硅粉水泥胶砂的力学性能研究下载

weixin_39821051 2020-09-20 12:30:49

硅粉水泥胶砂的力学性能研究，李云峰，王东红，通过将硅粉等量取代水泥配制的水泥胶砂，在不同的水胶比、不同的硅粉取代量和不同的龄期的综合条件下，对水泥胶砂的力学性能进行
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硅粉水泥胶砂的力学性能研究，李云峰，王东红，通过将硅粉等量取代水泥配制的水泥胶砂，在不同的水胶比、不同的硅粉取代量和不同的龄期的综合条件下，对水泥胶砂的力学性能进行

以九龙煤矿-850 m水平运输(胶带)大巷破碎围岩为研究对象,从注浆效果入手,基于超细水泥浆液水灰比、水泥细度的变化,制作了多批次的标准水泥试块,进行流动性、析水率、密度、单轴抗压强度及注浆等实验,研究了不同水灰比和不同细度下超细水泥浆液的各项力学特性和注浆性能。研究结果表明,在搅拌时间、养护时间和温度等其他因素都相同的条件下,超细水泥浆液的水灰比增大时,析水率随之增大,单轴抗压强度随之减小,流动度总体减小,密度变化很小。当水灰比为1.4∶1、细度为1 250目时,超细水泥浆液的各项力学性能最平衡,注浆效果最好。在进行劈裂注浆实验时,用该配比的超细水泥浆液注浆后的试样在破坏前能够吸收更多能量,表现出明显的塑性特征和抗变形能力。

这项研究旨在阐明副产品材料（例如含CK的CKD）在混凝土制造中作为水泥的部分重量替代以及对混凝土不同特性的包容性的作用。将混凝土试样与0％，5％，10％，15％，20％和25％（CKD）和15％（SF）混合，以部分代替水泥（CEM I-52.5N）的重量。新鲜混凝土的性能已经通过可加工性测量坍落度测试进行了评估。虽然已通过在7、28和56天龄下的抗压，劈裂抗拉和抗弯强度测试来评估硬化混凝土的性能，但在28天时使用X射线荧光法评估了粘结强度，弹性模量和化学成分测量。测试结果表明，随着水泥重量的部分替代，混凝土混合物中CK的含量随SF的固定含量的增加而导致新鲜混凝土的可加工性逐渐降低。在混凝土混合物中，以15％SF代替20％CKD作为水泥重量的部分替代品是最佳比例，在所有年龄段均可使用，而不会对机械性能产生任何负面影响，压缩，间接拉伸，挠曲和粘结强度混凝土。与对照混合物相比，在28天龄时，弹性模量和粘结强度分别增加了8.81％和0.69％。

为了提高地下深部结构在复杂环境中抵抗外界侵蚀的能力,以徐州淮海水泥厂525号水泥、铜山电厂粉煤灰、优质硅粉等为原料配置了5种不同水胶比(0.35,0.32,0.30,0.28和0.26)的高强混凝土(HPC),对其在硫酸钠溶液中进行加速腐蚀试验。研究了HPC受硫酸钠腐蚀后物理力学性能的时变规律以及不同腐蚀溶液浓度、水胶比(w/b)和应力状态等因素对其的影响。试验结果表明:HPC受硫酸钠腐蚀后强度总体上呈现先增加后减小的趋势;质量总体上呈现先降低后增大的趋势。腐蚀溶液浓度越大,后期强度降低越快,质量下降段和上升段的转折点时间越晚;w/b小于0.28的HPC在硫酸钠腐蚀下强度影响较小,而w/b增加,质量下降和上升速率均增大;在4种不同的应力状态下,强度长期变化规律和无应力状态下一致。不同之处,当应力比小于0.3时,硫酸盐腐蚀对强度和质量变化影响很小;当应力比达到0.5以上时,对HPC强度和质量的影响均较大。

采用高速剪切工艺确定了硅粉/SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)复合改性沥青的制备方案,通过扫描电镜试验(SEM)分析了硅粉、SBS微粒在沥青基体中的溶胀情况及改性沥青的微观形貌,并利用红外光谱试验(FTIR)对比分析了加入硅粉和SBS进行复合改性作用前、后沥青的光谱图,揭示了硅粉/SBS复合改性沥青的改性机理.研究结果表明:改性剂在沥青中分散均匀,混溶极好,硅粉的掺入促进了SBS微粒与沥青间的吸附及溶胀反应,提高了混合体系的整体稳定性及力学性能;复合改性后的沥青中检测到了SBS和硅粉的存在,并且在该FTIR图谱中并未发现不同于沥青、硅粉和SBS三者的新红外吸收峰出现,说明复合改性过程中并未出现新的官能团,复合改性过程是一个物理混溶的过程.

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