【摘 要】
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随着我国基础设施建设的不断推进,全国公路桥梁已超80万座,位居全球第一,并处于逐年增长的趋势,桥梁作为交通系统的咽喉,对保证交通网络联结的通达性起着至关重要的作用。桥梁由于设计荷载等级的限制,早期修建的桥梁在长时间流动荷载作用下,表层出现裂缝,内部裂纹的增多,不能满足桥梁结构安全性的要求,桥梁的维修与加固成为一个全球性的问题,同时也是一项不断发展创新并逐步完善的技术。因此,研究一种自流性大、颗粒粒
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随着我国基础设施建设的不断推进,全国公路桥梁已超80万座,位居全球第一,并处于逐年增长的趋势,桥梁作为交通系统的咽喉,对保证交通网络联结的通达性起着至关重要的作用。桥梁由于设计荷载等级的限制,早期修建的桥梁在长时间流动荷载作用下,表层出现裂缝,内部裂纹的增多,不能满足桥梁结构安全性的要求,桥梁的维修与加固成为一个全球性的问题,同时也是一项不断发展创新并逐步完善的技术。因此,研究一种自流性大、颗粒粒径小、早强高强的新型水泥基灌浆材料具有重大的工程意义。通过对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥进行单掺和复掺试验,系统研究了硅酸盐-硫铝酸盐水泥体系对新型钢纤维灌浆料性能的影响,确定了硫铝酸盐水泥最佳掺量为20%;在此基础上,依次对四种矿物掺合料进行单因素试验,试验结果表明,硅灰对新型钢纤维灌浆料流动度影响最大;正交试验结果显示,对前期强度影响大小顺序为:硅灰>超细矿粉>粉煤灰>精细沉珠,对后期强度影响大小顺序为:硅灰>粉煤灰>超细矿粉>精细沉珠,据此确定了矿物掺合料的最佳掺量。在探究外加剂对新型钢纤维灌浆料性能影响的试验中得知,聚羧酸减水剂在掺量范围内可以快速提升新型钢纤维灌浆料的流动度,小掺量时可以略微提高强度;柠檬酸钠、硼酸、硼砂、葡萄糖酸钠四种缓凝剂相同掺量的对比试验发现,对钢纤维灌浆料流动度的影响大小顺序为:柠檬酸钠>硼酸>硼砂>葡萄糖酸钠;对缓凝效果影响大小顺序为:柠檬酸钠>硼酸>硼砂>葡萄糖酸钠。对比四种不同类型钢纤维的单因素试验发现,对流动度影响的大小顺序为:平直型钢纤维>波纹型钢纤维>短端钩型钢纤维>长端钩型钢纤维;对早期强度贡献的大小顺序为:长端钩型钢纤维>短端钩型钢纤维>波纹型钢纤维>平直型钢纤维;平直型钢纤维对后期抗压强度贡献最大;钢纤维的复掺可以优化新型钢纤维灌浆料的各项性能,弥补单一钢纤维的不足。借助SEM微观形貌分析表明,新型钢纤维灌浆料结构较为密实,水化产物相互交织,水化产物表面无明显气泡,界面结合紧密,矿物掺合料的掺加进一步填充了钢纤维灌浆料水化反应过程中存在的微小孔隙,保证了新型钢纤维灌浆料后期强度的提升。
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