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乙烯-醋酸乙烯酯共聚物对喷射混凝土力学强度、渗透性能及水化微观结构的影响
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作者 曾鲁平 乔敏 +5 位作者 赵爽 王伟 陈俊松 朱伯淞 冉千平 洪锦祥 《材料导报》 北大核心 2025年第5期161-169,共9页
对比研究了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)以可再分散乳胶粉与聚合物乳液不同形态掺入后对喷射混凝土力学强度与渗透性能的影响,并对速凝水化体系下聚合物颗粒的物理成膜过程以及化学作用进行了探究。结果表明:EVA共聚物通过颗粒吸附、团... 对比研究了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)以可再分散乳胶粉与聚合物乳液不同形态掺入后对喷射混凝土力学强度与渗透性能的影响,并对速凝水化体系下聚合物颗粒的物理成膜过程以及化学作用进行了探究。结果表明:EVA共聚物通过颗粒吸附、团聚及局部成膜作用,降低了速凝阶段水化产物钙矾石的数量并延缓了水泥C_(3)S的早期水化过程,造成速凝浆体凝结时间的明显延长以及早期强度降低,其以乳液形态掺入带来的早期水化延缓作用更强。硬化喷射混凝土内部直径130μm以上的圆形气泡数量受聚合物掺入影响而明显增多,造成硬化孔隙率增大同时降低了后期强度,但以乳胶粉形态掺入时EVA共聚物带来的引气作用及硬化气泡球形度改善效果更强。水化28 d,EVA共聚物在速凝浆体中可形成连续聚合物膜状结构,并充分分散、填充在钙矾石骨架与浆体孔隙之间,显著提高了喷射混凝土的抗水渗性能与弯曲韧性。 展开更多
关键词 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 喷射混凝土 水化微观结构 渗透性能
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全断面开挖隧道喷射混凝土早期力学强度与抗渗性能试验
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作者 曾鲁平 王伟 +4 位作者 洪锦祥 赵爽 冉千平 陈俊松 田佳 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第S02期281-288,共8页
针对全断面施工方法下喷射混凝土早期力学强度与抗水渗性能的高性能化需求问题,选取郑万高铁宜兴联络线某隧道斜井全断面开挖工况,采用混凝土材料性能测试、实体施工验证以及水化微观分析等方法研究喷射混凝土设计强度等级与全断面隧道... 针对全断面施工方法下喷射混凝土早期力学强度与抗水渗性能的高性能化需求问题,选取郑万高铁宜兴联络线某隧道斜井全断面开挖工况,采用混凝土材料性能测试、实体施工验证以及水化微观分析等方法研究喷射混凝土设计强度等级与全断面隧道施工方式的适应性。试验结果表明:1)与模筑混凝土相比,喷射混凝土的早龄期小时强度发展更快,随设计强度等级从C25提高至C40,喷射混凝土8 h抗压强度从3.2 MPa提升至7.0 MPa;2)喷射混凝土的抗水渗性能与其28 d抗压强度遵循良好的线性正相关性;3)与C25喷射混凝土相比,C35喷射混凝土内部的层状C-S-H凝胶数量及致密性明显增加,并充分填充了速凝产物钙矾石形成的骨架孔隙,进而促进了喷射混凝土力学强度及抗水渗性能的提高;4)在全断面施工工况下C35高性能喷射混凝土施工后,采用实体射钉法测试8 h力学强度达到6.0 MPa以上,有效降低了初期支护的早期位移变形及累计变形量。 展开更多
关键词 隧道 全断面法 喷射混凝土 设计强度等级 早期力学强度 抗水渗性能
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单层衬砌喷射混凝土层间力学特性与界面抗渗性能研究 被引量:2
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作者 王伟 霍建勋 +2 位作者 曾鲁平 刘伟 王育江 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第15期86-92,共7页
对比选取C25喷射混凝土与C30模筑混凝土作为混凝土基体层,制作混凝土基体层-混凝土喷射层的模拟单层衬砌组合试件,通过界面抗压强度、钻芯拉拔及恒压水渗试验及界面水化微观分析,系统地探究了单层衬砌混凝土层间的力学特性及渗透行为。... 对比选取C25喷射混凝土与C30模筑混凝土作为混凝土基体层,制作混凝土基体层-混凝土喷射层的模拟单层衬砌组合试件,通过界面抗压强度、钻芯拉拔及恒压水渗试验及界面水化微观分析,系统地探究了单层衬砌混凝土层间的力学特性及渗透行为。试验结果表明:采用双层湿法喷射工艺成型的单层衬砌组合试件界面粘结区存在力学薄弱区或裂缝缺陷,整体力学强度低于混凝土喷射层;与素喷层体系相比,纤维喷射层体系表现出更高的界面粘结强度(大于1.2 MPa),并与养护龄期遵循良好的抛物线发展规律,这是因为垂直界面粘结区方向纤维分布较多,并通过重排、桥接等方式改善了界面粘结区及组合混凝土整体的抗弯韧性;模筑混凝土基体层后期水化产物中存在丰富的氢氧化钙物相,为混凝土喷射层前期水化物相钙矾石的生成提供了充足的反应物,改善了界面区水化结构的致密性。 展开更多
关键词 单层衬砌 钢纤维喷射混凝土 界面粘结强度 抗渗性能
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早强型喷射混凝土在郑万高铁巫山隧道中的施工试验 被引量:17
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作者 赵爽 洪锦祥 +3 位作者 乔敏 王伟 曾鲁平 赵斌 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第S01期369-373,共5页
在郑万高铁巫山隧道建设中,为降低施工综合成本,提升喷射支护效果,加快工程进度,对采用早强型速凝剂与喷射混凝土纳米掺合料制备的早强型喷射混凝土开展工程试验研究。结果表明:1)同普通喷射混凝土相比,早强型喷射混凝土一次喷射厚度提... 在郑万高铁巫山隧道建设中,为降低施工综合成本,提升喷射支护效果,加快工程进度,对采用早强型速凝剂与喷射混凝土纳米掺合料制备的早强型喷射混凝土开展工程试验研究。结果表明:1)同普通喷射混凝土相比,早强型喷射混凝土一次喷射厚度提高33 mm,回弹率降低14.5%;2)30 m隧道喷射施工可节省原材料费用2.77万元,节省工序时间24 h,经济效益显著。 展开更多
关键词 高铁隧道 早强型喷射混凝土 喷射厚度 回弹率 工序时间
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西北地区冬季低温环境下长大隧道喷射混凝土的耐久性能研究 被引量:5
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作者 张付军 曾鲁平 《新型建筑材料》 2021年第11期120-124,共5页
依托武九高速公路高楼山长大隧道实体工程,对比研究了西北地区冬季低温干燥养护条件下喷射混凝土的力学性能及长期耐久性能,并采用SEM观察了喷射混凝土碳化损伤区域及碳化产物的微观形貌。结果表明:西北地区隧道喷射混凝土受冬季低温干... 依托武九高速公路高楼山长大隧道实体工程,对比研究了西北地区冬季低温干燥养护条件下喷射混凝土的力学性能及长期耐久性能,并采用SEM观察了喷射混凝土碳化损伤区域及碳化产物的微观形貌。结果表明:西北地区隧道喷射混凝土受冬季低温干燥养护环境影响,早期抗压强度明显下降,且90 d强度提高缓慢。低温干燥养护环境会造成喷射混凝土早期干燥收缩增大,同时造成喷射混凝土长期抗冻性明显下降,快冻法循环次数小于200次。西北地区喷射混凝土实体结构的碳化侵蚀作用发展较早,28 d时喷层结构的碳化深度在4.0 mm左右,低温干燥养护条件更加剧了喷射混凝土的碳化损伤程度,碳化产物碳酸钙易富集在结构缺陷处,以片状堆积形式生长。 展开更多
关键词 喷射混凝土 低温干燥养护 力学强度 耐久性能
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洞渣石粉特性及其对聚羧酸减水剂吸附性能的影响 被引量:1
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作者 赵爽 吴庆勇 +3 位作者 王伟 曾鲁平 陈俊松 乔敏 《新型建筑材料》 2023年第12期34-37,42,共5页
借助SEM、XRD、激光粒度仪、Zeta电位仪、TOC有机碳吸附仪等设备,测试了某在建隧道洞渣石粉的颗粒形貌、颗粒级配与矿物组成,研究了其Zeta电位与减水剂吸附性能。结果表明:洞渣石粉颗粒呈不规则形状,棱角分明,颗粒大小不一;相同制砂工艺... 借助SEM、XRD、激光粒度仪、Zeta电位仪、TOC有机碳吸附仪等设备,测试了某在建隧道洞渣石粉的颗粒形貌、颗粒级配与矿物组成,研究了其Zeta电位与减水剂吸附性能。结果表明:洞渣石粉颗粒呈不规则形状,棱角分明,颗粒大小不一;相同制砂工艺下,玄武岩石粉比表面积最大,石英岩石粉的最小;石英岩石粉的Zeta电位绝对值最大,玄武岩石粉的最小;花岗岩石粉对减水剂的吸附率最大,石英岩石粉的最小;长侧链吸附基团减水剂在洞渣石粉表面的吸附率最大,磷酸吸附基团减水剂的最小。 展开更多
关键词 洞渣 石粉 颗粒特征 聚羧酸减水剂 吸附性能
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