[碩士]高性能支座灌漿材料的研究與應(yīng)用

內(nèi)容簡介

　　[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，因此對基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求。本文針對我國高鐵的建設(shè)情況，尤其是高鐵對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)品具有良好的流動性能和早強性能，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)進行支座灌漿材料的初步配合比設(shè)計:通過對實驗所需原材料的選擇以及各種原料摻量的變化來研究其對砂漿具體性能的影響，包括工作性能、強度與自由膨脹率等。具體研究路線為:1>對高性能支座灌漿材料的膠凝材料進行篩選，水泥選用快硬水泥;2)細集料為優(yōu)質(zhì)石英砂，并對不同粒度的石英砂進行級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砂漿的流動性、強度以及膨脹性能的影響得出三聚氰胺系減水劑對快硬水泥的適應(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，對砂漿的膨脹有明顯的促進作用;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)化組分對砂漿性能進行優(yōu)化，并研究水料比和溫度對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度滿足要求的前提下抗壓強度提前半個小時達到要求，優(yōu)化組分的摻加對砂漿早期抗壓強度增長明顯，但是也可以增大砂漿的流動度經(jīng)時損失;2)水料比對砂漿流動度影響最為明顯，水料比低，砂漿流動度小，隨著水料比的逐漸增大，砂漿流動度也相應(yīng)增加。隨著水料比的逐漸增大，砂漿2h抗壓強度逐漸降低.3)溫度對砂漿早期強度起著至關(guān)重要的作用，溫度過低會抑制砂漿的早期水化，使得砂漿早期強度過低。隨著溫度的升高，快硬水泥水化反應(yīng)加快，砂漿2h抗壓強度有明顯提高. 　　 (3)支座灌漿材料的施工細則與工程應(yīng)用:討論如何應(yīng)對環(huán)境因素對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，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)過實驗室試驗和工程檢驗，己經(jīng)推廣應(yīng)用。

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