负温水泥基灌浆料配制与性能研究.pdf

国内图书分类号: 学校代码: 10213 国际图书分类号: 密级:公开工程硕士学位论文负温水泥基灌浆料配制与性能研究 硕士研究生: 导 师: 申请学位: 学科专业: 所在单位: 答辩日期: 授予学位单位: 李治 李家和教授 朱广祥教授级高工 工程硕士 材料工程 黑龙江省寒地建筑科学研究院 2012 年 3 月哈尔滨工业大学 Classified Index: : Dissertation for the Master’s Degree in Engineering RESEARCH ON PREPARATION AND PERFORMANCES OF CEMENT-BASED GROUTING MATERIALS AT NEGATIVE TEMPERATURE Candidate: Li Zhi Supervisor: Prof. Li Jiahe Prof. Zhu guangxiang Academic Degree Applied for: Master of Engineering Speciality : Materials Engineering Affiliation : Heilongjiang Cold-Region Construction Science Research Institute Date of Defence : March. 2012 Degree-Conferring-Institution : Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文- I - 摘 要 水泥基灌浆料是由水泥或特种水泥基胶凝材、细集料(或不含集料) 、外加剂和矿物活性掺合料等原材料,经工业化生产的具有合理级配分类的干混料。加水拌和均匀后具有可灌注的流动性、微膨胀性、较高的早期和后期强度、不泌水等性能。其填充性可以与有机化学浆体媲美,而且对自然环境无污染,强度高、长期耐久性好,可以广泛应用于设备基础安装、工业建筑、交通工程、以及快速抢修工程等。在三北地区,特别是寒冷地区,受恶劣气候的影响,水泥基灌浆料在实际使用中流变性能变差,抗冻害能力减弱,严重妨碍了它的应用与发展。针对水泥基灌浆料在寒冷地区冬期施工难的问题,本文专门研制开发了一种新型负温水泥基灌浆料,并从原材料性能及配合比、不同温度强度发展规律、受冻临界强度、膨胀率、耐久性以及冬期施工工艺等几方面进行了系列研究: 通过对负温水泥基灌浆料的配合比的研究,包括研制了新型防冻剂,并对其防冻组分作用机理及对水泥基灌浆料早期防冻机理进行了探讨, 开发了具备早强、防冻、减水、减缩及引气等多种功能的复合高效防冻剂,并通过正交试验设计分析给出适合严寒地区冬期施工应用的负温水泥基灌浆料基准配合比:胶凝材料 525kg/m 3、膨胀剂按水泥质量 8% 掺加、水灰比为 、胶砂比为 1:1 ,豆石含量为负温水泥基灌浆料总体容重的 20% ,外加剂 3 。通过对负温水泥基灌浆料开展了一系列理论及试验研究工作,给出了不同温度下强度发展规律、受冻临界强度、膨胀率变化规律以及耐久性指标。结果表明, 负温水泥基灌浆料具有优良的力学及耐久性能,能够满足负温施工要求。结合严寒地区环境特点及具体施工要求,以某实际工程为例,提出了-20 ℃严寒条件下的负温水泥灌浆料的原材料准备、搅拌、浇筑等一整套完整的冬期施工工艺, 确定了控制参数以及工艺流程,包括: 最低气温不应低于-10 ℃、入模温度不应低于 5 ℃等,为水泥基灌浆料冬期施工奠定了理论及实践基础。关键词: 负温水泥基灌浆料; 防冻剂; 受冻临界强度; 耐久性; 冬期施工哈尔滨工业大学工程硕士学位论文- II - Abstract Cement-based grout is a dry-mixed material, made of cement, aggregates (or non-aggregate), admixtures and mineral admixtures and other raw materials, and with a reasonable fraction by industrialization produce. The grout mixed with water uniformity, has some characterist ics of good good fluidity, micro-expansibility, high early and later strength and no bleeding, micro-expansion, high early and