关于塑性膨胀剂对灌浆料性能影响的研究开题报告

灌浆料是以水泥为粘结材料、以精选优质砂为骨料，掺加减水剂、消泡剂和膨胀剂等添加剂赋予其高流动度、微膨胀、高强度等特点的特种材料。因其高强环保、微膨胀无收缩、自密性好、无毒无害，受到了国家建设部大力推荐。

（一）国内研究现状

20世纪70年代，由于引进大量进口设备，我国开始研制灌浆料，并于改革开放前研制成功，开始大量应用于设备的安装中。近年来，国内对灌浆材料进行了大量的研究，有通过研究早强灌浆料以适应实际工程需要的，有通过研究聚合物改性水泥基灌浆料以修补半刚性基材出现的破损和裂缝，有通过研究各种材料掺量对灌浆料早期性能的影响；还有通过微观分析粉煤灰等活性集料、不同种类膨胀剂的不同掺量对灌浆料后期体积稳定性、抗碳化和抗氯离子渗透性等的影响；以及通过研究特种水泥、超细水泥等对灌浆料早期强度和后期体积稳定性能的影响。

郑建超等在《早强微膨胀水泥基灌浆料的制备》中表明：选用合适的砂的配比和减水剂能有效提高灌浆料的强度；膨胀剂可以促进水泥水化过程中产生微膨胀效应，补偿灌浆料的收缩、预防裂缝的发生。丁泓力等研究表明，硅灰、矿粉和粉煤灰对灌浆料的1d、3d和28d抗压强度有不同的影响，其中硅灰对灌浆料初始和30min流动的影响最大；硫代硫酸钠、元明粉、纯碱3种早强剂能有效提高灌浆料12h和24h抗压强度。豆莹莹等研究了各种原材料对聚合物水泥基灌浆料性能的影响。试验结果表明：水灰比对水泥净浆的流动度、强度和干缩性起主要影响因素；粉煤灰和聚合物掺量主要影响净浆的流动度和强度。钱中秋等研究了硅灰、纤维素醚、木质纤维对水泥基灌浆料用水量敏感性及力学性能的影响。研究表明：硅灰掺量为6%、纤维素醚掺量为0.005%、木质纤维掺量为0.05%复合使用，扩宽了水泥基灌浆料用水量的范围，用水量敏感性明显改善，在高用水量条件下，灌浆料试件断面骨料分布均匀，无分层泌水。寇佳亮等研究了不同配合比水泥基灌浆料在不同NaCl溶液浓度下的抗冻融侵蚀性能。试验结果表明：氯离子和冻融共同作用下对水泥基灌浆料的破坏大于单一冻融作用下的破坏；在一定的氯离子浓度范围内，随着NaCl溶液浓度的增加，试件的抗冻性能降低；而高浓度的NaCl溶液可以提高其抗冻性；掺入适量的矿物掺合料，水泥基灌浆料可展现出良好的抗冻性能。

冷达等研究了胶凝材料、骨料、减水剂、消泡剂和膨胀剂对灌浆料流动性、凝结时间、抗压强度和竖向膨胀率的影响规律。试验表明：随着砂的细度模数增大，灌浆料的流动度和强度会增大，但灌浆料的离析分层现象也会随之增加。另外，适量掺入减水剂和消泡剂可以有效提高灌浆料浆体的流动性、硬化后的强度和干体积密度。适量掺入UEA膨胀剂有利于硬化后灌浆料体积微膨胀和后期强度发展，并且掺量以10%~15%为佳。叶显等针对硫铝酸钙-氧化钙膨胀剂和氧化镁膨胀剂的不同掺量及不同养护条件下对灌浆料体积稳定性的影响。试验结果表明：两种膨胀剂在高强灌浆体系中均能较好的体现其膨胀性能；在水分充足条件下，硫铝酸钙-氧化钙膨胀剂早期膨胀效果较为明显，优于氧化镁膨胀剂，但中后期膨胀效果不如氧化镁膨胀剂；在绝湿条件下，氧化镁膨胀剂对高强灌浆料的体积稳定性作用效果更好。汪圆圆在《掺入塑性膨胀剂对水泥基压浆材料性能特征影响试验研究》中表明，宏观力学性能上看，适量添加塑性膨胀剂对压浆料流动度和强度几乎没有影响，对压浆料的竖向膨胀率有显著提高，略微降低压浆料的凝结时间；从微观结构特征来看，适当范围内掺入塑性膨胀剂有助于增加微细孔的数量、减少有害连通孔的数量，还有助于消耗氢氧化钙、减少六晶板状物的生产。王东等对HLC-PE型水泥基灌浆料有机膨胀剂进行了应用研究，试验表明HLC-PE型有机膨胀剂在掺量范围为水泥的1%~3%时，浆体3h竖向膨胀率大于0.1%，3h~24h竖向膨胀率之差能控制在0.5%以内，对浆体流动度和硬化后的力学性能影响不大。杨媛媛认为，在灌浆料中掺入硫铝酸盐水泥可以提高普通硅酸盐水泥的早期强度和后期强度，且掺量为10%最为适宜；塑性膨胀剂和UEA膨胀剂复合使用可以使灌浆料在硬化前和硬化后均产生膨胀。

国外研究现状

灌浆料最初发明于第二次世界大战时，美国为了加固军事设施而研制。到第三次工业革命时，许多发达国家将灌浆料应用于工业部门的机械设备安装中。德国的P.Noske将超细水泥制成悬浮液应用于岩土灌浆工程。M.Jamal Shannag通过试验配制出掺加了天然火山灰、硅灰、粒化高炉矿渣和粉煤灰等矿物掺合料和超塑化剂的具有高流动度、高抗渗性、高强度、抗侵蚀性、抗冻耐久性体积稳定等性能的水泥基灌浆料。印度有人研究过超早强的复合水泥体系，在普通硅酸盐水泥和铝酸盐水泥复配的基础上，掺入一些外加剂，这种粉料在15min内即可完成终凝，1h抗压强度为10MPa，2h可达到20MPa。20世纪80年代以后，由于日本福冈化学灌浆中毒事故，无机灌浆料又进入了新一轮快速发展期。在欧美、日本等发达国家中，产生了一大批研究灌浆施工技术实力强大的研究院和公司。他们每年都在世界各地举办与灌浆技术相关的各类学术交流活动，各研究院通力合作为灌浆技术的发展做出了巨大的贡献

^范文提纲

引言：谈及灌浆料的发展沿革和现状

概述

（一）研究背景

（二）研究目的

（三）研究内容

二、试验方案

（一）原材料

（二）试验仪器

（三）试验方法

三、结果与讨论

（一）塑性膨胀剂对灌浆料浆体流动度的影响

（二）塑性膨胀剂对灌浆料竖向膨胀率的影响

（三）塑性膨胀剂对灌浆料力学性能的影响

（四）塑性膨胀剂和UEA膨胀剂复掺对灌浆料流动度的影响

（五）塑性膨胀剂和UEA膨胀剂复掺对灌浆料竖向膨胀率的影响

（六）塑性膨胀剂和UEA膨胀剂复掺对灌浆料力学性能的影响

四、实际工程应用

五、结论

参考文献

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