[碩士]硫鋁酸鹽水泥基路面修補(bǔ)材料的研究

內(nèi)容簡介

　　[碩士]硫鋁酸鹽水泥基路面修補(bǔ)材料的研究　　學(xué)科專業(yè)：材料物理與化學(xué)　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：濟(jì)南大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　水泥混凝土路面破損是常見的路面缺陷，如不及時(shí)修補(bǔ)將會(huì)嚴(yán)重影響路面的使用壽命和交通安全，國內(nèi)目前專用于路面破損快速修補(bǔ)材料還很少。因此有必要研究開發(fā)專用于路面破損的快速修補(bǔ)材料?！　? 本文針對(duì)水泥混凝土路面破損的特點(diǎn)，選用超細(xì)礦渣和聚合物膠粉，通過與硅酸鹽水泥砂漿對(duì)比，對(duì)硫鋁酸鹽水泥砂漿的干縮性、柔韌性、耐磨性、粘結(jié)性、耐久性等主要性能進(jìn)行改性，并借助日本日立5-2500型掃描電鏡和美國康塔全自動(dòng)孔結(jié)構(gòu)分析儀等先進(jìn)測(cè)試手段對(duì)水泥砂漿改性機(jī)理進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:　　 (1)摻入超細(xì)礦渣對(duì)水泥砂漿的性能影響隨摻量的變化而變化。在硫鋁酸鹽水泥砂漿中，超細(xì)礦渣摻量為20%時(shí)各種性能效果較佳，其28d抗折、抗壓、抗折粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)值及收　　縮率分別為7.31MPa, 46.9MPa, 1.62, 0.029;在硅酸鹽水泥砂漿中，超細(xì)礦渣摻量為30%時(shí)各種性能效果較佳，其28d抗折、抗壓、抗折粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)值及收縮率分別為10.35MPa,66.4 MPa, 1.54, 0.058。又由于超細(xì)礦渣二次火山灰作用使得材料結(jié)構(gòu)密實(shí)，材料抗?jié)B性、抗硫酸鹽腐蝕性提高?！　? (2)采用不同配比的聚合物膠粉時(shí)，膠粉砂漿流動(dòng)度都隨摻量的增加而增大，抗折、抗壓強(qiáng)度均有所提高，且隨著摻量的增加水泥砂漿的壓折比顯著降低，改善了砂漿柔韌性。砂漿在聚合物膠粉摻量為10%時(shí)，各種性能較好，其硫鋁酸鹽水泥砂漿中28d壓折比、抗折粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)值及收縮率分別為4.92, 1.62, 0.01;其硅酸鹽水泥砂漿中28d壓折比、抗折粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)值及收縮率分別為5.75, 1.52, 0.048。又由于聚合物膠粉填隙及成膜作用，砂漿耐久性得到提高。　　 (3)將超細(xì)礦渣和聚合物膠粉復(fù)摻對(duì)砂漿性能進(jìn)行正交優(yōu)化，在硫鋁酸鹽水泥砂漿中當(dāng)超細(xì)礦渣摻量為20%聚合物膠粉為10%時(shí)力學(xué)性能達(dá)到較好，其28d抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、壓折比分別為9.51 MPa, 46.9 MPa, 4.92:在硅酸鹽水泥砂漿中當(dāng)超細(xì)礦渣摻量為30%聚合物膠粉為10%時(shí)力學(xué)性能達(dá)到較好，其28d抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、壓折比分別為10.38MPa, 63.7 MPa, 6.13?！　? (4)摻入超細(xì)礦渣和聚合物膠粉均對(duì)水泥砂漿的耐磨性能有不同程度的改善。在硫鋁酸鹽水泥砂漿中，摻入超細(xì)礦渣為20%時(shí)單位磨損量為3.48kg/m2，比基準(zhǔn)樣降低了17.3%;摻合物膠粉為10%時(shí)單位磨損量為2.85kg/m2，比基準(zhǔn)樣降低了47.7%。在硅酸鹽水泥砂漿中，摻入超細(xì)礦渣為30%時(shí)單位磨損量為4.06kg/mz，比基準(zhǔn)樣降低了16.3%;摻入聚合物膠粉為10%時(shí)單位磨損量為3.87kg/m2，比基準(zhǔn)樣降低了25.3%。最后結(jié)合孔結(jié)構(gòu)分析表明，超細(xì)礦渣與聚合物膠粉填充硬化漿體的空隙中，使硬化漿體的孔隙率進(jìn)一步降低，對(duì)砂漿的耐磨性能有較顯著的改善作用。

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