负温水泥基灌浆料配制与性能研究

摘要

水泥基灌浆料是由水泥或特种水泥基胶凝材、细集料(或不含集料)、外加剂和矿物活性掺合料等原材料,经工业化生产的具有合理级配分类的干混料。加水拌和均匀后具有可灌注的流动性、微膨胀性、较高的早期和后期强度、不泌水等性能。其填充性可以与有机化学浆体媲美,而且对自然环境无污染,强度高、长期耐久性好,可以广泛应用于设备基础安装、工业建筑、交通工程、以及快速抢修工程等。在三北地区,特别是寒冷地区,受恶劣气候的影响,水泥基灌浆料在实际使用中流变性能变差,抗冻害能力减弱,严重妨碍了它的应用与发展。
　　针对水泥基灌浆料在寒冷地区冬期施工难的问题,本文专门研制开发了一种新型负温水泥基灌浆料,并从原材料性能及配合比、不同温度强度发展规律、受冻临界强度、膨胀率、耐久性以及冬期施工工艺等几方面进行了系列研究:
　　通过对负温水泥基灌浆料的配合比的研究,包括研制了新型防冻剂,并对其防冻组分作用机理及对水泥基灌浆料早期防冻机理进行了探讨,开发了具备早强、防冻、减水、减缩及引气等多种功能的复合高效防冻剂,并通过正交试验设计分析给出适合严寒地区冬期施工应用的负温水泥基灌浆料基准配合比:胶凝材料525kg/m3、膨胀剂按水泥质量8％掺加、水灰比为0.3、胶砂比为1:1,豆石含量为负温水泥基灌浆料总体容重的20%,外加剂l7.5kg/m3。
　　通过对负温水泥基灌浆料开展了一系列理论及试验研究工作,给出了不同温度下强度发展规律、受冻临界强度、膨胀率变化规律以及耐久性指标。结果表明,负温水泥基灌浆料具有优良的力学及耐久性能,能够满足负温施工要求。
　　结合严寒地区环境特点及具体施工要求,以某实际工程为例,提出了-20℃严寒条件下的负温水泥灌浆料的原材料准备、搅拌、浇筑等一整套完整的冬期施工工艺,确定了控制参数以及工艺流程,包括:最低气温不应低于-10℃、入模温度不应低于5℃等,为水泥基灌浆料冬期施工奠定了理论及实践基础。

目录

负温水泥基灌浆料配制与性能研究

负温水泥基灌浆料配制与性能研究

RESEARCH ON PREPARATION ANDPERFORMANCES OF CEMENT-BASEDGROUTING MATERIALS AT NEGATIVETEMPERATURECandidate: Li ZhiSupervisor:Prof. Li JiaheProf. Zhu guangxiangAcademic Degree Applied for: Master of EngineeringSpeciality：Materials EngineeringAffiliation： Heilongjiang Cold-Region ConstructionScience Research InstituteDate of Defence：March. 2012Degree-Conferring-Institution： Harbin Institute of Technology

摘 要

目 录

第1 章 绪 论

1.1 课题背景

1.2 水泥基灌浆料的发展简介

1.3 负温水泥基灌浆料的相关理论

1.4 负温水泥基灌浆料和普通水泥基灌浆料区别与联系

1.5 研究目的和意义

1.6 本文的主要研究内容

第2章 原材料与实验方案

2.1 原材料及性能

2.2 研究的技术路线及方案

2.3试验方法及设备

第3章 原材料对负温水泥基灌浆料性能影响研究

3.1粗细骨料对负温水泥基灌浆料性能影响

3.2 复合矿物掺合料对负温水泥基灌浆料性能的影响

3.3 FN防冻剂对负温水泥基灌浆料性能的影响

3.4早强剂对负水泥基温灌浆料性能影响

3.5引气剂对灌浆料性能的影响

3.6减水剂对负温水泥基灌浆料性能影响

3.8 多种外加剂复合后对负温水泥基灌浆料性能的影响

3.9本章小结

第4章 负温水泥基灌浆料强度及膨胀性能研究

4.1 正交设计基准水泥基灌浆料配合比

4.2 负温水泥基灌浆料各项力学性能试验

4.3 负温水泥基灌浆料受冻临界强度研究

4.4 负温水泥基灌浆料强度与竖向膨胀率、限制膨胀率协调性试验

4.5 本章小结

第5章 负温水泥基灌浆料耐久性研究

5.1 负温水泥基灌浆料钢筋握裹强度

5.2 负温水泥基灌浆料抗油渗性能

5.3 负温水泥基灌浆料抗渗性试验

5.4 负温水泥基灌浆料抗冻性

5.5 负温水泥基灌浆料的粘结力

5.6 负温水泥基灌浆料钢筋锈蚀

5.7 本章小结

第6章 负温水泥基灌浆料在严寒气候的施工工艺研究

6.1 工程概况

6.2 施工工艺过程与要求

6.3 负温水泥基灌浆料对预应力主梁注浆结果与分析

6.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文及其它成果

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

致 谢

个人简历