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大武口-(水玻璃防腐蝕砂漿快訊)性能優良施工簡單
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       大武口-(水玻璃防腐蝕砂漿快訊)性能優良施工簡單
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      砌體結構存在著承載力低、抗震能力差等問題,所以對砌體結構的加固尤為重要。近些年在興起的纖維增強復合材料(簡稱FRP)以其輕質高強、耐久性好、施工方便等優點為砌體結構的加固提供了新的方向。FRP與砌體間的界面粘結性能是影響加固效果的關鍵因素之一。總結了學者關于FRP加固砌體結構界面粘結性能的研究現狀,通過收集到的試驗數據對FRP加固砌體結構的極限承載力計算公式進行了校核,并對今后擬開展的研究工作提出了建議。從多尺度綜合研究了納米SiO2對混凝土界面過渡區早期力學性能的影響.在宏觀尺度上,主要測試了納米改性混凝土的彈性模量及抗壓、抗折強度,在微觀尺度上,采用納米壓痕對其界面過渡區進行了壓痕模量及其頻數分布分析.結果表明:摻入納米SiO2后,無論水泥石還是混凝土,其早期強度及彈性模量均有所提高,且混凝土強度的提高尤為明顯;納米改性混凝土界面區的孔隙和缺陷顯著減少,且形成了更高密度的C-S-H凝膠相,使其壓痕模量與水泥石的壓痕模量接近.
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       鉀水玻璃固化劑指標:鉀水玻璃固化劑為無色無味的末晶體。在高溫下不熔融而成為膠體。不溶于水,易溶于鹽酸、酸。用途玻璃耐酸膠泥由水玻璃、固化劑及粉狀填料組成。水玻璃俗稱泡花堿,是一種硅酸鹽水溶液,常用的是硅酸鉀,稱為鉀水玻璃。水玻璃膠泥具有良好的機械強度,優良的耐酸性能(及熱磷酸除外),價格便宜,但孔隙率較大,不耐堿類腐蝕。鉀水玻璃膠泥由鉀水玻璃、鉀水玻璃固化劑和耐酸填料配成。鉀水玻璃膠泥的抗滲透性、耐稀酸性和粘結強度高于鈉水玻璃膠泥。

      1 、水玻璃砂漿及膠泥的用途及優缺點 

        用途:水玻璃膠泥主要用于砌筑耐酸塊材、管道接頭封口等;水玻璃砂漿既可用于砌筑耐酸塊材又可用作抹面層。耐酸塊材包括各種天然與人造的磚板。表面較平整、光滑的塊材可采用膠泥砌筑和勾縫;表面較粗糙的塊材如耐酸混凝土預制塊、花崗巖塊材等,可采用砂漿砌筑和勾縫。 優點:強度高,粘結力強,對高濃度強氧化性酸的耐腐蝕效果優良,成本低,取材容易。缺點:材料收縮性較大,凝固時間長,不耐堿,抗滲耐水性較差,而且施工條件要求較高。

      2 、水玻璃砂漿及膠泥的技術指標見表 1 。水玻璃砂漿、膠泥技術指標 表 1 項目 技術指標 膠泥 砂漿 凝結時間 初凝( min )> 30 30 終凝( h )< 8 7 抗拉強度( MPa )> 2.5 2.6 抗壓強度( MPa ) 15 與耐酸磚粘結強度( MPa ) 1.0 浸酸安定性 合格 合格 吸收率(煤油吸收法)(  )< 16 

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      針對傳統橡膠瀝青混溶速度慢、黏度大、加工難度高和摻量低等問題,采用螺桿反應擠出法對橡膠粉進行深度降解(溶膠質量分數大于50%),使其能在低溫下快速混溶于瀝青改性.結合常規測試和動態流變學分析研究了橡膠粉來源、摻量對使用溫度下瀝青流變性能和加工流變性能的影響.結果表明:深度降解橡膠粉能較快分散于瀝青中;橡膠粉來源、摻量可影響改性瀝青的高低溫流變性能及加工流變性能;在不顯著增加改性瀝青黏度的情況下,深度降解橡膠粉的摻量(質量分數)可達50%以上.采用苯丙乳液和環氧乳液對超高韌性水泥基復合材料(UHTCC)進行改性,研究二者對UHTCC力學性能、黏結強度、收縮率的影響.結果表明:對比未改性UHTCC,苯丙乳液和環氧乳液改性的UHTCC抗壓強度和抗折強度均降低,但黏結強度提高,收縮率減小;苯丙乳液改性UHTCC的極限應力和早期初裂應力降低,但90d的初裂應力提高,極限應變保持不變,初裂應變增大;環氧乳液改性UHTCC的極限應力、初裂應力提高,初裂應變增大,但極限應變減小,拉伸應變硬化現象不顯著.
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      3 、使用材料質量要求(1) 水玻璃:施工用水玻璃的密度 ( 20  , g / ㎝ 3 ) 應在 1.40  1.43 范圍內;模數應為 2.6  2.9 之間。(2) 氟硅酸鈉:純度不應小于 95 %,含水率不應大于 1.0 %。細度要求全部通過孔徑 0.15mm 的篩。(3) 粉料:耐酸率不應小于 95 %,含水率不應大于 0.5 %,細度要求 0.1 5 ㎜ 篩孔篩余量不大于 5 %, 0.0 9 ㎜ 篩孔篩余量應為 10 % 30 %。(4) 細骨料:耐酸率不應小于 95 %,含水率不應大于 1 %,并不得含有泥塊。含泥量不應大于 1 %,粒徑不應大于 1.2mm 。4 、水玻璃砂漿、膠泥配合比可參考表 2 。

      水玻璃砂漿、膠泥配合比 表 2材料名稱 配合比(㎏) 水玻璃 氟硅酸鈉 粉料 細骨料 鑄石粉 鑄石粉:石英粉 =1 : 1 水玻璃膠泥 1 100 1 5  18 25 5  270 2 100 1 5  18 22 0  240 水玻璃砂漿 1 100 1 5  17 20 0  220 25 0  270 2 100 1 5  17 200  220 25 0  260 注:表中氟硅酸鈉用量是按水玻璃中氧化鈉含量的變動而調整的,氟硅酸鈉純度按 l00 計。

      5 、水玻璃砂漿、膠泥的攪拌方法 (1) 機械攪拌:  先將粉料、細骨料與氟硅酸鈉加入攪拌機內,干拌均勻,然后加入水玻璃濕拌,濕拌時間不應小于 2min 。當配制水玻璃膠泥時,不加細骨料。 (2) 人工攪拌:先將粉料與氟硅酸鈉混合;過篩兩遍后,加入細骨料干拌均勻,然后逐漸加入水玻璃濕拌,直至均勻。當配制水玻璃膠泥時,不加細骨料。 

      6 、水玻璃砂漿、膠泥的施工要點 (1) 水玻璃砂漿、膠泥應在 1 0  以上的環境溫度下施工,相對濕度不宜大于 80 %。施工前應將基層表面清理干凈,凹處用 1 : 3 水泥砂漿補平,凸處剔平。 (2) 要求原材料使用時的溫度不應低于 10  。(3) 水玻璃砂漿抹面應分層進行,每層厚度,立面不宜大于 5mm ,平面不宜大于 l 0mm 。抹前應先在基層上涂刷兩層水玻璃膠泥,每次涂刷或抹面均應在干燥后進行。 (4) 水玻璃膠泥的施工稠度一般為 70  150mm ;水玻璃砂漿用于砌筑時為 3 0  40mm ,用于抹面時為 40  60mm 。 

      7 、養護與酸化處理 (1) 養護:    水玻璃砂漿、膠泥施工完畢,需在干燥環境中養擴,嚴禁與水或水蒸氣接觸,并應防止早期過快脫水。其養護時間為:環境溫度為 10  20  時不少于 12d ; 21  30  時不少于 6d ; 31  3 5  時不少于 3d 。(2) 酸化處理:為了提高水玻璃砂漿抹面性能,對養護后的抹面進行酸化處理是必要的。酸化處理是用酸性溶液通過浸泡或涂刷方法對抹面進行處理,使其未經反應的水玻璃分解成硅酸凝膠,從而提高耐腐蝕能力。其方法是用濃度為 20 % 25 %的鹽酸或 30 % 40 %的酸刷洗表面,每次刷洗時間應間隔 8h 。酸洗后表面會出現白色的結晶物,應在下次刷洗前擦去,直至表面不析出結晶物為止

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      通過單向玻璃纖維/環氧復合材料試件的單軸向壓縮實驗,結合聲發射及應變電測技術,研究含直徑分別為5mm和10mm兩種圓形分層復合材料損傷演化特性,并探討了試件的壓縮損傷破壞過程。結果表明,在壓縮載荷作用下,兩類分層直徑試件的破壞路徑基本一致,層間破壞機理相同。分層缺陷面積的大小對試件的承載能力有較大影響,分層缺陷面積越大,試件的承載能力降低,試件的破壞程度加劇。載荷-縱向應變曲線由線性變化到近似線性變化再到非線性變化的過程與聲發射信號分析結果較吻合。基于數值仿真分析方法,針對某航天器結構中的十字梁結構進行了優化設計。依據結構承載特點,優化了傳力路徑,合理地設計了加強區域以及鋪層順序,并采用復合材料整體鋪設成型工藝制備了試驗件。試驗結果表明,經過優化設計,十字梁結構重量由699 g降低到436 g,減重達37.6%,在6000 N壓縮載荷作用下的變形由0.33 mm降低到0.19 mm,滿足其剛度設計要求。
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