不同水灰比水泥灌漿材料的制備及其性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種大型的高層、超高層或地下工程建設(shè)規(guī)模日益增大，對(duì)工程安全性的要求也逐漸提高，灌漿是解決上述問(wèn)題的一個(gè)重要方法，并且對(duì)我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)具有很重要的意義。
　　 一方面，隨著節(jié)能減排的日益推進(jìn)，結(jié)合中國(guó)現(xiàn)有的資源，利用粒化高爐礦渣制備出低污染有綠色之稱的超硫酸鹽水泥(SSC)制備低水灰比灌漿材料。通過(guò)力學(xué)性能的研究表明，在礦渣摻量為80％以上時(shí)，選取合適的堿性激發(fā)劑，28d抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到60MPa，硅灰以及偏

2、高嶺土對(duì)堿性激發(fā)劑摻量1％、3％的SSC灌漿料3d強(qiáng)度影響較大，但是對(duì)其28d強(qiáng)度影響值很??；通過(guò)料漿流動(dòng)性能研究表明，硅灰較偏高嶺土對(duì)SSC灌漿料的流動(dòng)性影響較大，聚羧酸型減水劑較三聚氰胺型減水劑提高SSC灌漿料流動(dòng)性較好，進(jìn)一步通過(guò)力學(xué)性能研究得出兩種減水劑對(duì)強(qiáng)度值影響差異很小；通過(guò)SSC膨脹性能研究得出，減水劑引入后對(duì)SSC硬化漿體收縮膨脹值有明顯影響作用，具體表現(xiàn)為未摻減水劑時(shí)漿體未表現(xiàn)出收縮現(xiàn)象，摻后在不同齡期會(huì)有收縮現(xiàn)象出現(xiàn)

3、。水灰比以及養(yǎng)護(hù)方式對(duì)SSC硬化漿體收縮影響不同，恒溫空氣中養(yǎng)護(hù)時(shí)都表現(xiàn)出收縮，當(dāng)堿性激發(fā)劑在1％摻量時(shí)水浴養(yǎng)護(hù)都表現(xiàn)出微膨脹現(xiàn)象；通過(guò)碳化性能試驗(yàn)表明SSC碳化的主要原因是由于水化產(chǎn)物多為鈣礬石，其易形成多孔骨架結(jié)構(gòu)，所以外界二氧化碳易進(jìn)入硬化漿體內(nèi)進(jìn)行酸堿反應(yīng)，通過(guò)引氣劑的發(fā)泡阻斷連通孔以及微集料填充緊密效應(yīng)綜合處理能有效改善SSC碳化率；通過(guò)對(duì)SSC硬化漿體微觀性能分析，得出其主要水化產(chǎn)物為鈣礬石與水化硅酸鈣凝膠，此外產(chǎn)物中還有大

4、量結(jié)晶的二水石膏、無(wú)水石膏及未反應(yīng)的?；郀t礦渣，在此基礎(chǔ)上提出SSC水化歷程圖。
　　 另一方面，為了滿足某些特細(xì)砂或者較細(xì)空隙加固要求時(shí)，需要較高水灰比，所以本文制備出水灰比分別為1.0、1.5、2.0、3.0灌漿材料。在滿足高流態(tài)的同時(shí)也能滿足料漿的穩(wěn)定性要求，且得出溫輪膠對(duì)料漿的穩(wěn)定效果最好，纖維素醚對(duì)料漿的穩(wěn)定性效果最差；減水劑中三聚氰胺與溫輪膠的配伍性能最好；水灰比對(duì)固砂強(qiáng)度影響較大，外加劑對(duì)強(qiáng)度影響值較小，在28d

5、時(shí)，水灰比分別為1.0、1.5、2.0、3.0時(shí)，其固砂強(qiáng)度分別達(dá)到15.4MPa、3.9 MPa、1.6 MPa、0.9 MPa；對(duì)不同料漿的流變性能測(cè)試并計(jì)算其流變模型均與Herschel-Bulkey模型有良好的匹配度，相關(guān)系數(shù)都在0.96以上；料漿的粘度值主要取決于料漿的水灰比、料漿本身水泥水化的時(shí)間以及檸檬酸的摻量三者之間的關(guān)系，并不是受到單一因素的影響；料漿的觸變性在水灰比為1.0與水灰比為1.5時(shí)主要受料漿的水化時(shí)間影響較