高塑性喷涂混凝土性能研究(2)

（3）有水地段湿喷混凝土效果差，应继续改进完善湿喷混凝土施工工艺，使其能够适应不同地质地段施工。

湿喷混凝土技术的应用，较好地解决了干喷混凝土存在的不足，也取得了一些施工经验，但由于对湿喷混凝土工艺的认识和应用时间较短，诸如防止堵管、有水地段喷射混凝土工艺的研究都将是今后施工中急需解决的问题。湿喷混凝土由于粉尘少、回弹低、生产率高、混凝土质量稳定可靠，在保护施工人员的身体健康、提高经济效益、保证工程质量等方面都有明显的优势。作为一种新的施工工艺，随着湿喷机具的技术进步，其应用必将越来越广泛。 3. 提高混凝土强度方法

混凝土受压时的破坏可能有三种形式：(1)骨料与水泥石界面的枯结破坏；(2)水泥石本身的破坏；(3)骨料发生劈裂破坏。长期以来研究混凝土力学强度理论的基木观念认为，水泥石和集料界面的粘结强度，往往是普通混凝土中最薄弱的环节，因此把水泥石性能作为主要影响因素。 3.1改善水泥砂浆性质提高混凝土强度

通过改变传统工艺而采用砂浆裹石工艺拌合混凝土，可以改善水泥砂浆性质，能够适当提高中等强度值普通混凝土强度。强度值大致可提高10%左右。

水泥和水形成水泥浆，包裹在砂粒表面并填充砂粒间的空隙而形成水泥砂浆。水泥砂浆又包裹石子并填充石子间的空隙而形成混凝土在混凝土凝固前水泥浆在砂石颗粒间起润滑作用使混凝土拌合物具有一定的流动性。当水泥浆经水化作用而凝固硬化即成水泥石，可将砂石骨料牢固地胶结在一整体，起着胶结作用。

从上面分析可以看出，混凝土的力学性能取决于水泥石的性能、粗细骨料

的性能、水泥石与骨料界面的粘结力以及水泥石与骨料在混凝土内的相对体积含量，而这些又都与水泥砂浆的性能密切相关。那么，可以通过先搅拌水泥砂浆来改善水泥砂浆性能后再从而达到提高混凝土强度的目的。即先把水泥、砂子和一部分搅拌水先行搅拌成均匀的水泥砂浆，再投人粗骨料，进行二次搅拌，制备成混凝土拌合物，来强化搅拌效果、促进水泥颗粒的均匀分散、提高水泥浆的润滑作用、优化水泥石的结构组成，从而改善水泥砂浆的性质，以求最终达到提高混凝土强度的目的。 3.2利用磁场处理水提高混凝土强度

用磁场处理水调制的水泥板块和混凝土的强度增加10%一25%，减少水泥用量5%一10%，使混凝土的固化加快，获得相应强度的时间减少1/4一1/2，运输方便程度提高18%，还具有防水性、防冻性和化学稳定性明显增长的优点。

混凝土的固化过程同水泥板一样是一个复杂的过程由于水泥中矿物的水合与溶解从而形成过饱和溶液，这些矿物自发的分散达到胶体粒子大小形成触变的凝聚结构，最后，结晶结构形成、增长和加强，磁场处理水影响所有这些过程。所以会影响到混凝土的性质和固化。经显微镜研究指出，在磁场处理水调制的水泥浆中水合程度增大了。在磁场处理水中，硫酸铝钙和氢氧化钙晶粒的量明显地增加而晶粒则变小了，晶粒与正常情况一样，不仅生长于颗粒表面而且也生长于水的溶液中，几天后在电子显微镜下检查，板块的结构是很细的粒子。此外，在磁场处理水中新生成的结晶和物质的有序性程度明显地提高了。这些都是导致用磁场处理水调制水泥板块和混凝土可使它们的固化时间缩短并具有增塑作用，提高混凝土的强度和冷冻性的理由。 3.3用球团化水泥提高混凝土强度

经球团化处理的水泥颗粒本身易于转动，由于颗粒之间的方位效应的作用，就可以提高混凝土的流动性。经球团化处理的水泥颗粒与普通不定型的水泥颗粒相比，充填性好，可使混凝土硬化体更加密实，提高强度。

该法就是在100m/s的高速气流中搅拌混合水泥粉体，让水泥颗粒之间相互冲撞，利用在表面上所产生的很大机械能，使微细颗粒粘附在和固定在大的颗粒表面上的方法。如果在一定的条件下将此法用于水泥改性处理，则就可利用如图2所示工艺，生产出球团化水泥。经改性的球团化水泥颗粒直径约为10um，呈现出在水泥颗粒表面固定1um以下的微细颗粒的多层结构。经实践证明，一般情况下所用的普通水泥都可球团化处理，经球团化处理的水泥，其化学成分不会改变。

图2水泥的球团化机理

1一水泥熟料;2一粉碎;3一拌和粘附;4一固化;5一球团化水泥

3.4添加矿物掺合料提高混凝土强度

矿物掺合料对水泥基材料具有重要的强度效应，这种效应主要来源于掺合料化学和物理两方面的作用：即活性矿物掺合料与水泥水化产物氢氧化钙CH的火山灰效应对水泥水化产物基体的化学填充密实作用；以及矿物掺合料的微集料充填效应.矿物掺合料不仅具有上述强度效应，而且还能较好地改善水泥基复合材料的耐久性以及施工性能；另外，也加强了混凝土材料的废物利用，增加

了混凝土材料的环境协调性。因此，合理地充分利用矿物掺合料具有十分重要的技术经济价值和社会效应。 3.5掺入碳纤维提高混凝土强度

随炭纤维掺量增加， 混凝土的抗压强度会下降，同时弹性模量也随炭纤维掺量增加而减少。这是因为在混合时引进了大量空气，使混凝土内的空气含量增加。混凝土的抗拉及抗弯强度随纤维掺量的增加而增加，同时其韧性也得到提高。掺有保凝剂和减水剂的砂浆韧性明显优于不掺外加剂的，这是国为外加剂的掺入提高了纤维及水泥颗粒的分散作用，使纤维分布更均匀，从而提高了强度和韧性。 …… 此处隐藏：510字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……