管海宇:碱激发粉煤灰-矿渣用于道路灌浆材料的研究论文

管海宇:碱激发粉煤灰-矿渣用于道路灌浆材料的研究论文

本文主要研究内容

作者管海宇(2019)在《碱激发粉煤灰-矿渣用于道路灌浆材料的研究》一文中研究指出:我国每年工业炼铁量及煤炭使用量巨大,这使得工业副产品矿渣、粉煤灰产量非常高。以建设资源节约型与环境友好型社会为目的,利用碱激发粉煤灰-矿渣材料高力学性能和高抗渗性能的特点,开发一种适用于道路灌浆的高附加值的碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料,可以在满足道路灌浆材料需求量较大的同时对粉煤灰、矿渣进行高效利用。本论文针对碱激发粉煤灰-矿渣这种新型灌浆材料,首先系统研究了浆液的流变性能、流动性能及其经时变化规律,探明其影响机理,并寻求得到了一种简单快捷的测试方法评价其流动性能;然后,为满足道路灌浆材料要求,对浆液凝结时间、结石体强度进行了研究,在探讨各因素对胶凝性能影响的同时进行了配合比筛选;最后通过实验室可灌性试验研究,参考相关理论公式,建立浆液的扩散距离公式,并对所灌固结体强度、抗渗透性能及微观结构进行了研究,评价灌浆效果。对碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料流变性能及流动性能进行研究的结果表明,下端出口内径为10 mm的Marsh筒适用于碱激发-粉煤灰矿渣灌浆材料的流动性测试;碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料为流变特性指数大于1的剪切增稠浆液;未研磨的粉煤灰、矿渣制备的浆液的屈服应力和Marsh流动度存在经时突变性;当粉煤灰、矿渣被研磨至D50小于10μm后,屈服应力和Marsh流动度不存在突变现象。浆液Marsh流动度与浆液屈服应力和塑性粘度之间的关联度均大于0.8,关联性良好,其中在20 S-1剪切速率时的流变性能与Marsh流动性的关联性最好,可采用Marsh筒法来检测评价浆液的流变性。对碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料凝结时间、结石体强度进行研究的结果表明,本试验所有配比浆液均满足初凝时间大于30 min,终凝时间小于400 min的道路注浆加固施工的要求。综合考虑灌浆材料工作性能和强度性能,同时考虑经济性及配方调节操作简便,采用水胶比为0.45,矿渣掺量为10 wt%,硅酸钠溶液模数为2.0的碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料,通过调节硅酸钠溶液固含量为12-24 wt%,可以调控结石体强度在8.8MPa-12.7 MPa,满足不同路基加固灌浆的需要(≥4.2 MPa);在硅酸钠溶液固含量为24wt%基础上增加矿渣掺量至20 wt%,结石体强度可达38.2 MPa,满足用于水泥混凝土板底脱空处治及半刚性基层层底脱空处治灌浆的需要(≥30 MPa)。结石体抗压强度不仅与反应产物数量和结构密实度有关,产物的聚合度也是影响强度的主要因素。实验室灌浆试验研究表明,灌浆压力为扩散距离和注浆量的最主要影响因素;浆液自身的屈服应力是影响注浆量的第二因素;而注浆量成为影响扩散距离的第二因素;扩散距离主要受灌浆压力、注浆量、砂渗透系数的外因影响。浆液注浆量(Q)与灌浆压力(P)、砂土层渗透系数(k)、浆液塑性粘度(η)、浆液屈服应力(τ0)的相关公式为:Q(28)2095.946P0.546k0.314η-0.053τ0-0.368扩散距离(L)与各因素的相关公式为:L(28)0.0792P0.0682k0.510η-1.684τ0-0.177Q0.429碱激发粉煤灰-矿渣浆液灌注所得到的固结体28d抗压强度为5.6 MPa~28.6 MPa,渗透系数在10-9-10-1111 m/s的数量级,多个配合比的抗渗性能达到最高抗渗等级P15,固结体灌浆饱满,孔隙率最低可达20.81%,灌浆效果良好。

Abstract

wo guo mei nian gong ye lian tie liang ji mei tan shi yong liang ju da ,zhe shi de gong ye fu chan pin kuang zha 、fen mei hui chan liang fei chang gao 。yi jian she zi yuan jie yao xing yu huan jing you hao xing she hui wei mu de ,li yong jian ji fa fen mei hui -kuang zha cai liao gao li xue xing neng he gao kang shen xing neng de te dian ,kai fa yi chong kuo yong yu dao lu guan jiang de gao fu jia zhi de jian ji fa fen mei hui -kuang zha guan jiang cai liao ,ke yi zai man zu dao lu guan jiang cai liao xu qiu liang jiao da de tong shi dui fen mei hui 、kuang zha jin hang gao xiao li yong 。ben lun wen zhen dui jian ji fa fen mei hui -kuang zha zhe chong xin xing guan jiang cai liao ,shou xian ji tong yan jiu le jiang ye de liu bian xing neng 、liu dong xing neng ji ji jing shi bian hua gui lv ,tan ming ji ying xiang ji li ,bing xun qiu de dao le yi chong jian chan kuai jie de ce shi fang fa ping jia ji liu dong xing neng ;ran hou ,wei man zu dao lu guan jiang cai liao yao qiu ,dui jiang ye ning jie shi jian 、jie dan ti jiang du jin hang le yan jiu ,zai tan tao ge yin su dui jiao ning xing neng ying xiang de tong shi jin hang le pei ge bi shai shua ;zui hou tong guo shi yan shi ke guan xing shi yan yan jiu ,can kao xiang guan li lun gong shi ,jian li jiang ye de kuo san ju li gong shi ,bing dui suo guan gu jie ti jiang du 、kang shen tou xing neng ji wei guan jie gou jin hang le yan jiu ,ping jia guan jiang xiao guo 。dui jian ji fa fen mei hui -kuang zha guan jiang cai liao liu bian xing neng ji liu dong xing neng jin hang yan jiu de jie guo biao ming ,xia duan chu kou nei jing wei 10 mmde Marshtong kuo yong yu jian ji fa -fen mei hui kuang zha guan jiang cai liao de liu dong xing ce shi ;jian ji fa fen mei hui -kuang zha guan jiang cai liao wei liu bian te xing zhi shu da yu 1de jian qie zeng chou jiang ye ;wei yan mo de fen mei hui 、kuang zha zhi bei de jiang ye de qu fu ying li he Marshliu dong du cun zai jing shi tu bian xing ;dang fen mei hui 、kuang zha bei yan mo zhi D50xiao yu 10μmhou ,qu fu ying li he Marshliu dong du bu cun zai tu bian xian xiang 。jiang ye Marshliu dong du yu jiang ye qu fu ying li he su xing nian du zhi jian de guan lian du jun da yu 0.8,guan lian xing liang hao ,ji zhong zai 20 S-1jian qie su lv shi de liu bian xing neng yu Marshliu dong xing de guan lian xing zui hao ,ke cai yong Marshtong fa lai jian ce ping jia jiang ye de liu bian xing 。dui jian ji fa fen mei hui -kuang zha guan jiang cai liao ning jie shi jian 、jie dan ti jiang du jin hang yan jiu de jie guo biao ming ,ben shi yan suo you pei bi jiang ye jun man zu chu ning shi jian da yu 30 min,zhong ning shi jian xiao yu 400 minde dao lu zhu jiang jia gu shi gong de yao qiu 。zeng ge kao lv guan jiang cai liao gong zuo xing neng he jiang du xing neng ,tong shi kao lv jing ji xing ji pei fang diao jie cao zuo jian bian ,cai yong shui jiao bi wei 0.45,kuang zha can liang wei 10 wt%,gui suan na rong ye mo shu wei 2.0de jian ji fa fen mei hui -kuang zha guan jiang cai liao ,tong guo diao jie gui suan na rong ye gu han liang wei 12-24 wt%,ke yi diao kong jie dan ti jiang du zai 8.8MPa-12.7 MPa,man zu bu tong lu ji jia gu guan jiang de xu yao (≥4.2 MPa);zai gui suan na rong ye gu han liang wei 24wt%ji chu shang zeng jia kuang zha can liang zhi 20 wt%,jie dan ti jiang du ke da 38.2 MPa,man zu yong yu shui ni hun ning tu ban de tuo kong chu zhi ji ban gang xing ji ceng ceng de tuo kong chu zhi guan jiang de xu yao (≥30 MPa)。jie dan ti kang ya jiang du bu jin yu fan ying chan wu shu liang he jie gou mi shi du you guan ,chan wu de ju ge du ye shi ying xiang jiang du de zhu yao yin su 。shi yan shi guan jiang shi yan yan jiu biao ming ,guan jiang ya li wei kuo san ju li he zhu jiang liang de zui zhu yao ying xiang yin su ;jiang ye zi shen de qu fu ying li shi ying xiang zhu jiang liang de di er yin su ;er zhu jiang liang cheng wei ying xiang kuo san ju li de di er yin su ;kuo san ju li zhu yao shou guan jiang ya li 、zhu jiang liang 、sha shen tou ji shu de wai yin ying xiang 。jiang ye zhu jiang liang (Q)yu guan jiang ya li (P)、sha tu ceng shen tou ji shu (k)、jiang ye su xing nian du (η)、jiang ye qu fu ying li (τ0)de xiang guan gong shi wei :Q(28)2095.946P0.546k0.314η-0.053τ0-0.368kuo san ju li (L)yu ge yin su de xiang guan gong shi wei :L(28)0.0792P0.0682k0.510η-1.684τ0-0.177Q0.429jian ji fa fen mei hui -kuang zha jiang ye guan zhu suo de dao de gu jie ti 28dkang ya jiang du wei 5.6 MPa~28.6 MPa,shen tou ji shu zai 10-9-10-1111 m/sde shu liang ji ,duo ge pei ge bi de kang shen xing neng da dao zui gao kang shen deng ji P15,gu jie ti guan jiang bao man ,kong xi lv zui di ke da 20.81%,guan jiang xiao guo liang hao 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华南理工大学的管海宇,发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文,是一篇关于碱激发粉煤灰矿渣论文,道路论文,灌浆材料论文,工作性能论文,实验室灌浆试验论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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