文档介绍：济南大学硕士学位论文硫铝酸盐水泥基灌浆材料结构与性能的研究姓名:杜纪锋申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:芦令超;叶正茂20080616济南大学硕士学位论文摘要尽管新技术、新材料不断发展,可是在基础处理及大坝防渗、补强等工程中,水泥灌浆仍然在技术上、经济上保持着最为重要的地位。特别在我国重大基础工程、桥梁、高速铁路、码头、机场、大坝、隧道等重要工程的全面兴建中,水泥灌浆技术被更广泛地应用,市场潜力很大。硫铝酸盐水泥作为一种特种水泥材料,具有水化硬化速度快,早期强度高,良好的抗海水腐蚀能力,与硅酸盐水泥之间有很好的化学兼容性,水化时体积发生微膨胀,低碱度等优良特性,适用于抢修抢建、早强、抗渗和抗硫酸盐腐蚀等混凝土工程。本论文以硫铝酸盐水泥为基本材料,辅以细骨料、减水剂、矿物掺合料等材料研制硫铝酸盐水泥基灌浆材料。主要从水泥基灌浆材料工作性能、力学性能出发,分析高效减水剂、集料、矿物掺合料、配合比等对性能的影响,解决大流动性和浆体稳定性、早强和缓凝、,收缩和膨胀、高效减水剂的掺入和灌浆料经时损失等四对矛盾,确定最佳的优化配合比。对灌浆料膨胀干缩性能、微观形貌等进行分析研究,并研究硫铝酸盐水泥基灌浆材料的流变性能,建立符合其性能的流变模型。研究结果表明:高效减水剂(萘系、氨基磺酸盐系、聚羧酸系等)对硫铝酸盐水泥有着不同的兼容性,%,%,%,初始流动度分别为250mm、290mm和270mm,经时损失分别为lOmin、25min和40min。其中聚羧酸系高效减水剂对硫铝酸盐水泥兼容性最好,其饱和点最低,经时损失最小。矿渣、粉煤灰、灰砂比等因素对硫铝酸盐水泥基灌浆料综合性能同样具有很大影响。通过对灌浆料影响因素分析,利用灰色关联分析方法对经验配合比进行优化分析,得到结论:水灰比、矿渣用量是影响灌浆料流动性能的主要因素,水灰比和砂灰比是影响早期抗压强度的主要作用。%,预测精度为I级。进一步采用均匀性试验,通过逐步回归计算,得到回归模型。最佳的配合比范围:"-',矿物掺合料取20%,"-',制成硫铝酸盐水泥基灌浆材料最佳配比实例:砂灰比S/C-。此灌浆料流动度值280mm,ld、3d、28d抗压强度分别为48MPa、62MPa、75MPa。,属水泥基微膨胀灌浆材料,显示了良好的灌浆性能。对流变性能的研究结果显示:高效减水剂、矿物掺合料是决定性的影响因素,%%,,%时,’即当掺量超过饱和掺量后减水效果反而变差,甚至增加浆体的粘度。低掺量粉煤灰对浆体粘度影响不大,掺量超过20%,粘度急剧增加;矿渣的掺入对浆体流动性不利,且随矿渣掺量增加,粘度一直增大。通过对数据曲线进行拟合分析,得出硫铝酸盐水泥基灌浆材料的流变模型为:lg(r一%)=lgK+nlg矿,该模型与赫切尔-,具有很好的相关性,属于触变型流体。关键词:灌浆材料;硫铝酸盐水泥;抗压强度;流动度;流变模型济南大学硕士学位论文ABSTRACTIndespiteofthecontinuallydevelopmentofnewtechnologyandnewmaterial,cementgroutingkeepsimportantstatusonthetechnologyandeconomyintheprojectoffoundationprocessing,,suchasinfrastructureprojects,bridgereinforcement,high—speedrail,portsairports,hydroelectricdams,tunnels,culverts,protectionofnationaldefense,waterresources,,hi曲strength,fasthardening,corrosiveresistance,frostresistance,expansivepropertyandSO