海水环境下水泥结石体性能试验研究
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海洋施工中高强度灌浆材料的形变性能研究海洋工程施工中,高强度灌浆材料的形变性能是一个关键性能指标。
海洋环境的复杂性和特殊性使得施工材料面临更加严峻的挑战。
本文将围绕海洋施工中高强度灌浆材料的形变性能展开研究,探讨其影响因素及改善方法。
首先,形变性能是衡量灌浆材料应力-应变关系的重要指标。
在海洋环境下,海水的腐蚀性和海底的复杂地质条件给高强度灌浆材料的形变性能提出了更高的要求。
常规材料在海洋施工中可能出现龟裂、开裂等问题,导致工程质量下降。
因此,研究高强度灌浆材料的形变性能对于确保海洋工程的稳定性至关重要。
其次,高强度灌浆材料的形变性能受多种因素的影响。
首先是材料的成分和配比。
采用合适的胶凝材料、填充料和掺合料,合理调整配比,能够提高材料的形变性能。
其次是施工方法和工艺。
控制施工过程中的振动、浇注速度和浇注压力等因素,能够减少形变过程中的应力集中,提高形变性能。
同时,应注意施工过程中的温度和湿度等环境因素,因为这些因素也会对形变性能产生影响。
进一步,改善高强度灌浆材料的形变性能有多种方法。
一种常见的方法是添加增强材料。
例如,可以添加纤维材料或颗粒增强材料来改善材料的抗裂性能和形变性能。
这些增强材料能够有效地分散应力,并阻止裂缝的扩展。
另一种方法是改变材料的微观结构。
通过改变颗粒形状、大小和分布,可以控制材料的孔隙率和孔隙结构,从而改善材料的形变性能。
此外,改善材料的耐久性也对形变性能的提升至关重要。
采用抗腐蚀材料或添加防腐蚀剂能够降低材料的老化速率,延长其使用寿命,提高形变性能。
最后,测试和评估高强度灌浆材料的形变性能是验证研究成果的重要步骤。
常用的测试方法包括应力-应变试验、变形试验和蠕变试验等。
这些试验能够评估材料在不同应力和应变条件下的形变性能,并提供有效的数据支持。
此外,可以利用数值模拟方法对材料的形变性能进行预测和分析,为实际工程应用提供指导。
综上所述,海洋施工中高强度灌浆材料的形变性能研究是一个复杂而重要的课题。
改性水泥-水玻璃注浆材料防渗性能试验研究万志;张蕾;刘健;解全一;李昱莹;李选正【摘要】为了使水泥-水玻璃注浆材料在注浆中得到更广泛的应用,通过室内配比试验和扫描电镜分析对5%膨润土掺量下水泥-水玻璃体积比和粉煤灰掺量对水泥-水玻璃(C-S)浆液性质的影响进行研究,并开展现场试验对该改性浆液的防渗性能进行了研究.结果表明:①改性C-S双液的凝胶时间有所延长,且凝胶时间随着C-S体积比的增大而缩短、粉煤灰掺量的增大而延长;②浆液结石体的抗压强度和抗折强度都随C-S体积比的增大都呈现先增大后减小的趋势并在体积比约为2时达到最大,浆液结石体的抗压强度随粉煤灰掺量的增大而降低,结石体7d抗折强度随着粉煤灰掺量的增加先增加后减小,试验条件下,粉煤灰掺量为25%取得最大抗折强度;③通过扫描电镜对结石体微观结构分析得出,粉煤灰掺量为25%、C-S体积比为2的配比下水泥的水化反应最充分,粉煤灰的微集料反应发挥最佳;④通过现场防渗试验验证了研发浆液材料的防渗性能满足规范要求.改性C-S浆液较好地结合了几种材料的优点,建议采用的材料配比为25%粉煤灰、5%膨润土、70%水泥,C-S体积比为2.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)019【总页数】6页(P277-282)【关键词】水泥-水玻璃双液;粉煤灰;膨润土;强度;扫描电镜;防渗性能【作者】万志;张蕾;刘健;解全一;李昱莹;李选正【作者单位】山东大学土建与水利学院,济南250061;山东大学基建部,济南250100;山东大学土建与水利学院,济南250061;山东大学土建与水利学院,济南250061;山东大学土建与水利学院,济南250061;山东大学土建与水利学院,济南250061【正文语种】中文【中图分类】TU525渗流问题一直是水利和岩土工程施工期和运行期不可忽视的重要安全问题。
目前常用的防渗技术主要有防渗墙、土工合成材料技术、注浆等[1—3]。
什么叫海工混凝土(一)引言概述:海工混凝土是指用于海洋工程中的混凝土材料。
由于海洋环境的特殊性,海工混凝土需要具备特殊的性能和耐久性,以满足长期暴露在海水、波浪、潮汐等恶劣环境下的要求。
本文将从材料特性、设计与施工、性能评价等方面展开阐述,以便读者对海工混凝土有更全面的了解。
正文内容:1. 材料特性a. 主要组成成分:水泥、细骨料、粗骨料等。
b. 添加剂:用以改善混凝土的性能,如增强剂、防水剂等。
c. 海工混凝土的特殊性:耐海水腐蚀、抗波浪冲击、耐潮湿循环等。
2. 设计与施工a. 混凝土配合比设计:根据工程要求和特殊环境条件进行设计。
b. 海工混凝土结构设计:根据海洋环境和结构要求进行设计,如亚克力保护层、钢筋保护层等。
c. 施工过程控制:包括搅拌、浇筑、振捣等环节的控制。
3. 性能评价a. 海水腐蚀性能评价:通过试验等方法评价混凝土的抗海水腐蚀性能。
b. 抗波浪冲击性能评价:模拟实际海洋环境,评价混凝土的抗波浪冲击性能。
c. 耐潮湿循环性能评价:通过潮湿循环试验评价混凝土的耐久性。
4. 应用领域a. 深海油气开发:海洋油气平台、油井架等。
b. 海上风电工程:浮式风机、固定式风机基础等。
c. 海洋交通工程:港口工程、航道工程等。
5. 发展趋势与挑战a. 新材料的研发与应用:如高性能混凝土、纳米材料等。
b. 海工混凝土施工技术的创新:如浮式混凝土结构施工技术、快速固化混凝土等。
c. 环境保护要求的提高:海工混凝土需要更符合环保要求的材料和技术。
总结:海工混凝土作为一种特殊耐久性材料,在海洋工程中有广泛的应用。
通过深入了解材料特性、设计与施工、性能评价、应用领域等方面的知识,我们可以更好地应对海洋环境下的挑战,并推动海工混凝土技术的发展。
随着新材料和施工技术的不断创新,海工混凝土的性能和应用领域将得到进一步提升。
海水混凝土在海洋工程中的应用技术规范一、前言海水混凝土是一种新型的建筑材料,其具有优异的抗盐雾、抗海水侵蚀、抗冻融、抗风化等特性,因此被广泛应用于海洋工程中。
本文将结合海水混凝土在海洋工程中的应用实例,从材料选择、配合比设计、施工工艺、养护等方面进行详细阐述,以期为海洋工程建设提供有益的参考。
二、材料选择2.1 水泥海水混凝土的水泥选用应符合GB175-2007《普通硅酸盐水泥》中的规定。
在水泥的选择上,应根据海洋工程的具体条件进行考虑。
如在海洋环境中,需要对水泥的抗盐雾性能进行特别考虑,因此,建议选用普通硅酸盐水泥中添加了氢氧化钙的水泥。
2.2 砂砂的选择应符合GB/T14684-2011《建筑用天然砂》中的规定。
在海洋环境中,建议选用细度模数适宜、粒径分布合理的砂,以确保混凝土的均匀性。
2.3 石料石料的选择应符合GB/T14685-2011《建筑用碎石》中的规定。
在海洋环境中,建议选用抗风化性能好、硬度高、立方体抗压强度符合规定的石料。
2.4 水在海洋环境中,水的盐度比较高,因此在选用水时应特别注意其盐度。
建议选用淡水或经过脱盐处理后的水。
2.5 混凝土添加剂在海洋环境中,混凝土添加剂的选择应根据具体情况进行考虑。
如需要提高混凝土的抗风化性能,可以添加硅酸盐掺合料;如需要提高混凝土的抗盐雾性能,可以添加氢氧化钙等。
三、配合比设计3.1 抗盐雾性能的考虑海洋工程中的建筑材料需要具有抗盐雾性能,因此在混凝土配合比设计时需要考虑这一点。
建议采用高抗盐雾性能的混凝土配合比设计,同时根据海洋工程的具体条件,确定混凝土的掺合料种类、掺量等参数。
3.2 抗风化性能的考虑海洋环境中的风化作用比较强,因此在混凝土配合比设计时需要考虑抗风化性能。
建议采用适宜的掺合料,如硅酸盐掺合料、氢氧化钙等,以提高混凝土的抗风化性能。
3.3 硬化剂的考虑海水混凝土的强度发展速度比较慢,因此在混凝土配合比设计时需要考虑硬化剂的使用。
一、实验目的1. 了解水运工程混凝土的特性及其在工程中的应用。
2. 掌握混凝土拌合物的工作性(和易性)的测定方法。
3. 学习混凝土强度试验的基本原理和操作步骤。
4. 分析影响混凝土质量的因素,为实际工程提供理论依据。
二、实验原理混凝土是一种由水泥、砂、石子、水等材料按一定比例拌合而成的复合材料。
混凝土的强度主要取决于水泥的强度和水泥与骨料的结合程度。
本实验主要研究混凝土拌合物的工作性和混凝土立方体抗压强度。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:水泥、砂、石子、水、减水剂等。
2. 实验仪器:坍落度筒、捣棒、抗压试验机、量筒、天平等。
四、实验步骤1. 混凝土拌合物工作性试验(1)根据配合比称取水泥、砂、石子、水等材料。
(2)将水泥、砂、石子等材料倒入拌合桶中,加入水,用捣棒进行充分拌合。
(3)将拌合好的混凝土倒入坍落度筒中,将捣棒插入混凝土中,拔出后观察混凝土的坍落度。
(4)根据坍落度判断混凝土拌合物的工作性。
2. 混凝土立方体抗压强度试验(1)根据配合比称取水泥、砂、石子、水等材料。
(2)将水泥、砂、石子等材料倒入拌合桶中,加入水,用捣棒进行充分拌合。
(3)将拌合好的混凝土倒入立方体试模中,用捣棒进行捣实。
(4)将试模放入养护室养护28天。
(5)取出试块,用抗压试验机进行抗压强度试验。
(6)记录试块的抗压强度值。
五、实验结果与分析1. 混凝土拌合物工作性试验结果通过坍落度试验,我们可以判断混凝土拌合物的工作性。
工作性良好的混凝土拌合物应具有良好的流动性、保水性和稳定性。
2. 混凝土立方体抗压强度试验结果通过抗压强度试验,我们可以了解混凝土的强度。
根据试验结果,我们可以分析影响混凝土强度的因素,如水泥强度、骨料粒径、水灰比等。
六、结论1. 混凝土拌合物的工作性对其在工程中的应用具有重要意义。
2. 混凝土的强度主要取决于水泥的强度和水泥与骨料的结合程度。
3. 影响混凝土强度的因素较多,应根据实际工程需求进行合理设计和施工。
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’. 水泥-水玻璃双液注浆在黄土隧道施工中的应用
针对黄土隧道进出口段的黄土层在与基岩交界附近为饱和黄土,围岩强度低,自稳能力差,施工难度大的现状,在室内测定了水泥-水玻璃
浆液不同配比和不同温度情况下的胶凝时间及浆液结石体抗压强度
的基础上,通过现场注浆试验,对水泥-水玻璃浆液配比、注浆压力、浆液扩散半径等技术参数和注浆工艺进行了研究.结果表明:在黄土
隧道施工中,水泥-水玻璃双液注浆参数为:水玻璃模数M=2.8~3.1,水玻璃溶液浓度Be′=35~40,水泥浆水灰比W/C=0.75:1~1.0:1(重量比),水泥浆:水玻璃=1:0.5~1:1.0(体积比),注浆压强为0.6~3.5 MPa,浆液扩散半径为0.5~1.3 m.工程实践说明:采用水泥-水玻璃双液注浆方法加固黄土隧道进出口段的饱和黄土可以取得较好的效果。
高温环境下CO2腐蚀水泥石规律的实验研究周仕明 王立志 杨广国 杨红歧(中国石化石油勘探开发研究院德州石油钻井研究所,山东德州 253005)摘要:天然气中普遍存在CO2气体,在干气情况下CO2气体没有什么危害。
但是如果地层出水,CO2会在湿环境下对井筒中的各种物质产生腐蚀。
本文实验分析了在 4.8MPa分压,95℃、130℃和150℃的湿环境下,CO2气体对水泥石腐蚀的腐蚀规律。
通过对比分析腐蚀前后的水泥石试块的物理性能和反应产物,认为CO2腐蚀水泥石的主要产物是CaCO3,CaCO3和CO2在湿环境下进一步反应生成可溶解的Ca(HCO3)2。
腐蚀后的水泥试块强度降低,渗透率升高。
腐蚀深度在低温区与温度成正比,在高温区与温度成反比。
水化产物中CaAl2SiO2O8·4H2O(钙长石)具有较强的抗CO2腐蚀能力。
胶乳可有效降低水泥石腐蚀深度。
关键词:水泥石,CO2,腐蚀,抗压强度,渗透率Abstract: CO2 usually is associated gas of nature gas, and has no damage in dry environment. But when gas contains water, CO2 will corrodes everything in well bore. Corrosion mechanism of CO2 to oil cement stone in wet and 4.8MPa CO2 pressure and separately 95 and 130 and 150℃℃℃environments was introduced by study physical prosperities and reaction products before and after corrosion. The main corrosion product is CaCO3,and the further and the last is resoluble Ca(HCO3)2. After corrosion the compressive strength of cement stone decreases and the permeability increases comparably. Corroding depth has direct ratio relationship with temperature on low and middle temperature level, and inverse ratio relationship on high temperature level. CaAl2SiO2O8·4H2O has relatively high anti-corrosion ability, and Latex can reduce effectively corrosion depth of cement stone.Keywords: cement stone CO2 corrosion compressive strength permeability引言油气井套管外水泥环是保护套管,实现层间封隔的主要屏障。
水下混凝土浇筑海水混凝土规格一、引言水下混凝土浇筑是一种特殊的混凝土浇筑方式,需要在水下环境中进行施工。
海水混凝土是指在海水环境下制作的混凝土,具有高强度、抗侵蚀、抗裂、耐久等优点。
本文将从混凝土材料、混凝土配合比、混凝土施工等方面对水下混凝土浇筑海水混凝土的规格进行详细说明。
二、混凝土材料1. 水泥:选择优质的硅酸盐水泥,符合GB/T 175-2007《水泥标准》的规定,水泥标号为P.O42.5。
2. 细集料:采用石英沙,粒径应小于2mm,且符合GB/T 14684-2011《建筑砂石骨料》的规定。
3. 粗集料:采用石子,粒径应在20-40mm之间,且符合GB/T 14684-2011《建筑砂石骨料》的规定。
4. 水:使用海水进行配制,水质应符合GB/T 14669-2011《海水水质标准》的规定。
5. 外加剂:采用高效减水剂,以提高混凝土的流动性和抗裂性,减少混凝土收缩变形。
三、混凝土配合比混凝土配合比的设计应根据混凝土的使用环境、施工工艺和要求的强度等因素进行。
在水下环境中,为了保证混凝土的流动性和可塑性,应采用高流动性的配合比。
混凝土配合比的设计应符合以下要求:1. 水泥用量:根据混凝土强度等级和环境要求确定水泥用量。
2. 骨料用量:根据混凝土的强度等级和需要的流动性,确定骨料用量。
3. 外加剂用量:根据混凝土的流动性和抗裂性要求,确定外加剂用量。
4. 水用量:根据混凝土的流动性、可塑性和环境要求,确定水用量。
5. 配合比的设计应符合GB/T 50080-2016《混凝土结构设计规范》的规定。
四、混凝土施工1. 海水混凝土浇筑前应先进行测量,确定混凝土浇筑的位置和高度。
2. 海水混凝土浇筑前应先进行混凝土试块的制作和强度测试,保证混凝土的质量。
3. 海水混凝土浇筑应采用“气压式浇筑法”,即在混凝土泵送的同时,利用混凝土内部的气压将混凝土顺利地流向施工部位。
4. 海水混凝土浇筑时,要严格控制混凝土的流动性和可塑性,确保混凝土的均匀性和密实性。
沿海耐久性混凝土施工技术研究文摘:沿海耐久性混凝土施工技术研究沿海地区桥梁多穿越近海,桥梁基础及下构长期受海水侵蚀,较普通混凝土则在耐久性方面提出了更高的要求。
混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力,在规定的使用年限内,在各种环境条件作用下,不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观的能力。
一、沿海耐久性混凝土原材料要求应严格限制混凝土各种原材料(水泥、矿物掺和料、骨料、外加剂和拌和水等)中的氯离子含量,各种原材料中的氯离子应尽可能低。
新拌混凝土硬化后,实查混凝土中的氯离子含量对于钢筋混凝土不应超过胶凝材料重的0.1%,对于预应力混凝土不得超过胶凝材料重的0.06%。
1、水泥配制耐久混凝土的水泥拟选用强度等级42.5 的Ⅱ型硅酸盐水泥。
为改善混凝土的体积稳定性和抗裂性能,水泥中的C3A 含量一般不宜超过10%(此值按照海水环境进行取值),水泥细度(比表面积)不超过350m2/kg,游离氧化钙不超过1.5%。
大体积混凝土宜采用C2S 含量相对较高而水化热较低的水泥;为改善混凝土的抗裂性,水泥的含碱量(按Na2O 当量计)不宜超过水泥质量的0.6%,混凝土内的总含碱量(包括所有原材料)应不超过3.0kg/m3,并宜使用非碱活性集料。
2、矿物掺合料1)、配制耐久混凝土所用的矿物掺和料可为粉煤灰、磨细高炉水淬矿渣、硅灰、沸石岩粉、石灰石粉、天然火山灰等材料。
掺和料必须品质稳定、来料均匀、来源固定。
掺和料的掺量应根据设计对混凝土各龄期强度、混凝土的工作性和耐久性以及施工条件和工程特点而定。
矿物掺和料中应不含放射性物质、可溶性有毒物质或对混凝土性质有害的物质。
2)、粉煤灰的烧失量不宜大于5%,对预应力混凝土和引气混凝土小于3%;三氧化硫含量≤2%;需水量比不大于100%;粉煤灰掺量应不少于胶凝材料总量的20%,当掺量达30%以上时,水胶比不宜大于0.42。