低负温套筒灌浆料的开发研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

几年来,我国装配式混凝土结构发展越来越快。装配式钢筋混凝土结构是以预制构件为主要受力构件经连接而成的混凝土结构,是我国建筑结构发展的重要方向之一,具有效率高,节水,节材,环保等特点。装配式灌浆料所构成的是预制构件的关键节点,所以对灌浆料的强度,稳定性,凝结时间等都有很高的要求,而且根据施工进度安排,很多项目都需要在冬季仍需灌浆施工工作。而此期间日平均气温已降至5℃以下,如不采取有效保温加热措施,普通套筒灌浆料将无法正常凝结硬化。由于预制墙板的特殊性,加热保温很不方便,而且施工成本大大增加,施工周期将是常温施工的2~3倍。套筒灌浆施工具有特殊性,套筒内腔的体积很小(一般不到0.2L) ,且灌浆层厚度也很薄(<10mm) 。如果灌浆时套筒和钢筋的温度都在低负温,即便灌浆料的出锅温度较高,浆液灌入套筒后也会在很短的时间内( 终凝前) 降低至低负温,冻害的风险较大。因此,提高套筒灌浆料抗冻性,保证灌浆料在低负温具有良好施工性和复合标准要求的各龄期强度,确保冬季套筒灌浆的施工质量是装配式混凝土建筑施工亟待解决的重要问题之一。

针对以上问题,对于套筒灌浆料的重新遴选和配伍就至关重要。现阶段的套筒灌浆料的胶凝材料多采用高标号硅酸盐水泥,这些水泥具有强度稳定的特点,但是在负低温的条件下有着凝结硬化较慢长、强度发展缓慢等明显弊端,无法适应寒冷地区冬季施工的要求。利用外加剂技术改善混凝土材料的抗冻性,是该类材料冬季施工的通常做法。长期以来,寒冷地区混凝土的冬季施工通常采用掺入防冻剂的做法。防冻剂多由氯盐、亚硝酸盐等原料,掺量一般不低于3%,可能会降低混凝土的终期强度,也提高钢筋锈蚀的风险。因此,应控制引入套筒灌浆料的防冻组分的种类和掺量。

鉴于此,我们旨在开发一种低负温套筒灌浆料(5℃~-10℃),使其具有早强快硬、可操作时间长、流动性好、最终强度不损失等特点,使其满足寒冷地区冬季施工的要求。结合XRD、SEM等测试手段,分析灌浆料硬化体的水化物相和微观形貌,初步探索灌浆料抗冻机理及其在低负温下强度发展的机理。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备:以普通硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥,三元胶凝体系为基础 ,确认基础配比,通过调整优化灌浆料的配合比和外加剂,制备负低温套筒灌浆料。

材料表征:利用xrd、sem等分析灌浆料硬化体物相及微观结构。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究方法、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-8周:制定试验方案,研究低负温条件下胶凝材料组成对套筒灌浆料性能的影响;研究外加剂对套筒灌浆料在低负温环境中水化硬化的影响,确定低负温灌浆料的配合比。;

第9-10周:采用xrd、sem、等测试技术对不同龄期下的灌浆料硬化体的物相、显微结构等进行测试研究。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] suruthikamalakannan, ramya thirunavukkarasu, radhakrishna g. pillai, manu santhanam.factors affecting the performance characteristics of cementitious grouts forpost-tensioning applications. construction and building materials.2018,v180:681-691.

[2]m. jamalshannag.high-performance cementitious grouts for structural repair.cementand concrete research.2002,v32: 803–808.

[3]x.l. zhaoa, j. ghojelb, p.grundya, l.h. hanc.behaviour of grouted sleeve connections at elevatedtemperatures.thin-walled structures.2006, v44: 751–758.

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