DSP改性水泥基灌漿材料性能研究.pdf

1、長期以來，灌漿材料在建筑工程中是一類應(yīng)用量大、使用面廣的建筑材料。在一些強(qiáng)度要求較高的工程中，例如，重型機(jī)械地腳螺栓錨固，電力、冶金、化工設(shè)備的安裝，混凝土結(jié)構(gòu)加固改造工程等。普通水泥灌漿材料中漿液因水灰比大而存在強(qiáng)度不高、漿液穩(wěn)定性差、泌水嚴(yán)重等現(xiàn)象，往往滿足不了這些工程實(shí)際的需要，所以，研究高強(qiáng)度、高性能水泥基灌漿材料勢在必行。 為此，本文根據(jù)丹麥工程師Bache Han首先提出的含有均勻分布的超細(xì)顆粒致密體系概念(Dens

2、ifled Systems Containing homogeneously arranged ultrafineParticles，簡稱DSP)，通過合理改善顆粒之間的級配，使材料顆粒大小合理組合，使材料的空隙率降到最低，達(dá)到高均勻密實(shí)狀態(tài)，來改進(jìn)灌漿材料的各項(xiàng)性能。通過在水泥中摻加硅灰、石英粉、膨脹劑和納米SiO2，用比水泥顆粒尺寸小1～2個(gè)數(shù)量級的硅灰填充水泥顆粒之間的空隙，減少水泥顆粒之間的空隙率，增加水泥石的密實(shí)程度，再用顆粒

3、尺寸更小的納米級SiO2填充水泥與硅灰之間的空隙，使得整個(gè)膠凝體系的密實(shí)度達(dá)到最大，系統(tǒng)的需水量也降到最低，在高效減水劑的作用下，制得在很低的水膠比條件下具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、高流動性、無泌水、微膨脹的高性能水泥基灌漿材料，并分析各種組成成分對DSP灌漿材料各項(xiàng)性能的影響，論文的主要研究內(nèi)容和成果如下： (1)研究了硅灰水泥質(zhì)量比對灌漿材料強(qiáng)度和流動性能的影響，試驗(yàn)得出灌漿材料的強(qiáng)度和流動性同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)的最佳硅灰水泥質(zhì)量比。在最

4、佳硅灰水泥比條件下，硅灰和水泥的堆積密實(shí)度達(dá)到最大。 (2)試驗(yàn)分析了石英粉粒徑和摻量對灌漿材料的強(qiáng)度和流動件影響，得到最佳的石英粉摻量，即最佳粉膠比。 (3)研究了水膠比和減水劑摻量對強(qiáng)度和流動性的影響程度，確定了合適的水膠比和減水劑摻量。 (4)經(jīng)過大量試驗(yàn)得出：納米SiO2在DSP灌漿材料中具有增強(qiáng)作用，可以大幅度提高灌漿材料的強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度，并且，摻適量納米SiO2的灌漿材料可以有效防止泌水和減少沉