[碩士]高性能支座灌漿材料的研究與應(yīng)用

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　　[碩士]高性能支座灌漿材料的研究與應(yīng)用　　學(xué)科專業(yè):材料學(xué)　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　高速鐵路具有高速、安全、便捷的特點(diǎn)，因此對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求。本文針對(duì)我國高鐵的建設(shè)情況，尤其是高鐵對(duì)特殊材料的要求而研制出一種具有優(yōu)良的技術(shù)性能、易于施工、低成本、高適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)的支座灌漿材料?！　? 本課題所研制的高性能支座灌漿材料是以快硬水泥為主要膠凝材料，以優(yōu)質(zhì)石英砂為細(xì)集料，配之以減水劑、緩凝劑、膨脹劑等化學(xué)外加劑組合而成的一種高性能支座砂漿。該產(chǎn)品具有良好的流動(dòng)性能和早強(qiáng)性能，漿體微膨脹且性能穩(wěn)定，耐久性好?！　? 本課題的主要研究內(nèi)容有:　　 (1)進(jìn)行支座灌漿材料的初步配合比設(shè)計(jì):通過對(duì)實(shí)驗(yàn)所需原材料的選擇以及各種原料摻量的變化來研究其對(duì)砂漿具體性能的影響，包括工作性能、強(qiáng)度與自由膨脹率等。具體研究路線為:1>對(duì)高性能支座灌漿材料的膠凝材料進(jìn)行篩選，水泥選用快硬水泥;2)細(xì)集料為優(yōu)質(zhì)石英砂，并對(duì)不同粒度的石英砂進(jìn)行級(jí)配得到最佳密堆積效果;3)通過比較蔡系、三聚氰胺系、聚梭酸系三種高效減水劑對(duì)砂漿的流動(dòng)性、強(qiáng)度以及膨脹性能的影響得出三聚氰胺系減水劑對(duì)快硬水泥的適應(yīng)性較好;4)選用與水泥適應(yīng)性最好，緩凝作用最好的無機(jī)緩凝組分H1作為砂漿的緩凝劑，可以有效延緩砂漿的早期水化;5)膨脹劑選用石灰系與其他類型膨脹劑復(fù)合，對(duì)砂漿的膨脹有明顯的促進(jìn)作用;6)在砂漿中摻少量的聚丙烯纖維可以使砂漿的漿體均勻分散，防止泌水以及分層離析，抑制微裂紋的產(chǎn)生?！　? (2)支座灌漿材料配合比的優(yōu)化:在初步配合比的基礎(chǔ)上加入自研發(fā)優(yōu)化組分對(duì)砂漿性能進(jìn)行優(yōu)化，并研究水料比和溫度對(duì)砂漿各種性能的影響。研究表明:1)添加自研發(fā)優(yōu)化組分可使砂漿在流動(dòng)度滿足要求的前提下抗壓強(qiáng)度提前半個(gè)小時(shí)達(dá)到要求，優(yōu)化組分的摻加對(duì)砂漿早期抗壓強(qiáng)度增長明顯，但是也可以增大砂漿的流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失;2)水料比對(duì)砂漿流動(dòng)度影響最為明顯，水料比低，砂漿流動(dòng)度小，隨著水料比的逐漸增大，砂漿流動(dòng)度也相應(yīng)增加。隨著水料比的逐漸增大，砂漿2h抗壓強(qiáng)度逐漸降低.3)溫度對(duì)砂漿早期強(qiáng)度起著至關(guān)重要的作用，溫度過低會(huì)抑制砂漿的早期水化，使得砂漿早期強(qiáng)度過低。隨著溫度的升高，快硬水泥水化反應(yīng)加快，砂漿2h抗壓強(qiáng)度有明顯提高. 　　 (3)支座灌漿材料的施工細(xì)則與工程應(yīng)用:討論如何應(yīng)對(duì)環(huán)境因素對(duì)材料性能的影響以及在施工中應(yīng)注意的問題。提出了各季節(jié)施工的注意事項(xiàng)，研究了施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題以及解決方法。本文研制的支座砂漿經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工程檢驗(yàn)，己經(jīng)推廣應(yīng)用。

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