一、超细水泥修补与加固混凝土裂缝技术的应用与开发（论文文献综述）
夏娴[1]（2020）在《镶嵌式水泥基材料构件加固技术开发与研究》文中指出水泥基材料因抗压强度较高等特点广泛应用于建筑工程等各领域中,但因其抗拉强度低且材料呈脆性,容易出现裂缝,从而使以水泥基材料为主要结构的建筑物承载能力、耐久性降低,甚至导致结构破坏。因此,对以水泥为主要材料的工程构件进行加固技术研究显得十分重要。本课题开发并研究了一种简易的新型钢片-水泥基材料组合加固技术,该技术通过在开裂的水泥基材料构件裂缝处进行抠槽,放置特殊形状的加固件,用水泥基材料填充补强的方式进行加固,使构件具有不低于开裂前的初始抗弯性能。根据结构仿生学原理,镶嵌件可用金属或复合材料制成哑铃或8字形状,镶嵌件的中间连接部分贯穿裂缝,两端盾头与原水泥基材料构件形成嵌固,达到对构件的加固。为研究镶嵌式加固技术的可行性,试验设计了4种人造裂缝形态、采用哑铃形钢片镶嵌件和C形铁丝镶嵌件两种加固件类型,通过抗折试验,研究了不同类型加固试件的加固能力,对比了不同类型裂缝和不同类型镶嵌件对加固效果的影响。根据试验设计,用ABAQUS软件模拟了试验中哑铃形镶嵌件补强区域的力学行为,选择其中一种裂缝形态进行建模,分析试验可行性,再选用8种镶嵌件形状进行优化,根据构件加固后最大主应力云图分布和极限承载力的改变及边界效应对比分析了哑铃形镶嵌件盾头效果以及两端盾头半径和连接长度对加固效果的影响。对空白构件和镶嵌件修补的水泥基材料构件进行抗折试验,并与有限元结果进行对比。设计13种镶嵌件形状进行哑铃形镶嵌件优化试验,分析了镶嵌件盾头半径、连接长、连接宽、厚度、盾头形状五个方面对极限承载力、中间裂缝挤压情况的影响。在同配方同环境下对浇铸的水泥基材料试件进行预留槽、抠槽试验,结合镶嵌工艺,探索施工可行性并比较不同水泥基材料对加固效果的影响。试验结果表明,本课题研究的镶嵌式加固方式,可以使含裂缝的水泥制品的抗折性能超过构件原有数据,补强值增加22%58%,且无粘结问题破坏。分析试验和有限元分析结果表明,ABAQUS有限元的假设和建模合理,且有限元软件模拟可以较精确地模拟哑铃形镶嵌加固构件的受力过程及变化,极限荷载与试验误差仅为2.2%,可以在接下来的研究中部分代替试验工作,大大减少试验量。优化试验结果表明,镶嵌件的尺寸、形状与修补效果关系密切,哑铃形镶嵌式加固件两端盾头的半径和连接长的增大能够显着提高加固后水泥基材料构件的抗弯性能。构件成型制槽后的修复试验结果表明,该技术施工方面是可行的,新旧浆体和钢片结合较好,盾头端浆体增加可以提高加固效果,故工字形槽比方形槽修补强度提高约35%。本技术还具有施工方便、可靠性高、成本低廉等优点。
张进鹏[2]（2020）在《基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理研究与工程应用》文中研究指明地下工程活动常遇不良地质裂隙岩体,注浆加固能够封堵岩体裂隙,改善裂隙岩体的物理力学性能。针对地下工程裂隙岩体注浆加固由于水泥基材料自收缩造成浆岩界面出现微裂缝或充填空隙的问题,本文创新地提出了裂隙岩体自应力浆液加固方法和基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固方法。通过外加剂促使浆液结石体在约束空间内体积膨胀,补偿水泥基材料自收缩同时产生膨胀应力,提高浆液结石体的密实度,改善加固体的受力状态。通过浆液结石体自应力与锚杆轴向应力共同加固岩体,使加固体处于准三维的受力状态,一定程度上恢复了原岩受力状态,显着提高了锚注加固效果。通过理论分析、室内试验、数值模拟、工程应用等方法研究了基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理。主要成果如下:（1）分析了裂隙岩体自应力浆液加固原理和基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固原理。自应力浆液加固岩体的优势包括:浆液结石体的密实度和强度得到提高,浆液结石体与岩体形成的固结体受力状态得到改善。浆液结石体膨胀应力和锚杆轴向应力对裂隙岩体最大主应力的提高呈叠加关系。随着岩体与浆液结石体的距离增大,膨胀压力产生的附加应力逐渐减小,且附加应力与浆液结石体体积呈正相关。分析了考虑预应力损失前后锚杆轴向应力与界面剪应力的关系以及锚杆锚固段脱锚前后的剪应力-剪切位移关系。（2）通过纵向自由膨胀率测试、约束浆液结石体强度试验、约束结石体微观分析,研究了自应力水泥浆液膨胀性能与强度特征。随着膨胀剂掺量增大,浆液纵向自由膨胀率和约束结石体强度均先增大后减小,配制自应力注浆材料的最佳膨胀剂掺量为10%。10%膨胀剂掺量超细硅质浆液的纵向自由膨胀率为1.94%,约束状态自应力浆液结石体的峰值强度比普通浆液结石体高50.37%。自应力超细硅酸盐水泥浆液结石体颗粒相互搭接,形成网状结构,密实性明显优于普通浆液结石体。（3）选取不同岩性的预制裂隙岩体进行普通浆液加固和自应力浆液加固单轴压缩试验和声发射试验,并进行砂岩预制裂隙的锚注加固试验。各种岩性试样通过自应力浆液对预制裂隙试样的加固效果均优于普通注浆。随着岩体强度的降低,注浆加固岩体试样的强度折减系数呈增大的趋势,注浆加固对不同岩性裂隙岩体强度的恢复程度排序为砂岩<炭质泥岩<砂质泥岩<煤。随着岩性强度逐渐变弱,浆液加固岩体逐渐由沿着对角线方向剪切滑移破坏向劈裂伴崩解破坏过渡。锚注加固裂隙砂岩经过压密阶段和弹性变形阶段至峰值强度后,出现了明显较长的峰后延缓变形。浆液加固砂岩试样的锚固强度越高,对砂岩试样的峰值强度提高幅度越大。1根和2根锚杆的新型预应力锚注加固砂岩的峰值强度分别比普通锚注加固试件高13.59%、12.65%,新型预应力锚注加固砂岩的优势明显。（4）通过数值模拟研究裂隙倾角、裂隙开度、裂隙粗糙度等裂隙参数对普通浆液加固和自应力浆液加固岩体峰值强度、峰值应变、弹性模量等的影响。当裂隙倾角θ位于θ1<θ<θ2,注浆加固裂隙岩体表现为以沿浆岩界面剪切滑移破坏为主,其它角度表现为以整体劈裂破坏为主。两种浆液加固岩体的峰值强度、峰值应变均随裂隙倾角增大呈现先减小后增大的趋势。不同裂隙开度的普通浆液加固岩体和自应力浆液加固岩体的峰值强度基本分别在3.30MPa和3.65MPa左右。两种浆液加固岩体的峰值强度和峰值应变均随裂隙面粗糙度降低逐渐减小。相同裂隙倾角、裂隙开度、裂隙粗糙度的自应力浆液加固岩体峰值强度和峰值应变均大于普通浆液加固岩体峰值强度。（5）以超细水泥、改性粘土、硅粉、膨胀剂、减水剂、速凝剂为原材料,通过正交试验研制出超细硅质自应力复合注浆加固材料,配方为超细水泥掺量79%、粘土掺量5%、膨胀剂掺量10%、硅粉掺量6%、速凝剂掺量2.9%、减水剂掺量2.5%。该材料具有初凝快、流动性好、膨胀性好、强度高等特点。（6）基于围岩破碎机理分析和原支护方式评价,将基于预应力锚和自应力注的锚注加固方法用于平煤十矿变电所巷道围岩控制,设计了高强预应力注浆锚杆系统和新型锚注支护方案。新型锚注加固后,注浆浆脉充填了围岩裂隙,浆液扩散性良好,填充裂隙的浆液结石体结构较为致密,颗粒相对均匀。预应力注浆锚杆锚索受力稳定,锚固范围内的松散破碎围岩变形得到有效控制。变电所巷道变形逐渐趋于稳定状态,表面围岩最大位移为83mm,围岩变形不大,真正实现了巷道维修后的零修复。
卜晓琳[3]（2020）在《碱矿渣自流平修补砂浆流动性能与粘结性能研究》文中提出混凝土建筑在服役过程中由于结构设计、材料质量、施工技术、地基沉降及自然灾害等诸多原因,出现了大量裂缝。对既有混凝土结构出现的裂缝进行修补是十分必要的。碱矿渣水泥具有早强、高强的优点,适宜制备绿色、经济的修补材料。论文制备了一种碱矿渣自流平修补砂浆（SCAASRM）,并通过对其流动性、粘结性、膨胀性、力学性能和凝结时间的研究,得到以下结果:（1）碱当量从4%增至6%时,SCAASRM流动性减小,凝结时间缩短,界面弯拉强度持续增加。碱当量为5%时,界面拉伸强度较大,碱当量在4%～5%之间时,抗压强度和抗折强度较优。（2）Na2SO4掺量为1.5%时,SCAASRM流动性、抗折强度和抗压强度较好;Na2SO4掺量在0～2%之间时,SCAASRM界面拉伸强度和1d抗折、抗压强度被提高,凝结时间缩短,但对界面弯拉强度的影响不明显。（3）砂最大粒径(Dmax)由0.5mm增至4.75mm,SCAASRM流动性增加,SCAASRM界面拉伸强度降低,但砂Dmax对SCAASRM抗折强度和抗压强度影响较小。砂Dmax为4.75mm时界面弯拉强度较大。砂Dmax为2.36mm时凝结时间较长。（4）膨胀组分活性MgO由3%减小至0,SCAASRM流动性增加,界面拉伸强度减小,掺量为1%～2%时界面弯拉强度较好。活性MgO对SCAASRM抗折强度和抗压强度影响较小。膨胀组分活性MgO掺量在1%～3%时,SCAASRM在48小时内表现出较好的微膨胀性,较高的活性MgO掺量导致较早开始膨胀且竖向膨胀率较高。活性MgO可以提高水化产物的结晶度。（5）缓凝组分NaCl掺量由4%增至7%、可以提高SCAASRM流动性,但抗折强度、抗压强度、界面弯拉强度和界面拉伸强度均有所降低,且压折比增大。（6）在碱矿渣水泥水化物的扫描电镜（SEM）图中可以观察到不同形貌的C-S-H凝胶和水滑石,还观察到了花瓣状的霞石。通过研究得到的碱矿渣自流平修补砂浆较优制备组成为:水玻璃碱当量4%～5%,缓凝组分NaCl掺量4%～5%,Na2SO4掺量1.5%,膨胀组分活性MgO掺量为2%,聚羧酸盐高效减水剂掺量2%,砂Dmax宜为2.36mm,修补砂浆的水胶比为0.4,胶砂比为1∶1。此时,碱矿渣砂浆的初始流动性与30min流动性在250mm～290mm之间;1d、3d、28d抗压强度分别可达31MPa、43MPa、74MPa,1d、3d、28d抗折强度分别可达3.6MPa、6.4MPa、6.6MPa;3d、7d的界面拉伸强度分别可达1.67MPa、1.92MPa,3d、28d的界面弯拉强度分别可达3.53MPa、5.34MPa;竖向膨胀率为0.05%;凝结时间为75min。
金忠宇[4]（2020）在《装配式结构中破损预制构件的修补》文中指出装配式建筑结构在我国迅速发展,装配式结构的构件破损问题便随之而来,这类破损十分特殊。一方面,破损部位往往发生在立面或顶面,非传统水平作业面,修补位置的特殊性给修补作业带来了一定的麻烦,这就要求修补材料应具有低流动性、凝结硬化速度快和粘结强度高等特点;另一方面,装配式建筑结构构件发生破损,可能会影响装配式结构构件的性能,给施工作业人员安全带来威胁,影响施工验收的质量。装配式建筑结构本身便以施工周期短着称,若使用普通硅酸盐类水泥砂浆进行修补,至少需要一个月的养护周期,在冬季施工所需时间会更长。磷酸镁水泥基材料是一种新型镁质气硬性凝胶材料,它相较于传统硅酸盐水泥而言,水化硬化反应更加剧烈且速度较快,从而固化产物成型较快,早期强度较高,体积稳定性较好,耐寒,并且其粘结强度相较于同龄期的硅酸盐水泥材料高出许多。因此本文准备以磷酸镁水泥基材料为基础进行改良,研制出针对装配式建筑结构构件破损问题的修补材料。本文通过拉拔试验探究不同的氧化镁活性、细度、水胶比、镁磷比、硼砂掺入量和粉煤灰掺入量对磷酸镁水泥基修补材料抗拉粘结性能的影响,通过实验数据的对比分析,再综合考虑材料的干缩性和凝结时间等性能,确定使用高活性目数为300-350目的氧化镁粉末、镁磷比为4:1,硼砂掺入量为1%,粉煤灰掺入量为10%,水胶比为0.08的配合比来制备磷酸镁水泥基修补材料来使其性能达到最佳效果。本文通过改变基体强度、修补界面湿润程度、界面处理方式和养护条件等因素来探究修补材料与修补界面的粘结性能。结果表明,基体强度越高、修补界面为干饱和状态、对界面进行刷糙处理并使用自然条件进行养护可以使修补材料达到最佳粘结性能。本文通过水泥砂浆干缩试验、平板开裂试验和流动性试验来探究聚丙烯纤维的掺入对修补材料各项性能的影响,试验数据表明,适量的聚丙烯纤维掺入可以改善修补材料的干缩性,并随着掺入量的增加,修补材料的抗开裂性能增强,流动性降低。最后,为了验证实验室的研究成果,在中建四局的一个项目上进行了工程应用,经过6个月和12个月的实地检验,修补部位未再次发生破损,可见磷酸镁水泥基修补材料十分适用于装配式建筑结构构件破损修补,可以广泛的使用。
宋安祥[5]（2020）在《混凝土裂缝绿色纳米胶凝复合快速修复材料制备及性能研究》文中提出自我国住建部在2017年发布《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》以来,为了促进建筑领域供给侧改革,该规划中提出要完成建筑节能、集约高效以及绿色生态的建筑用能体系的相关任务,并且在十九大报告中也重点强调要建设资源节约型、环境友好型社会。目前,国内建筑领域发展十分迅速,但快速发展的同时,由于混凝土裂缝的存在对经济、社会及环境带来了较大的影响,如何针对结构特征、交通特性、环境资源需求量小研发出新材料,为裂缝修复提供一个新的方向;在发现损伤裂缝如何进行绿色修复,保证混凝土材料的充分运用,减少资源的浪费和能源的消耗。通过相关文献查询、原材料选取、配方的试配、数据分析等技术手段,研发一种适用于混凝土裂缝的绿色胶凝复合快速修复材料,对其相关性能进行检验。本文选取的胶凝材料由两种活性材料组成,用A和B表示,然后掺入粉煤灰、硅灰两种矿物掺合料,最后掺入纳米二氧化硅（NS）改善修复材料相关性能。结果表明:（1）随着水胶比逐渐增加,修复材料的凝结时间（初凝、终凝）和流动度都有所增加,为了满足修复材料快速修复的作用,采用低水胶比更有优势;活性材料A:B比例的增加,凝结时间、流动度及力学强度均呈上升趋势,其对早期强度的影响较为显着;随着砂胶比逐渐增加,流动度降低,力学强度在一定范围有所增加;通过调整粉煤灰掺量对修复材料凝结时间进行控制,以至于满足施工要求,粉煤灰作为环境需求量低的建筑材料,对环境保护有所改善;随着硅灰掺量的逐渐增加,凝结时间及流动度呈下降趋势,对力学强度的影响整体呈一个先增后减的走向;随着纳米掺量的增加,对修复材料凝结时间呈先增后减趋势并逐渐平缓,流动度呈线性下降,力学强度也呈先增后减的趋势。其中NS对力学强度影响十分显着;随着外加剂掺量的提高,修复材料流动度得到改善,对凝结时间影响较为显着,相比于后期强度,早期强度影响较为明显。（2）基于性能及绿色建筑的前提下,得到其最优配比参数为水胶比0.13、砂胶比0.4、A:B为3:1、粉煤灰掺量20%、硅灰掺量3%、NS掺量3.5%、外加剂掺量3%,其2h的抗折强度为5.5 MPa、抗压强度为25.7 MPa,6h的抗折强度为6.1 MPa、抗压强度为27.2 MPa,1d的抗折强度达到7.0 MPa,抗压强度32.6 MPa,28d的抗折强度7.6 MPa,抗压强度58.9 MPa;初凝时间28 min,终凝时间47 min。（3）通过增大A:B的比例,降低水胶比能有效改善抗渗性能,添加适量的细集料可调整修复材料的结构,改善材料的密实性,进而提高抗渗性能。掺加适量的纳米材料（纳米二氧化硅）可改善修复材料性能。随着NS掺量的逐渐增多,所示的三个不同掺量的试件水压都到达仪器量程最大值4.0 MPa,但是渗透高度呈先降后增的趋势。此外,掺入适量的硅灰及粉煤灰,可对修复材料的孔隙进行填充,将有害孔进行改善为无害孔,密实修复材料的微观结构,抗渗性能得到改善。（4）抗氯离子渗透性能影响程度大小,A:B>水胶比>NS掺量>砂胶比>硅灰掺量>粉煤灰掺量。通过增加活性材料A的比例以及降低水胶比对修复材料的孔隙率的降低影响程度较大,在一定范围内砂胶比、硅灰掺量、NS掺量、粉煤灰掺量的增加,促进了修复材料的微观结构改善,其作用机理与抗渗性能原因相似,特别要提出的是当粉煤灰掺量适当时,可以有效地扩大粉煤灰结合氯离子的有效面积,从而提高其抗氯离子渗透性。A比例的逐渐增大、水胶比增加、砂胶比的增大、粉煤灰掺量增大都将导致自收缩降低;随着NS掺量、硅灰掺量的增加,自收缩越大。随着水胶比、砂胶比的逐渐增大,界面弯拉强度随之降低;随着NS掺量的逐渐增加,界面弯拉强度先升后降;随着硅灰掺量的逐渐增加,界面弯拉强度得到提升,掺量为6%其增长幅度较大,相比于未掺硅灰增加了93%,小掺量对修复材料增大较小;粉煤灰掺量的增加,阻碍界面弯拉强度的提升。（5）修复材料的孔隙率远小于水泥砂浆,修复材料孔径分布向着减小的方向变化,主要体现为小孔占比更多,其原因在于修复材料中掺入纳米材料促进了活性材料、矿物掺合料等进一步产生化学反应,所产生网状结构的水化产物在修复材料中填充大孔,减少大孔占比,使材料更为密实。通过孔径-孔容分布也进一步说明了修复材料宏观性能的优异性。
宋安祥,张增辉,王锐,王华松[6]（2019）在《隧道衬砌裂缝修复材料研究现状》文中进行了进一步梳理隧道在复杂地质环境的运营过程中出现衬砌裂化、开裂等病害问题是目前科学界和工程界最关注热点之一。本文综述了近年来修复材料的研究现状,主要包括高分子无机材料、MICP材料,讨论这两种材料对结构裂缝及微裂缝的修复效果,并展望了新型隧道裂缝衬砌修复材料在隧道修复中的发展方向。
张洋洋[7]（2019）在《硫铝酸盐水泥中AH3相表征、调控及胶凝机理》文中研究说明现代海工工程将逐渐扩大开发建设规模,同时现服役工程面临日益严重的腐蚀问题。硫铝酸盐系列水泥本体的抗冻融性能、耐海水侵蚀性能以及良好的胶凝性能,保证了其应用于海洋建设工程以及修补加固工程的可行性。但目前存在的问题是该系列水泥科学理论研究尚浅,尤其是该系列水泥水化产物中很重要的凝胶相-AH3相的微观结构表征及胶凝作用机理缺乏细致深入的研究,限制了该系列水泥基材料性能的进一步改进。本文利用多种先进现代测试分析技术,表征了硫铝酸盐水泥中A吐相,并通过碱度和温度调控了 AH3相的微观结构,揭示了硫铝酸盐水泥的强度来源和AH3相的胶凝作用机理,为该系列水泥性能的改进提供理论基础。核心工作如下:研究了硫铝酸盐水泥水化产物中AH3凝胶相的微观结构。对比了化学合成AH3相和该系列水泥最重要熟料矿物硫铝酸钙（st-ye’elimite）水化生成AH3相的微观结构,发现了水化生成最终稳定状态的AH3相具有类似于晶体的结构,呈微晶态而非无定形。熵值差异、热力学自由能的变化以及不可逆、定向聚集的生长机制可能是微晶AH3相存在的原因。其次,对比了三种硫铝酸钙系列矿物（ss-ye’elimite,Sr-ye’elimite和Ba-ye’elimite）水化生成AH3相微观结构的异同点。研究表明,三种ye’elimite水化生成的AH3相含量明显不同,并低于st-ye’elimite中AH3相的含量;AH3相的微观构成不同,尽管均呈聚集的薄片状,但对应的AH3相结构中存在少量的Ca、Fe或Sr元素;三种ye’elimite溶液均处于微晶AH3相的平衡态,但AH3相的最终离子积不同,ss-ye’elimite和Sr-ye’elimite水化生成的AH3相呈纳米晶态,Ba-ye’elimite水化生成的AH3相呈微晶态。此外,研究了硫铝酸盐水泥体系中两种重要的水化产物系统（AFm-AH3和AFt-AH3系统）中AH3相微观结构的异同点,两种系统中AH3相均呈微晶或纳米晶态,但其微观结构存在一定的差异。研究表明,AFt-AH3系统中AH3相的颗粒尺寸较小,该系统中AH3相的离子积均高于同龄期AFm-AH3系统中AH3相的离子积,说明该系统中AH3相的晶粒尺寸较小,同时使用多种晶粒尺寸拟合方法计算得到该系统中AH3相的平均晶粒尺寸约为20 nm。分析了碱度和温度调控下AH3相微观结构的演变规律。选用不同的碱度和温度条件,调控AH3相的微观结构,建立微观结构与宏观性能的联系。一方面,提高碱度可以有效激发AH3相晶体的生长。纯水或低碱环境中生成的AH3相具有微晶或纳米晶结构,平均晶粒尺寸约为8至9 nm,颗粒尺寸大多分布在110nm至210nm范围。高碱环境中生成的AH3相呈良好的晶体状态,平均晶粒尺寸增加至约30-40 nm,颗粒尺寸分布约为800-1400 nm或1000-1500 nm。另一方面,改变温度并不能激发立方晶系硫铝酸钙水化生成AH3相的结晶状态,均呈微晶态;但温度可以激发正交晶系硫铝酸钙水化生成AH3相的结晶状态,可以使其从微晶生长成结晶良好的晶体。此外,通过TEM技术对AH3相纳米结构进行研究,首次直接证实了 AH3相的微晶结构,提高温度可促进AH3相晶体生长,并在80℃高温下AH3相呈单晶结构。揭示了 AH3相的胶凝作用机理。选取不同比例的硫铝酸钙、石膏和石灰,设计水化后生成不同比例AFt与AH3相的反应,通过热力学和实验证明反应的可发生性。进一步对不同比例AFt与AH3相的水泥石宏观力学性能进行测试,使用XRD、TG-DTG、SEM和MIP等测试分析手段对AH3相的作用机理进行分析。研究发现,AH3相本体的微晶特性以及良好的填充密实作用,可以显着地贡献水泥石的力学性能,增加其含量可有效提高水泥石的抗压强度。AH3相含量由16.8 wt%减少至2.3 wt%时,水泥石的抗压强度由22.6 MPa减少到9.5 MPa,孔隙率由24%增至32%,中值孔径由138.1 nm增至1439.4 nm,平均孔径由28.9 nm增至326.2 nm。结合水化程度进一步完善AH3相的作用机理,揭示了硫铝酸盐水泥的强度来源。研究发现,硫铝酸钙掺加27.32 wt%石膏时,硫铝酸盐水泥新拌浆体的屈服应力和塑性黏度最高,并且硬化水泥石的抗压强度最高,微观结构最为致密,孔结构最优,水化程度与AH3相含量呈现最佳匹配点。
秦继辉[8]（2019）在《超高强磷酸镁水泥基复合材料制备与力学行为研究》文中认为磷酸镁水泥（MPC）通常由MgO、可溶性磷酸盐、适量缓凝剂组成,在有水的条件下能同时发生酸碱反应和水化反应。与普通硅酸盐水泥相比,MPC具有截然不同的凝结硬化机理、物相组成和微观结构,因而表现出了众多独特的性能。但同时MPC基材料也存在脆性大、抗裂性及变形能力差等不足,向其中掺入纤维能有效解决上述问题。目前,包括无机纤维、有机纤维和钢纤维等各类纤维都有被用作MPC基材料的增强材料。但人们在制备各类MPC基复合材料（MPCC）时既未充分考虑MPC基体和各类纤维的特点,也未完全发挥两者的优势。结果导致现有MPCC的力学性能并非十分出众、性价比不高,不利于MPCC的推广应用。因此,进一步提升MPCC的力学性能,开发具有高与超高强度的MPCC,对MPC的发展具有重要意义。为此,本文通过对现有高强MPC基材料进行配比优化,以期获得具有超高强度的MPC基体（UHSMPC）;在此基础上,再将其与钢纤维复合,进一步制备超高强MPCC（UHSMPCC）,并对其力学性能展开系统研究。本文首先基于基本的MPC水化硬化理论,提出了适用于UHSMPC材料胶凝组分配合比设计的思路,主要包括:选取较大的M/P值（3–5）和适宜的缓凝剂掺量（一般B/M低于10%）,并根据所选定M/P值对应的理论最低用水量合理确定实际用水量;选用粉煤灰作为辅助胶凝组分。在该思路的指导下,设计了一系列胶凝组分配比,并试验研究了UHSMPC材料在不同配比参数下的流动性能、收缩性能和强度发展情况。结果显示,在M/P=3–4范围内,UHSMPC浆体的流变参数对水胶比变化较为敏感,UHSMPC材料具有明显低于超高性能水泥基复合材料（UHPCC）的长期自收缩和总收缩。研究还发现超细粉煤灰在UHSMPC材料中具有较好的“增塑”或“减水”作用;通过“减水”作用,掺加10%–15%的超细粉煤灰可有效提升UHSMPC基体的强度。论文建议配制UHSMPC材料时宜优选超细粉煤灰作为基本胶凝组分之一,实际用水量宜为理论最低用水量的80%–100%,砂胶比为0.8–1.0,据此制备的UHSMPC材料同时具有良好工作性和较低收缩,并且其28 d抗压强度可以达到100 MPa–120 MPa。通过将钢纤维引入UHSMPC基体来制备UHSMPCC,评价了钢纤维对拌合物工作性的影响,利用图像法分析了钢纤维在UHSMPC基体中的分散和取向特征。通过多根纤维拔出试验研究了钢纤维与UHSMPC基体的界面粘结性能,包括界面粘结强度、拔出能等。重点考察了超细粉煤灰和钢纤维对UHSMPCC抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响,并与UHPCC的力学性能进行了对比。研究结果表明,当纤维系数（χf）≤1.5时,掺入光圆直纤维不会明显降低拌合物的流动扩展度;掺加不超过3%的中长纤维能获得较好的纤维分散和取向。掺加超细粉煤灰有助于提高纤维-基体的界面粘结性能和UHSMPCC的力学性能。掺入2%中长纤维的UHSMPCC其28 d抗压强度和抗折强度分别可达160 MPa和34 MPa。使用长纤维和端钩纤维能有效提高纤维利用率,大幅提升UHSMPCC的抗折强度和劈裂抗拉强度。在相同基体强度和χf下,相比UHPCC,钢纤维对UHSMPCC力学性能的增强作用更明显。分别通过直接拉伸试验和三点弯曲试验研究了UHSMPCC在拉伸和弯曲荷载下的力学响应特征,重点关注了超细粉煤灰和钢纤维对初裂行为、裂后行为及韧性/断裂能的影响,明确了UHSMPCC在不同材料参数下的断裂行为。结果表明,掺加超细粉煤灰对初裂力学行为影响较小,但能明显改善裂后力学性能。增加纤维掺量和长度有助于提高初裂抗拉强度,改善多缝开裂行为,并显着增加极限抗拉强度、极限应变及峰值韧性。纤维掺量和长度变化对弯曲荷载下的初裂行为影响较小,但峰值荷载、峰值挠度和断裂能会随着纤维掺量和长度的增加而显着提高。研究结果还表明,χf须大于某一临界值,UHSMPCC才能获得应变/变形硬化效果。最后,通过扫描电镜和压汞仪分析了UHSMPCC材料的微结构特征,初步揭示超细粉煤灰和钢纤维对UHSMPCC强度的贡献机制。微观分析结果表明,超细粉煤灰起到密实基体、细化孔结构和优化基体-集料/钢纤维界面的作用。通过总结分析影响钢纤维增强增韧效果的因素,指出UHSMPCC的优异力学性能是立足于UHSMPC基体和钢纤维之间具有较强的粘结作用。基于复合材料理论,采用基体抗弯强度、纤维-基体界面粘结强度和纤维参数来计算UHSMPCC的弯曲强度,发现计算值与试验值能较好吻合。
林悦慈[9]（2019）在《回弹法测定灌浆料试件早期强度的试验研究》文中提出伴随经济的发展和时间的推移,由于老化、自然灾害及使用功能改变等因素,需要加固改造的建筑越来越多。灌浆料因其早期强度高、流动性能好、微膨胀、易于施工等特点,被大量应用于既有结构的加固、改造、修补中,且效果良好。为能有效减少施工周期及降低风险,工程对水泥基灌浆料早期强度的依赖越来越高。加之灌浆料强度较高,施工中的用水量、养护温湿度、龄期等因素对其强度影响较大,从而导致施工现场灌浆料的实际强度无法达到设计值。同时,还将对后续建设使用产生不利影响并造成安全隐患。因此,现场检测评定灌浆料早期强度的重要性越发突显。此外,回弹法属于非破损检测方法的一种,基于其操作便捷、费用低廉、检测面广、不破坏试件结构等特点,被广泛应用。本文通过试验分析,建立了灌浆料早期强度的回弹测强曲线,进一步得到龄期与灌浆料抗压强度之间的关系,提出适用于灌浆料的龄期强度计算式,从而为现场判定施工周期以及现场检测灌浆料强度提供依据和参考。主要研究工作如下:（1）介绍了回弹法原理及回弹测强曲线的相关概念。简单介绍了回弹法的基本原理,明确了回弹值与抗压强度之间存在相关关系。对三种回弹测强曲线的相关内容进行了简要阐述,并给出特定情形下抗压强度的计算方法及常用回归方程式。总结了回弹法检测混凝土抗压强度的影响因素,并且明确了本文不考虑碳化深度影响的原因;（2）确立了回弹法检测灌浆料早期强度的试验研究方案。一方面,分别对试验设计和试验测试仪器进行了详细说明,从而为回弹试验提供了技术支持。另一方面,在前文的理论和技术基础之上,系统介绍了试验测试方法;（3）依据试验数据对灌浆料早期抗压强度的预测进行了系统研究。对试验数据进行剔除与整理,并简单介绍了拟合软件以及回归分析的基本原理;依据试验结果基于最小二乘法原理,按照不同的函数表达式,分别对试验数据进行回归分析及对比,选择对数表达式作为该灌浆料的回弹测强曲线;分析了龄期与抗压强度之间的关系,探究水泥基灌浆料早龄期强度的发展规律,拟合得到由低龄期灌浆料抗压强度推导28d抗压强度的计算公式;分析了龄期对回弹值、实测和换算强度的影响。研究表明:两种不同方法的计算结果误差值均较小,且拟合结果较好,其中采用回弹法测量灌浆料时,可以适当考虑龄期的影响对换算强度进行修正,以达到与实测强度更接近的推定值。
储瑶瑶[10]（2019）在《有机—无机双网络水凝胶复合材料的制备及其性能研究》文中提出高吸水性凝胶作为一种功能性高分子材料,具有吸水膨胀、高保水、高耐水等优异性能。利用灌浆修复技术,在混凝土结构缝隙中原位合成吸水凝胶,以“以水止水”的技术思路解决混凝土结构渗漏,对开拓吸水凝胶应用领域、提升混凝土结构服役寿命具有重要的工程应用价值。然而,传统吸水凝胶存在机械强度低、韧性差等固有缺陷,大大限制了其在混凝土裂缝止水堵漏领域的应用。有机-无机杂化是聚合物增强常用方法之一。本研究采用有机-无机杂化方法,以聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠为有机凝胶,以硫铝酸盐水泥或硅酸盐水泥为无机凝胶,引入双网络结构设计概念,合成有机-无机双网络水凝胶,以期改善传统水凝胶的机械力学性能。试验以聚丙烯酰胺-硫铝酸盐水泥（PAM/SAC）、聚丙烯酸钠-硅酸盐水泥（P（AA-NaAA）/CC）两种双网络水凝胶为研究对象。重点研究了所制备有机-无机双网络水凝胶的拉伸性能、压缩性能、吸水膨胀性能、粘结性能及处理不同宽度砂浆裂缝的抗渗性能,并通过FT-IR、XRD和SEM等微观测试手段分析了杂化水凝胶的网络结构和组成。研究结论如下:（1）机械性能研究结果表明,水泥的加入能够有效提升所制备有机-无机双网络水凝胶的压缩和拉伸强度,但随着水泥用量增加其拉伸和压缩应变能力降低。对PAM/SAC双网络水凝胶而言,当压缩形变为85%时,其破坏压缩强度可达60MPa,当拉伸形变为2500%时,其断裂拉伸强度达15MPa;对P（AA-NaAA）/CC双网络水凝胶而言,当压缩形变为65%时,其压缩破坏强度可达5.5MPa,当拉伸形变为85%时,其断裂拉伸强度达0.268MPa;（2）吸水溶胀性能研究结果表明,所制备出的两种有机-无机双网络水凝胶既保留了一定的吸水膨胀能力,又具有一定的机械强度,且随水泥含量增加,两种有机-无机双网络水凝胶的吸水速率降低,溶胀平衡吸水（盐）能力降低。当SAC:AM=2.2时,PAM/SAC双网络水凝胶的吸水倍率和体积膨胀倍率分别达16g/g和300%,其吸水溶胀速率可以用一阶和二阶动力学方程进行描述;当CC:AA=0.6时,P（AA-NaAA）/CC双网络水凝胶最大吸水倍率为28g/g,同时具有优良的保水能力和循环吸水性能;（3）修复裂缝止水性能研究表明,利用PAM/SAC双网络水凝胶处理不同裂缝宽度混凝土时,其与水泥砂浆基板间的粘结强度可达1.2MPa,当裂缝宽度为1mm时,PAM/SAC双网络水凝胶的抗渗压力达0.9MPa;（4）微观测试分析结果表明,所制备出的有机-无机双网络水凝胶生成了两种物理性质不同的网络结构,其中以水泥水化产物为主的无机凝胶（刚性骨架）作为第一网络,以大量交联的高分子聚合物（柔性基体）作为第二网络,两种网络互相穿插、纠缠从而起到增强机械强度的作用;热重分析结果还表明水泥的加入能显着提升水凝胶的热稳定性。
二、超细水泥修补与加固混凝土裂缝技术的应用与开发（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超细水泥修补与加固混凝土裂缝技术的应用与开发（论文提纲范文）
（1）镶嵌式水泥基材料构件加固技术开发与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 水泥基材料裂缝概述 |
| 1.1.2 现有裂缝修补、补强技术的缺陷 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.3 镶嵌式加固件-水泥基材料组合的特点 |
| 1.4 镶嵌式加固件的技术优势 |
| 1.5 国内外研究现状 |
| 1.5.1 国内外裂缝主要修补方法 |
| 1.5.2 国外研究现状 |
| 1.5.3 国内研究现状 |
| 1.5.4 水泥基材料裂缝修补国内外实施效果 |
| 1.6 本文创新点和研究内容 |
| 1.6.1 本文创新点 |
| 1.6.2 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料设计 |
| 2.2.1 水泥 |
| 2.2.2 砂 |
| 2.2.3 试验配合比 |
| 2.2.4 镶嵌件材料选择 |
| 2.3 试验工具和仪器设备 |
| 2.4 试验件设计 |
| 2.4.1 理论设计 |
| 2.4.2 裂缝设计 |
| 2.4.3 镶嵌件设计 |
| 2.5 试验方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于ABAQUS的镶嵌式水泥基材料加固技术的有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ABAQUS有限元软件的优越性 |
| 3.3 材料本构关系 |
| 3.3.1 混凝土塑性损伤模型(CDPM) |
| 3.3.2 试验水泥基材料和钢片模型 |
| 3.3.3 构件模型 |
| 3.4 截面单元划分及边界条件的确定 |
| 3.5 有限元计算结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 镶嵌式加固技术加固区域力学行为的有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型参数 |
| 4.3 有限元计算结果与整理 |
| 4.4 有限元计算数据分析 |
| 4.4.1 不同盾头连接长对水泥基材料极限荷载的影响 |
| 4.4.2 不同盾头半径对水泥基材料极限荷载的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 试验及结果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验过程 |
| 5.3 试验结果 |
| 5.3.1 空白试件抗折强度试验数据及处理 |
| 5.3.2 哑铃形镶嵌件抗折强度试验数据及处理 |
| 5.3.3 C形镶嵌件抗折强度试验数据及处理 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 镶嵌式加固技术优化性试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验设计 |
| 6.2.1 镶嵌件的设计 |
| 6.2.2 人造裂缝和预制槽设计 |
| 6.2.3 试验方案设计 |
| 6.3 试验过程 |
| 6.4 哑铃形镶嵌件优化试验结果与分析 |
| 6.4.1 不同盾头半径镶嵌件的修补效果 |
| 6.4.2 不同连接长镶嵌件的修补效果 |
| 6.4.3 不同连接宽镶嵌件的修补效果 |
| 6.4.4 不同厚度镶嵌件的修补效果 |
| 6.4.5 不同盾头形状镶嵌件的修补效果 |
| 6.5 预制槽试验结果与分析 |
| 6.5.1 预制槽试件抗折强度试验数据 |
| 6.5.2 预制槽镶嵌件加固试件抗折试验数据分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理研究与工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 注浆加固理论与应用研究现状 |
| 1.3 预应力锚注加固机理与应用研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 主要研究内容与技术路线 |
| 2 基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固原理 |
| 2.3 裂隙岩体新型预应力锚注加固力学分析 |
| 2.4 浆液自应力对岩体的加固作用分析 |
| 2.5 预应力注浆锚杆锚固力学分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 超细硅质自应力浆液膨胀性能与强度特征试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超细硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥性能研究 |
| 3.3 超细硅酸盐水泥浆液膨胀性能试验研究 |
| 3.4 超细硅质自应力浆液强度特征与微观分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固力学性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同岩性裂隙岩体自应力浆液加固力学试验研究 |
| 4.3 裂隙岩体新型预应力锚注加固试验研究 |
| 4.4 裂隙参数对岩体注浆加固效果影响试验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 超细硅质自应力复合注浆加固材料试验研制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 浆液原材料分析 |
| 5.3 试验设计与试验方法 |
| 5.4 试验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 工程应用与效果分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 工程地质概况 |
| 6.3 巷道破坏机理分析与原支护方式评价 |
| 6.4 新型高强预应力注浆锚杆系统设计 |
| 6.5 基于预应力锚和自应力注的巷道锚注支护方案 |
| 6.6 工程应用效果评价与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（3）碱矿渣自流平修补砂浆流动性能与粘结性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 修补材料研究应用现状 |
| 1.2.1 修补材料分类及特性 |
| 1.2.2 修补材料研究应用现状 |
| 1.2.3 现有修补材料存在的问题 |
| 1.3 碱矿渣水泥研究应用现状 |
| 1.3.1 碱矿渣水泥特性 |
| 1.3.2 碱矿渣水泥研究应用现状 |
| 1.4 研究内容及目的 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究目的 |
| 第2章 试验原材料与测试方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 矿渣 |
| 2.1.2 激发剂 |
| 2.1.3 细骨料 |
| 2.1.4 其他组分 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 碱矿渣自流平修补砂浆制备 |
| 2.2.2 流动性试验 |
| 2.2.3 力学性能试验 |
| 2.2.4 界面拉伸强度试验 |
| 2.2.5 界面弯拉强度试验 |
| 2.2.6 竖向膨胀性能试验 |
| 2.2.7 砂浆凝结时间试验 |
| 2.2.8 微观试验 |
| 2.3 试验方案 |
| 第3章 碱矿渣自流平修补砂浆流动性与力学性能研究 |
| 3.1 碱矿渣自流平修补砂浆流动性研究 |
| 3.1.1 碱当量对修补砂浆流动性的影响 |
| 3.1.2 硫酸钠对修补砂浆流动性的影响 |
| 3.1.3 砂最大粒径对修补砂浆流动性的影响 |
| 3.1.4 膨胀组分对修补砂浆流动性的影响 |
| 3.1.5 缓凝组分对修补砂浆流动性的影响 |
| 3.2 碱矿渣自流平修补砂浆力学性能研究 |
| 3.2.1 碱当量对修补砂浆力学性能的影响 |
| 3.2.2 硫酸钠对修补砂浆力学性能的影响 |
| 3.2.3 砂最大粒径对修补砂浆力学性能的影响 |
| 3.2.4 膨胀组分对修补砂浆力学性能的影响 |
| 3.2.5 缓凝组分对修补砂浆力学性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 碱矿渣自流平修补砂浆粘结性能研究 |
| 4.1 碱矿渣自流平修补砂浆界面拉伸强度研究 |
| 4.1.1 碱当量对修补砂浆界面拉伸强度的影响 |
| 4.1.2 硫酸钠对修补砂浆界面拉伸强度的影响 |
| 4.1.3 砂最大粒径对修补砂浆界面拉伸强度的影响 |
| 4.1.4 膨胀组分对修补砂浆界面拉伸强度的影响 |
| 4.1.5 缓凝组分对修补砂浆界面拉伸强度的影响 |
| 4.2 碱矿渣自流平修补砂浆界面弯拉强度研究 |
| 4.2.1 碱当量对修补砂浆界面弯拉强度的影响 |
| 4.2.2 硫酸钠对修补砂浆界面弯拉强度的影响 |
| 4.2.3 砂最大粒径对修补砂浆界面弯拉强度的影响 |
| 4.2.4 膨胀组分对修补砂浆界面弯拉强度的影响 |
| 4.2.5 缓凝组分对修补砂浆界面弯拉强度的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 碱矿渣自流平修补砂浆其他性能研究 |
| 5.1 碱矿渣自流平修补砂浆竖向膨胀性能研究 |
| 5.2 碱矿渣自流平修补砂浆凝结时间研究 |
| 5.2.1 碱当量对修补砂浆凝结时间的影响 |
| 5.2.2 硫酸钠对修补砂浆凝结时间的影响 |
| 5.2.3 砂最大粒径对修补砂浆凝结时间的影响 |
| 5.3 碱矿渣自流平修补材料微观结构研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士研究生期间发表论文 |
| 致谢 |
（4）装配式结构中破损预制构件的修补（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 破损病害分析 |
| 1.2.2 破损修补设计理论 |
| 1.2.3 破损修补材料的研究 |
| 1.3 本文研究内容及思路 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 修补材料抗拉粘结性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 原材料及特点 |
| 2.2.1 氧化镁 |
| 2.2.2 磷酸二氢铵 |
| 2.2.3 粉煤灰 |
| 2.2.4 天然河砂 |
| 2.2.5 硼砂 |
| 2.2.6 聚丙烯纤维 |
| 2.2.7 拌合水 |
| 2.3 试件制备与试验方法 |
| 2.3.1 试件制备 |
| 2.3.2 试验方法 |
| 2.4 试验结果及分析 |
| 2.4.1 氧化镁活性对修补材料抗拉粘结性能的影响 |
| 2.4.2 氧化镁细度对修补材料抗拉粘结性能的影响 |
| 2.4.3 水胶比对修补材料抗拉粘结性能的影响 |
| 2.4.4 镁磷比对修补材料抗拉粘结性能的影响 |
| 2.4.5 硼砂掺入量对修补材料抗拉粘结性能的影响 |
| 2.4.6 粉煤灰掺入量对修补材料抗拉粘结性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 修补材料粘结性能影响因素研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 试件制备与试验方法 |
| 3.2.1 试件制备 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.2.3 基体试件的修补界面湿润程度 |
| 3.2.4 基体试件的修补界面处理方式 |
| 3.2.5 粘结试件的养护条件 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 修补材料与硅酸盐水泥砂浆的粘结性比较 |
| 3.3.2 修补材料与硅酸盐水泥混凝土基体的粘结原理分析 |
| 3.4 修补材料修补粘结性能影响因素 |
| 3.4.1 原水泥混凝土基体强度对粘结性能的影响 |
| 3.4.2 修补界面湿润程度对粘结性能的影响 |
| 3.4.3 修补界面处理方式对粘结性能的影响 |
| 3.4.4 养护条件对粘结性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 聚丙烯纤维对修补材料性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 聚丙烯纤维对修补材料干缩性的影响 |
| 4.2.1 试验方法 |
| 4.2.2 试验步骤 |
| 4.2.3 试验结果及分析 |
| 4.2.4 聚丙烯纤维改善修补材料干缩现象的机理分析 |
| 4.3 聚丙烯纤维对修补材料抗裂性能的影响 |
| 4.3.1 试件制备 |
| 4.3.2 试验方法 |
| 4.3.3 试验结果及分析 |
| 4.3.4 聚丙烯纤维改善修补材料抗裂性的机理分析 |
| 4.4 聚丙烯纤维对修补材料流动性的影响 |
| 4.4.1 试验方法 |
| 4.4.2 试验结果及分析 |
| 4.4.3 聚丙烯纤维对修补材料流动性影响的机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 工程应用 |
| 5.1 应用范围 |
| 5.2 工程应用 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 工程概况和实际修补情况 |
| 5.2.3 修补效果评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）混凝土裂缝绿色纳米胶凝复合快速修复材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 试验原材料与方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.1.1 胶凝材料 |
| 2.1.2 粉煤灰 |
| 2.1.3 硅灰 |
| 2.1.4 纳米二氧化硅 |
| 2.1.5 细集料 |
| 2.1.6 外加剂 |
| 2.1.7 水 |
| 2.2 主要试验仪器与设备 |
| 2.3 试验测试方法 |
| 2.3.1 凝结时间测定 |
| 2.3.2 流动度测定 |
| 2.3.3 基本力学性能测试 |
| 2.3.4 抗渗性能测定 |
| 2.3.5 快速氯离子迁移系数法(RCM法) |
| 2.3.6 收缩性能测定 |
| 2.3.7 界面弯拉强度测定 |
| 2.3.8 孔径及比表面积测定 |
| 3 快速修复材料配合比及其基本性能研究 |
| 3.1 材料基本性能单因素试验配合比 |
| 3.2 材料凝结时间影响因素及变化规律 |
| 3.2.1 水胶比对凝结时间的影响 |
| 3.2.2 A:B对凝结时间的影响 |
| 3.2.3 粉煤灰掺量对凝结时间的影响 |
| 3.2.4 硅灰掺量对凝结时间的影响 |
| 3.2.5 NS掺量对凝结时间的影响 |
| 3.2.6 外加剂掺量对凝结时间的影响 |
| 3.3 材料流动性影响因素及变化规律 |
| 3.3.1 水胶比对流动度的影响 |
| 3.3.2 砂胶比对流动度的影响 |
| 3.3.3 A:B对流动度的影响 |
| 3.3.4 粉煤灰掺量对流动度的影响 |
| 3.3.5 硅灰掺量对流动度的影响 |
| 3.3.6 NS掺量对流动度的影响 |
| 3.3.7 外加剂掺量对流动度的影响 |
| 3.4 材料强度影响因素及变化规律 |
| 3.4.1 水胶比对强度的影响 |
| 3.4.2 砂胶比对强度的影响 |
| 3.4.3 A:B对强度的影响 |
| 3.4.4 粉煤灰掺量对强度的影响 |
| 3.4.5 硅灰掺量对强度的影响 |
| 3.4.6 NS掺量对强度的影响 |
| 3.4.7 外加剂掺量对强度的影响 |
| 3.5 修复材料配合比优化 |
| 3.6 本章小节 |
| 4 快速修复材料耐久性及修复性能研究 |
| 4.1 材料耐久性及修复性能配合比 |
| 4.2 材料抗渗性能 |
| 4.3 材料RCM实验 |
| 4.4 材料体积稳定性 |
| 4.5 材料粘结强度 |
| 4.6 本章小节 |
| 5 快速修复材料孔径分布及其对宏观性能影响 |
| 5.1 试验方法 |
| 5.2 试验样品制备 |
| 5.3 宏观性能测定 |
| 5.4 孔径结构测定分析 |
| 5.4.1 等温吸附-脱附曲线 |
| 5.4.2 比表面积 |
| 5.4.3 孔容-孔径分布关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（7）硫铝酸盐水泥中AH3相表征、调控及胶凝机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号代表的意义 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 海工混凝土发展及其受损情况 |
| 1.1.2 硫铝酸盐水泥与海工工程 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 硫铝酸盐水泥的矿物组成与制备 |
| 1.3 硫铝酸钙研究现状 |
| 1.3.1 硫铝酸钙烧成制度研究 |
| 1.3.2 硫铝酸钙晶体结构研究 |
| 1.4 硫铝酸盐水泥水化研究现状 |
| 1.4.1 硫铝酸钙单矿物水化研究 |
| 1.4.2 C_4A_3S-C_2S-CSH_2-CH-H_2O体系水化研究 |
| 1.4.3 外部因素对硫铝酸盐水泥水化的影响 |
| 1.5 AH_3相研究现状 |
| 1.5.1 化工中AH_3相研究 |
| 1.5.2 水泥中AH_3相研究 |
| 1.6 研究现状分析 |
| 1.7 研究内容与技术路线 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 2 硫铝酸钙水化生成的AH_3相微观结构表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验设计及表征方法 |
| 2.2.1 AH_3-C相的合成 |
| 2.2.2 AH_3-H相的制备 |
| 2.2.3 表征方法 |
| 2.3 不同pH的AH_3-C相 |
| 2.3.1 XRD分析 |
| 2.3.2 TGA-DTG分析 |
| 2.3.3 SEM/TEM分析 |
| 2.4 st-ye'elimite水化生成的AH_3-H相 |
| 2.4.1 XRD和TGA-DTG分析 |
| 2.4.2 SEM分析 |
| 2.5 AH_3-H相的纳米结构分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 硫铝酸钙晶体结构对AH_3相微观结构的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设计及表征方法 |
| 3.2.1 不同晶体结构ye'elimite矿物的烧成 |
| 3.2.2 不同AH_3相的制备 |
| 3.2.3 表征方法 |
| 3.3 不同晶体结构的ye'elimite矿物 |
| 3.4 ye'elimite晶体结构对水化的影响 |
| 3.5 ye'elimite晶体结构对AH_3相的影响 |
| 3.5.1 AH_3相微观结构相似点 |
| 3.5.2 AH_3相微观结构相异点 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于AFt/AFm-AH_3水化产物系统中AH_3相微观结构研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设计及表征方法 |
| 4.2.1 AFm-AH_3和AFt-AH_3系统的设计及AH_3相的制备 |
| 4.2.2 表征方法 |
| 4.3 AFm-AH_3和AFt-AH_3系统的建立 |
| 4.4 两种系统中AH_3相的结晶状态 |
| 4.5 AH_3-H相晶粒尺寸计算 |
| 4.6 两种系统中AH_3相的相异点 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 碱度和温度调控下AH_3相的微观结构演变 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 碱度对AH_3相微观结构的调控 |
| 5.2.1 实验设计与表征方法 |
| 5.2.2 不同碱环境中的物相演变 |
| 5.2.3 Rietveld分析和AH_3相晶粒尺寸计算 |
| 5.2.4 液相及AH_3相离子积分析 |
| 5.2.5 形貌分析 |
| 5.3 温度对AH_3相微观结构的调控 |
| 5.3.1 实验设计与表征方法 |
| 5.3.2 温度对ss-ye'elimite水化生成AH_3相微观结构的调控 |
| 5.3.3 温度对st-ye'elimite水化生成AH_3相微观结构的调控 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 AH_3相对CSA水泥宏观力学性能的影响及其胶凝作用机理 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 C_4A_3S-CSH_2-CH-H_2O水化系统的热力学计算及实验验证 |
| 6.2.1 热力学计算证明 |
| 6.2.2 实验设计与表征方法 |
| 6.2.3 Rietveld定量分析 |
| 6.2.4 TGA-DTG定量分析 |
| 6.3 AH_3相胶凝作用 |
| 6.3.1 实验设计与表征方法 |
| 6.3.2 水泥石抗压强度规律 |
| 6.3.3 水化产物物相组成 |
| 6.3.4 AH_3相对水泥石的贡献 |
| 6.4 AH_3相及水化程度对力学性能的影响 |
| 6.4.1 实验设计与表征方法 |
| 6.4.2 流变-抗压强度规律及其机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）超高强磷酸镁水泥基复合材料制备与力学行为研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 磷酸镁水泥及其研究发展趋势 |
| 1.1.1 磷酸镁水泥的出现及发展历程 |
| 1.1.2 磷酸镁水泥的研究现状 |
| 1.2 纤维增强磷酸镁水泥基复合材料研究进展 |
| 1.3 本文研究工作的提出 |
| 1.4 本文研究的思路和研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 原材料与试验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.2 试件成型及养护 |
| 2.3 基本试验方法 |
| 2.3.1 流动性能试验 |
| 2.3.2 长期收缩试验 |
| 2.3.3 基本力学性能试验 |
| 2.3.4 纤维拔出试验 |
| 2.3.5 微观分析试验 |
| 3 超高强磷酸镁水泥基材料的配合比设计与基本性能 |
| 3.1 超高强磷酸镁水泥基体配合比设计理论 |
| 3.1.1 基本胶凝组分的设计 |
| 3.1.2 辅助胶凝组分的引入 |
| 3.1.3 胶凝组分配合比确定 |
| 3.2 超高强磷酸镁水泥基材料的流动性能 |
| 3.2.1 超高强磷酸镁水泥浆体流变模型选用 |
| 3.2.2 超高强磷酸镁水泥浆体的流变行为 |
| 3.2.3 超高强磷酸镁水泥砂浆的工作性 |
| 3.3 超高强磷酸镁水泥基材料的长期收缩性能 |
| 3.3.1 胶凝材料组成的影响 |
| 3.3.2 水胶比的影响 |
| 3.4 超高强磷酸镁水泥基材料的强度发展 |
| 3.4.1 胶凝材料组成的影响 |
| 3.4.2 水胶比的影响 |
| 3.4.3 集料的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 超高强磷酸镁水泥基复合材料的制备与物理力学性能 |
| 4.1 超高强磷酸镁水泥基复合材料的制备及工作性 |
| 4.1.1 配合比 |
| 4.1.2 制备工艺 |
| 4.1.3 钢纤维对超高强磷酸镁水泥基复合材料工作性能的影响 |
| 4.2 钢纤维在超高强磷酸镁水泥基体中的分布特征 |
| 4.2.1 钢纤维分布评价方法 |
| 4.2.2 钢纤维的分散和取向特征 |
| 4.3 钢纤维与超高强磷酸镁水泥基体的界面粘结性能 |
| 4.3.1 纤维拔出试验方案 |
| 4.3.2 超细粉煤灰的影响 |
| 4.3.3 钢纤维类型的影响 |
| 4.3.4 钢纤维嵌入状态的影响 |
| 4.4 超高强磷酸镁水泥基复合材料的强度 |
| 4.4.1 抗压强度 |
| 4.4.2 抗折强度 |
| 4.4.3 劈裂抗拉强度 |
| 4.4.4 纤维-基体界面粘结强度、纤维系数与力学强度的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 超高强磷酸镁水泥基复合材料的断裂行为 |
| 5.1 断裂力学试验 |
| 5.1.1 试验方法 |
| 5.1.2 配合比 |
| 5.1.3 典型的断裂行为特征 |
| 5.2 拉伸荷载作用下的断裂行为 |
| 5.2.1 应力-应变曲线 |
| 5.2.2 多缝开裂形态 |
| 5.2.3 拉伸断裂过程中的特征参数 |
| 5.3 弯曲荷载作用下的断裂行为 |
| 5.3.1 荷载-位移曲线 |
| 5.3.2 弯曲断裂过程中的特征参数 |
| 5.3.3 纤维增强增韧效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 超高强磷酸镁水泥基复合材料的微结构与增强机理 |
| 6.1 超高强磷酸镁水泥基复合材料的微观形貌 |
| 6.1.1 基体 |
| 6.1.2 基体-集料界面区 |
| 6.1.3 钢纤维-基体界面区 |
| 6.2 超高强磷酸镁水泥基复合材料的孔结构特征 |
| 6.3 超高强磷酸镁水泥基复合材料的增强机理 |
| 6.3.1 纤维增强作用效果影响因素 |
| 6.3.2 钢纤维增强机理 |
| 6.3.3 基于复合材料理论的弯曲强度预测 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间取得的科研成果目录 |
| C.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）回弹法测定灌浆料试件早期强度的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 灌浆料的发展概况 |
| 1.2.1 国外灌浆料的发展概况 |
| 1.2.2 国内灌浆料的发展概况 |
| 1.2.3 灌浆料的特点 |
| 1.2.4 灌浆料加固混凝土的研究应用 |
| 1.3 回弹法研究现状 |
| 1.3.1 回弹法的应用与发展 |
| 1.3.2 回弹法的应用及特点 |
| 1.4 早期混凝土强度推定研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 回弹法检测抗压强度基本原理 |
| 2.1 回弹法基本原理 |
| 2.2 回弹法测强曲线 |
| 2.2.1 测强曲线的概念与分类 |
| 2.2.2 全国统一测强曲线 |
| 2.2.3 地区和专用测强曲线 |
| 2.3 测强曲线影响因素 |
| 2.4 灌浆料早期强度碳化分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 回弹法检测灌浆料早期强度的试验研究 |
| 3.1 试件设计 |
| 3.1.1 原材料选择 |
| 3.1.2 试件规格 |
| 3.1.3 试件数量 |
| 3.1.4 试件制作 |
| 3.1.5 试件编号与养护 |
| 3.2 测试仪器 |
| 3.2.1 回弹仪 |
| 3.2.2 压力试验机 |
| 3.2.3 其他仪器设备 |
| 3.2.4 人员、记录表格及其他 |
| 3.3 试件测试方案 |
| 3.3.1 回弹测试 |
| 3.3.2 抗压强度测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 灌浆料早期强度的分析研究 |
| 4.1 数据处理及分析 |
| 4.1.1 试验数据整理 |
| 4.1.2 全国统一测强曲线适用性分析 |
| 4.2 回归分析 |
| 4.2.1 概述 |
| 4.2.2 一元线性回归模型 |
| 4.2.3 一元线性回归方程的系数估计 |
| 4.2.4 一元非线性回归方程 |
| 4.2.5 回归方程的拟合优度评价及误差分析 |
| 4.3 回弹强度分析及测强曲线的建立 |
| 4.3.1 Matlab软件介绍 |
| 4.3.2 回归模式的选择 |
| 4.3.3 回归方程的建立及选取 |
| 4.4 龄期强度分析及拟合公式的建立 |
| 4.4.1 龄期强度结果分析 |
| 4.4.2 龄期强度推导公式 |
| 4.5 试验结果分析 |
| 4.5.1 龄期对回弹值的影响 |
| 4.5.2 龄期对实测与换算强度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 本文结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A(灌浆料试验数据记录表) |
| 附录B(攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
（10）有机—无机双网络水凝胶复合材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题提出背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混凝土裂缝常用的修补材料 |
| 1.2.2 有机-无机纳米复合材料 |
| 1.2.3 双网络结构高机械强度凝胶 |
| 1.3 本文的主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 试验原材料和试验方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 聚合反应速率的测定 |
| 2.2.2 溶胀性能 |
| 2.2.3 力学性能 |
| 2.2.4 抗渗能力试验 |
| 2.2.5 微观表征测试 |
| 3 聚丙烯酰胺/硫铝酸盐水泥双网络水凝胶的制备和性能 |
| 3.1 聚丙烯酰胺/硫铝酸盐水泥双网络水凝胶的制备 |
| 3.2 聚合反应速率的测试 |
| 3.3 PAM/SAC双网络水凝胶的组成及其结构表征 |
| 3.3.1 红外光谱测试结果分析 |
| 3.3.2 XRD测试结果分析 |
| 3.3.3 热稳定性测试 |
| 3.3.4 微观形貌测试结果分析 |
| 3.4 溶胀性能测试 |
| 3.4.1 吸水速率及吸水动力学测试 |
| 3.4.2 溶胀能力测试 |
| 3.5 力学性能测试 |
| 3.5.1 拉伸和压缩应力-应变测试 |
| 3.5.2 粘结强度测试 |
| 3.5.3 抗渗能力测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 聚丙烯酸钠/硅酸盐水泥熟料双网络水凝胶的制备和性能 |
| 4.1 聚丙烯酸钠/硅酸盐水泥熟料双网络水凝胶的制备 |
| 4.2 聚合反应速率的测定 |
| 4.3 复合材料的组成及其结构表征 |
| 4.3.1 红外光谱分析 |
| 4.3.2 XRD测试结果分析 |
| 4.3.3 热稳定性测试结果分析 |
| 4.3.4 微观形貌测试结果分析 |
| 4.4 溶胀能力测试 |
| 4.5 力学性能测试结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与待解决的问题 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 待解决的问题 |
| 参考文献 |
| 附录 :攻读硕士学位期间发表的论文和申请的专利 |
| 致谢 |
四、超细水泥修补与加固混凝土裂缝技术的应用与开发（论文参考文献）
- [1]镶嵌式水泥基材料构件加固技术开发与研究[D]. 夏娴. 北京建筑大学, 2020(08)
- [2]基于预应力锚和自应力注的裂隙岩体锚注加固机理研究与工程应用[D]. 张进鹏. 山东科技大学, 2020
- [3]碱矿渣自流平修补砂浆流动性能与粘结性能研究[D]. 卜晓琳. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [4]装配式结构中破损预制构件的修补[D]. 金忠宇. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [5]混凝土裂缝绿色纳米胶凝复合快速修复材料制备及性能研究[D]. 宋安祥. 重庆三峡学院, 2020(12)
- [6]隧道衬砌裂缝修复材料研究现状[A]. 宋安祥,张增辉,王锐,王华松. 第十届国际（中国）功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会论文集, 2019
- [7]硫铝酸盐水泥中AH3相表征、调控及胶凝机理[D]. 张洋洋. 大连理工大学, 2019(06)
- [8]超高强磷酸镁水泥基复合材料制备与力学行为研究[D]. 秦继辉. 重庆大学, 2019(01)
- [9]回弹法测定灌浆料试件早期强度的试验研究[D]. 林悦慈. 湖南大学, 2019(07)
- [10]有机—无机双网络水凝胶复合材料的制备及其性能研究[D]. 储瑶瑶. 西安建筑科技大学, 2019(06)