,LC~3混凝土的粘结强度与OPC混凝土相当,但其粘结-滑移刚度更大。     

低温环境下养护制度对水泥基灌浆料强度影响研究

研究了恒低温养护(养护温度5℃、0℃、-5℃)和变温养护两种养护方式对水泥基灌浆料抗压和抗折强度发展的影响。结果表明:恒低温养护方式下,养护温度越低,相同养护龄期时试样的抗压、抗折强度越小。对抗压强度,-5℃养护时明显偏低,28d龄期时抗压强度为0℃养护时的57.49%,为5℃养护时的50.54%;对抗折强度,0℃与-5℃养护温度下试样抗折强度较为接近且明显低于5℃养护时的抗折强度。根据膨胀压理论分析了产生上述试验结果的原因。变温养护方式下,发现试样预养护时间越长,试样的抗压、抗折强度越大。低温环境下,对比恒低温养护与变温养护两种养护方式发现,通过在常温(养护温度20℃)下进行预养护的方式可以提高水泥基灌浆料的早期强度,且预养护时间越长越有利于灌浆料在低温环境下的强度发展。     

X-Z聚羧酸系减水剂的性能研究

研究了以聚乙二醇系列、丙烯酸、顺酐、烯丙基磺酸钠、丙烯酸羟乙酯为原料合成的X-Z聚羧酸系减水剂对水泥水化过程及微观结构的影响,并测试了掺加减水剂的混凝土性能.结果表明,X-Z系列减水剂具有缓凝特性,能够显著延缓水泥水化的放热;可使水泥气孔细化且分布更加合理,水泥石的后期水化更充分,水化产物结构更紧密更有力量;减水率达25%,坍落度损失低,各龄期混凝土抗压强度都有较大提高.yh     

碱激发大掺量粉煤灰胶凝材料活性的试验研究

本文以不同掺量的水泥、氢氧化钠,氢氧化钙,硫酸钠作为碱激发剂,激发粉煤灰胶凝材料的活性,试验结果表明,30%-40%的水泥、2.5%的Ca(OH)2和2.0%Na2SO4复掺后,粉煤灰试块28d的抗折,抗压强度均能达到全掺水泥基准砂浆的相同龄期强度.本研究应用于工程,可减少水泥熟料的掺入,降低混凝土的配制成本.     

氯盐含量对水泥固化连云港海相软土无侧限抗压强度的影响(英文)

研究了含盐量和水泥掺入量对水泥固化的连云港海相软土试样无侧限抗压强度影响规律.人工掺入不同含量的氯化钠制备含氯盐软土,并采用硅酸盐水泥固化处理,在标准条件下养护28d后进行无侧限抗压强度试验.研究结果表明:掺入氯化钠盐将会降低固化土的无侧限抗压强度,且固化土强度随着含盐量的增加而降低.固化土孔隙率和含盐量的乘积与水泥掺入量的比值可以综合反映含盐量和水泥掺入量对固化土无侧限抗压强度的影响规律,并可采用一经验公式描述水泥土无侧限抗压强度和影响因素之间的关系.该研究可为高含氯盐软土固化处置技术方案评价提供参考.     

碱激发赤泥基胶凝材料的实验研究

为合理利用赤泥中的碱性成分,采用胶砂强度实验法将赤泥、石灰组合成赤泥基材料,在此基础上研究了赤泥-石灰体系与矿渣组合在碱激发下的强度变化规律.实验证明赤泥-石灰体系掺量为0%～20%时,随掺量的增加抗折强度不断增加;赤泥-石灰体系掺量为0%～15%时,随掺量增加抗压强度不断增加;赤泥-石灰体系掺量达25%时,强度依然和碱矿渣水泥相当.对碱激发赤泥基胶凝材料浆体的SEM分析表明,赤泥、石灰完全参与水化反应.     

海水侵蚀作用下的海水海砂混凝土损伤研究

为了研究海水侵蚀作用下海水海砂混凝土(seawater sea-sand concrete, SSC)的耐久性损伤规律,通过设计海水海砂对淡水河砂替代率分别为0、100%和粉煤灰对水泥的替代率分别为0、10%、20%的混凝土试块,分析海水侵蚀20、40、60 d后的混凝土强度损失率、质量损失率和相对动弹性模量随海水侵蚀时间增长的变化曲线。结果表明,SSC与普通混凝土(ordinary portland concrete, OPC)的耐久性能损伤程度均随侵蚀时间的延长而不断加深,但海水侵蚀对SSC耐久性的影响大于OPC,粉煤灰的掺入可以通过微集料效应及火山灰反应促进二次水化反应提升混凝土的密实度,从而加强SSC的抗侵蚀能力。通过灰色系统理论的均值GM(1,1)模型建立的损伤预测模型符合一级预测精度要求,可以对海水侵蚀作用下的SSC损伤进行准确预测。     

生态型RPC材料在静态和动态荷载下的力学行为研究

以50%～60%的超细工业废渣取代水泥,用天然黄砂取代磨细石英砂,采用超细工业废渣多元复合技术,制备出生态型活性粉末混凝土(ECO-RPC).研究了不同纤维掺量和不同养护龄期对ECO-RPC静态力学性能的影响.采用霍普金森杆方法研究了高速冲击下应变速率对ECO-RPC动态力学性能的影响.结果表明,随着纤维掺量和养护龄期的增加,ECO-RPC各项静态力学性能不断提高.通过超细粉煤灰(25%)、超细矿粉(25%)和硅灰(10%)三掺制备的ECO-RPC性能最佳,其抗压强度、抗折强度和断裂能分别达到200 MPa,60 MPa 和 30 kJ/m2以上.ECO-RPC具有明显的应变率强化效应,随着应变率的提高,峰值应力及峰值应变显著增长,应力应变曲线所包围的面积不断增大,破坏特征从脆性转变为韧性.     

赤泥-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料性质的研究

以赤泥、粉煤灰、矿渣等工业废渣为主要原料制备碱激发胶凝材料,通过正交实验找出了赤泥、矿渣和粉煤灰的最佳配比.当赤泥与粉煤灰比例为3∶1、矿渣的掺量为40％、12％硅酸钠促硬剂为0.12A、减水剂为0.7％时,所制备的碱激发胶凝材料力学性能较好.用蒸压养护制度可得出性能最优的碱激发胶凝材料.赤泥-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料具有一定的耐酸碱盐腐蚀性、耐高温性能和良好的抗冻性能;吸水率由高到低依次为:水泥、净浆试体、胶砂试体Ⅰ (灰砂比为2∶1)、胶砂试体Ⅱ(灰砂比为1∶1).X-射线衍射分析表明:在碱激发胶凝材料中生成了大量的铝硅酸盐和钙硅酸盐的复合反应产物,如:莫来石(K2O·NaO·H2O、Al6Si2O13)、托勃莫来石和C-S-H、C2-S-H凝胶产物等.该类材料不仅具有类似有机聚合物的完整岛状结构及链状结构,还能与矿物颗粒表面的[SiO4]4-和[AlO4]4-四面体通过脱烃基作用形成化学键;来源于原料中Ca(OH)2的C-S-H凝胶多生成于水泥水化的C-S-H凝胶孔隙之中,从而大大提高了结构密实度,是其获得高强度的直接原因.     

椭圆颗粒层理面定向对密实颗粒试样单剪力学特性的影响(英文)

目的:利用离散元数值模拟技术,从宏细观角度探究单剪受荷模式下,颗粒定向引起的层理面效应对数值试样强度与变形特征、应力-剪胀关系以及组构各向异性演化的影响及其机理。创新点:1.分析了单剪受荷条件下应力主轴偏转引发的主应力与主应变增量之间的非共轴效应,针对密实颗粒试样,研究了初始层理面倾角对非共轴应力-剪胀关系的影响;2.从细观力学角度,研究了应力主轴偏转条件下初始不同层理面试样的应力诱发组构各向异性特征,提出了一个可以考虑初始层理面效应的应力-接触力-组构经验关系式。方法:1.采用离散元团聚颗粒方法构建初始不同层理面定向的数值试样;2.采用傅里叶级数近似法对数值试样细观组构各向异性演化规律进行统计和定量数学分析;3.通过与已有文献数值模拟和室内试验结果的对比,探讨密实颗粒数值试样的单剪特性及非共轴应力-剪胀关系。结论:1.初始层理面定向显著影响数值试样的单剪强度与体变特征,且在定量上能与室内物理试验结果进行对比;2.在单剪受荷模式下,初始层理角越大,非共轴效应越显著;3.随着应力主轴的偏转,颗粒定向各向异性主方向逐渐趋于大主应力面作用方向,而接触法向各向异性的主方向基本垂直于颗粒定向各向异性主方向。4.本文提出的应力-接触力-组构关系式能够较好的反映颗粒定向对试样抗剪强度的影响。     

阿莫西林克拉维酸钾分散片的质量标准研究

目的:建立简便快捷的阿莫西林克拉维酸钾分散片中阿莫西林和克拉维酸有关物质的HPLC测定方法.方法:采用BDS HYPERSIL C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm),流动相为0.05moL·L-1磷酸二氢钠溶液(用10%磷酸溶液或氢氧化钠试液调节pH至4.4)-甲醇(95:5),检测波长为220nm,流速为1.0 mL·min-1,进样量为20μL,柱温为25℃.结果:此条件下,阿莫西林克拉维酸钾分散片中各杂质和其他降解产物与主成分的分离度和检测灵敏度均可满足试验要求.结论:采用HPLC测定阿莫西林克拉维酸钾分散片中阿莫西林和克拉维酸的有关物质,方法简便、结果准确可靠,适用于该制剂的质量控制.     

复杂应力下充填体破坏能耗试验研究

应用先进的MTS和INSTRON刚性伺服试验机对不同灰砂比的充填体进行了常规三轴、无侧限单轴动态、静态抗压强度试验,测得了各种相关力学参数,得到了对应的荷载-位移和应力-应变全曲线,根据所得试验力学参数和压缩试验的性质,将单个试件、单位体积、单位质量的破坏能耗作为考查指标,计算了三轴和单轴抗压动态、静态加载方式下的破坏能耗,计算过程中消除了负位移产生的不利影响,通过统计回归建立和分析了围压与能耗的函数关系和不同情况下破坏能耗的变化及规律,对矿山顺利回采矿柱、维护采场及巷道顶板稳定、控制地压、防止地表塌陷、环境保护等具有现实意义.