低回彈高早強(qiáng)噴射混凝土技術(shù)與工程應(yīng)用

王家赫^1,2，謝永江^1,2，馮仲偉^1,2，譚鹽賓^1,2，李化建^1,2，李享濤^1,2，仲新華^1,2

（1.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 鐵道建筑研究所，北京 100081；2.高速鐵路軌道技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081）

摘   要：為降低噴射混凝土施工回彈率、提高其早期力學(xué)性能和長期耐久性能，結(jié)合鐵路隧道復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)體系對噴射混凝土的性能要求，研發(fā)了噴射混凝土用功能材料，并提出低回彈高早強(qiáng)噴射混凝土制備技術(shù)。通過試驗(yàn)室試驗(yàn)和工程應(yīng)用案例，驗(yàn)證了該功能材料配制技術(shù)的可行性和使用效果。試驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果表明：噴射混凝土的施工回彈率與其流變參數(shù)密切相關(guān)，所研發(fā)的功能材料與速凝劑復(fù)摻可顯著提高噴射混凝土的早期力學(xué)性能和耐久性能，并降低施工回彈率。工程應(yīng)用結(jié)果表明：采用本文提出的技術(shù)后，所制備的隧道初支噴射混凝土的施工回彈率≤10%，噴射混凝土8 h抗壓強(qiáng)度≥10 MPa，24 h抗壓強(qiáng)度≥15 MPa，56 d電通量＜1 200 C，滿足隧道高性能混凝土的施工要求。

關(guān)鍵詞：噴射混凝土；低回彈；高早強(qiáng)；力學(xué)性能；耐久性能

偏高嶺土對水泥基復(fù)合材料抗氯離子侵蝕性能的影響

王軍平

（中鐵十一局集團(tuán)第六工程有限公司，湖北 襄陽 441000）

摘   要：研究了偏高嶺土（MK）對水泥基復(fù)合材料的氯離子固化能力和抗氯離子滲透性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：摻入MK能夠提高水泥基復(fù)合材料的氯離子固化能力，改善抗氯離子滲透性；當(dāng)MK摻量為15%時(shí)，水泥基復(fù)合材料的氯離子固化率和抗氯離子滲透性最佳。XRD和DTG分析表明：MK能夠通過參與水泥水化反應(yīng)生成無機(jī)聚合物凝膠和Friedel鹽，從而提高對氯離子的固化能力；孔結(jié)構(gòu)分析驗(yàn)證了MK的填充效應(yīng)可有效降低和延緩氯離子在水泥基復(fù)合材料中的遷移，優(yōu)化了孔徑分布，降低了孔隙率。

關(guān)鍵詞：高活性偏高嶺土；固化率；氯離子遷移系數(shù)；抗氯離子滲透性；Friedel鹽

溫度匹配養(yǎng)護(hù)對大體積混凝土耐久性能的影響

張   平¹，鄭?？?sup>1，劉   洋¹，古龍龍¹，馬旭東¹，陳   旭²

（1.中建西部建設(shè)新疆有限公司，新疆 烏魯木齊 830000；2.青島理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，山東 青島 266033）

摘   要：在膠凝材料總量、水膠比以及復(fù)合礦物摻合料總量不變的前提下，通過調(diào)整礦物摻合料（粉煤灰、礦粉）摻配比例，研究了溫度匹配養(yǎng)護(hù)下大體積混凝土的抗壓強(qiáng)度和耐久性能，并與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下的性能測試結(jié)果進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明：溫度匹配養(yǎng)護(hù)顯著加速了混凝土的水化進(jìn)程，使粉煤灰、礦粉的化學(xué)活性較早地發(fā)揮出來，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更為致密，在一定程度上改善了混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能和抗氯離子滲透性能。

關(guān)鍵詞：溫度匹配養(yǎng)護(hù)；大體積混凝土；礦物摻合料；抗硫酸鹽侵蝕；抗氯離子滲透性；耐久性能

EPEG緩釋型聚羧酸減水劑的常溫制備與性能研究

劉少兵¹，程紹娟¹，陳森章²，林海陽²，崔珊珊²，楊國武³

（1.洛陽理工學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院，河南 洛陽 471023；2.河南弗洛瑞新材料有限公司，河南 洛陽 471023；3.中國建筑科學(xué)研究院有限公司，北京 100013）

摘   要：將乙二醇單乙烯基聚氧乙烯醚（EPEG）大單體與丙烯酸、丙烯酸羥乙酯通過自由基溶液共聚得到EPEG緩釋型聚羧酸減水劑PCE-E，并分析了酸醚比、酯醚比、滴加時(shí)間等因素對PCE-E減水、緩釋、保坍性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)反應(yīng)溫度為20 ℃、酸醚比為2.10、酯醚比為2.9、引發(fā)劑用量為0.7%、還原劑用量為0.2%、催化劑用量為0.3%、鏈轉(zhuǎn)移劑用量為0.4%、滴加時(shí)間為60 min時(shí)，制備得到的PCE-E綜合性能最佳，在混凝土中的應(yīng)用效果良好。

關(guān)鍵詞：乙二醇單乙烯基聚氧乙烯醚；聚羧酸減水劑；常溫合成；緩釋

石墨烯-羧基化碳納米管水泥基復(fù)合材料的高溫力學(xué)性能研究

王小凡，朱   華，趙乙丁，鮑   溢

（鹽城工學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院，江蘇 鹽城 224051）

摘   要：測試了不同質(zhì)量比的石墨烯-羧基化碳納米管（G-CNT）水泥基復(fù)合材料在25、200、400、600 ℃下的質(zhì)量損失、抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。結(jié)果表明：400 ℃以內(nèi)，添加G-CNT復(fù)合材料后水泥基復(fù)合材料的殘余力學(xué)性能顯著提高，對質(zhì)量損失的影響較小，水泥基復(fù)合材料的耐高溫性能提高；400 ℃時(shí)，摻入0.10%CNT和0.05%G的水泥基復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度僅下降了21.43%；400~600 ℃時(shí)，結(jié)合XRD和SEM結(jié)果可知，水泥基復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，力學(xué)性能顯著下降；G5C10組為最佳配比，25~400 ℃時(shí)，在最佳配比下，G、CNT復(fù)摻后可以延緩或抑制因?yàn)楦邷乇岩鸬奈⒖紫逗土芽p的擴(kuò)散，形成致密化結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高水泥基復(fù)合材料的耐高溫性能。

關(guān)鍵詞：石墨烯；羧基化碳納米管；水泥基復(fù)合材料；抗壓強(qiáng)度；抗折強(qiáng)度；耐高溫性能

PCCP插口環(huán)與鋼筒焊縫微滲漏處理工藝研究

徐   松

（中國電建集團(tuán)山東電力管道工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

摘   要：針對PCCP插口環(huán)與鋼筒焊縫微滲漏處的問題，采用內(nèi)角焊縫焊接+高壓注膠+內(nèi)縫填充+涂刷聚脲封面的綜合處理工藝，對微滲漏問題進(jìn)行了有效處理。整體水壓試驗(yàn)及長期運(yùn)行效果均表明，該工藝處理效果較理想。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）；焊縫微滲漏；角焊縫焊接；高壓注膠；內(nèi)縫填充；涂刷聚脲

玄武巖纖維和外加劑對混凝土力學(xué)和抗裂性能的影響

夏艷晴^1，2，種   娜¹，林   燕¹，鐘   文¹，王   寧^1，2

（1.嘉華特種水泥股份有限公司，四川 樂山 614000；2.西南科技大學(xué) 材料與化學(xué)學(xué)院，四川 綿陽 621010）

摘   要：研究了玄武巖纖維（BF）、可再分散乳膠粉、羥乙基甲基纖維素醚（HEMC）、UEA膨脹劑和十二烷基硫酸鈉（K12）對混凝土力學(xué)性能和抗裂性能的影響。結(jié)果表明：隨著可再分散乳膠粉摻量的增加，混凝土的抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度基本呈降低趨勢，拉壓比先減小后增大；隨著BF摻量的增加，混凝土的抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度先增大后減小，拉壓比基本呈增大趨勢，抗裂性能提升；復(fù)摻BF、可再分散乳膠粉、HEMC、UEA膨脹劑和K12 時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度較復(fù)摻BF、可再分散乳膠粉、HEMC和UEA膨脹劑時(shí)有所降低，但拉壓比增大，抗裂性能顯著提升。

關(guān)鍵詞：玄武巖纖維；可再分散乳膠粉；混凝土；力學(xué)性能；抗裂性能

表觀密度與孔結(jié)構(gòu)對微孔混凝土性能的影響

曹萬智，高   瀟，代   佳，王洪鎮(zhèn)，楊永恒

（西北民族大學(xué) 土木工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730124）

摘   要：采用料漿容重法進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，分別制備了表觀密度為600、800、1 000、1 200 kg/m3的微孔混凝土，并研究了表觀密度與孔結(jié)構(gòu)對微孔混凝土性能的影響。結(jié)果表明，所制備的微孔混凝土抗壓強(qiáng)度在1.68~10.57 MPa之間，導(dǎo)熱系數(shù)在0.081~0.140 W/（m·K）之間，吸水率在29.76%~48.16 %之間，且微孔混凝土的表觀密度對上述性能的影響具有明顯的規(guī)律性。孔結(jié)構(gòu)測試結(jié)果表明，孔隙率、孔分布均勻性、平均孔徑大小等因素對微孔混凝土性能也有一定的規(guī)律性影響。

關(guān)鍵詞：微孔混凝土；表觀密度；孔結(jié)構(gòu)；抗壓強(qiáng)度；導(dǎo)熱系數(shù)；吸水率；墻材制品

基于近場動力學(xué)方法的泡沫混凝土單軸拉伸三維數(shù)值模擬

饒烽瑞

（上海建工二建集團(tuán)有限公司，上海 200090）

摘   要：采用近場動力學(xué)方法模擬了泡沫混凝土三維模型的單軸拉伸，通過與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)對比驗(yàn)證了數(shù)值模擬的有效性。基于對孔隙率為30%~70%、單元孔隙球度為0.6~1.0的泡沫混凝土三維模型的模擬結(jié)果，探討了泡沫混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)對抗拉性能的影響。結(jié)果表明：泡沫混凝土的抗拉性能（彈性模量、強(qiáng)度和斷裂能）隨著孔隙率的增加而降低，隨著單元孔隙球度的增加而提升。泡沫混凝土三維模型的抗拉性能具有顯著的非均質(zhì)性，這是由于孔隙隨機(jī)分布導(dǎo)致不同模型的水泥骨架壁厚級配不同所致，在壁厚較薄的局部區(qū)域容易造成應(yīng)力集中，從而削弱泡沫混凝土的抗拉性能。

關(guān)鍵詞：泡沫混凝土；近場動力學(xué)；單軸拉伸；孔隙形狀；三維數(shù)值模擬

磷渣的改性及其在混凝土中的應(yīng)用研究

彭文彬，張榮華，崔賀龍  

（四川華西綠舍建材有限公司，四川 成都 610051）

摘   要：研究了單摻化學(xué)試劑（甲酸鈣、碳酸鈉、硫酸鈉、石灰）、單摻固硫灰（10%、20%、30%）、復(fù)摻固硫灰與甲酸鈣對磷渣性能的影響，在此基礎(chǔ)上，制備了改性磷渣基輔助膠凝材料，并研究了其對混凝土工作性、力學(xué)性能和耐久性能的影響。結(jié)果表明：相比單摻其他化學(xué)試劑，單摻3%甲酸鈣對磷渣水泥凝結(jié)時(shí)間的改善效果最好；單摻固硫灰時(shí)，隨著固硫灰摻量的增加，磷渣水泥的凝結(jié)時(shí)間呈降低趨勢；復(fù)摻固硫灰與甲酸鈣時(shí)，綜合考慮凝結(jié)時(shí)間、流動性、活性，復(fù)摻20%固硫灰與2%甲酸鈣對磷渣的改性效果最好；制備的改性磷渣基輔助膠凝材料可替代常用輔助膠凝材料（礦粉、粉煤灰等）制備混凝土。

關(guān)鍵詞：磷渣；輔助膠凝材料；凝結(jié)時(shí)間；活性；混凝土性能

大理石粉對水泥基材料性能的影響研究

楊子園，籍鳳秋，宋雅情，陳帥偉，陳子涵，范林海

（石家莊鐵道大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050043）

摘   要：研究了大理石粉的細(xì)度（13 μm、18 μm、38 μm）和摻量（0、5%、10%、15%、20%）對水泥基材料工作性、力學(xué)性能和堿活性的影響，采用XRD和SEM分析了水化產(chǎn)物和微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：隨著大理石粉摻量的增加，漿體的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量先增大后減小，流動度增大，且大理石粉的細(xì)度越大，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和流動度越大；摻加適量（5%）的大理石粉可以有效提高水泥基材料的抗壓、抗折強(qiáng)度，且大理石粉的細(xì)度越大，對抗壓、抗折強(qiáng)度的提高效果相對越明顯；大理石粉的細(xì)度越大，水泥基材料的28 d膨脹率越大；微觀結(jié)果表明，大理石粉在水泥基材料中起到微集料填充作用，同時(shí)具有一定的活性。

關(guān)鍵詞：大理石粉；水泥基材料；工作性；力學(xué)性能；堿活性；微觀結(jié)構(gòu)