隨著深水資源的大量開發(fā),水下建筑越來越多,導(dǎo)致對混凝土水下澆筑的要求越來越高,因而對水下不分散混凝土（NDC）的研究就顯得格外重要。但是目前的水泥基NDC,普遍存在力學(xué)強(qiáng)度偏低、水泥和抗分散劑相容性差、流動性經(jīng)時損失快和凝結(jié)時間長等問題,大大制約了NDC在水下工程中的應(yīng)用。因此,找到一種新的膠凝材料來解決現(xiàn)階段NDC遇到的諸多難題,對于推廣其在工程中的應(yīng)用具有極大的意義。本文擬通過堿激發(fā)礦渣膠凝材料代替水泥基材料制備NDC,在以下幾個方面做了探索性和創(chuàng)新性的工作:（1）新拌堿激發(fā)膠凝材料的凝結(jié)調(diào)控研究通過改變激發(fā)劑模數(shù)、Na₂O含量和抗分散劑摻量,分析了這三個因素對堿激發(fā)凈漿凝結(jié)時間的影響。分別在陸上和水中成型同等抗分散劑摻量下的水泥基凈漿作為對照組,對比分析了抗分散劑對兩種材料凝結(jié)時間影響的異同。研究結(jié)果表明,各因素對堿激發(fā)漿體不同凝結(jié)時間影響大小排序均為:激發(fā)劑模數(shù)>抗分散劑摻量>Na₂O含量。激發(fā)劑模數(shù)越高,堿激發(fā)漿體凝結(jié)時間越長。（2）新拌堿激發(fā)膠凝材料的工作性研究通過凈漿流動度和混凝土坍落度擴(kuò)展度的變化,研究了抗分散劑摻... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究路線

碩士學(xué)位論文142.2水下不分散混凝土的制備（PreparationofNDC）2.2.1混凝土水下澆筑施工的試驗(yàn)裝置及方法（1）導(dǎo)管法由于水下不分散混凝土往往在幾十米水深或深海中施工，為了使混凝土拌合料盡可能少的與水接觸，影響澆筑效果，當(dāng)前工程中主要采用導(dǎo)管法或泵壓法灌注水下混凝土。其工作原理是利用混凝土當(dāng)作隔水層，將卸料管的下端口置于新澆筑的混凝土一定深度范圍內(nèi)，接著將混凝土拌和物倒入管內(nèi)，保證混凝土從卸料管流出后直接進(jìn)入到初期澆筑的混凝土中，避免與水直接接觸。保持連續(xù)澆筑，逐漸擴(kuò)大澆筑體積，最終完成澆筑[70]。同時，為了防止導(dǎo)管內(nèi)混凝土產(chǎn)生大的水中落差以及水進(jìn)入到管中，會在導(dǎo)管的出口端安裝閥門或放置浮球。在導(dǎo)管沒入水之前，關(guān)上閥門或放入浮球，然后將管內(nèi)裝滿混凝土，再放到需要澆筑的位置，將導(dǎo)管出口插入已澆筑的混凝土中。在澆筑過程中，連續(xù)灌入混凝土，保持導(dǎo)管內(nèi)時刻裝滿混凝土，控制導(dǎo)管在混凝土中埋深1-2m之間。導(dǎo)管法如圖2-1所示。圖2-1導(dǎo)管法示意圖Figure2-1Schematicdiagramofthecathetermethod考慮到水下不分散混凝土的工程施工背景，為了最大限度地模擬實(shí)際工程中混凝土的水下澆筑過程，本研究采用導(dǎo)管法成型水下不分散混凝土試件。由于試驗(yàn)條件的限制，同時考慮到工作量和材料成本問題，最終采用100mm×100mm×100mm的立方體試模和圓柱形塑料導(dǎo)管（高200mm，直徑60mm）。（2）混凝土水下澆筑方法如下：1）先在模具內(nèi)部抹上一層機(jī)油以便于養(yǎng)護(hù)完畢拆模，為了最大程度上使混凝土拌合料不與水過多的接觸，先將模具底層澆筑1cm厚混凝土，將導(dǎo)管下端

2堿激發(fā)水下不分散混凝土的制備技術(shù)研究15插入試模底部的混凝土中（為了模擬浮球隔水作用）。2）在模具中注滿水，澆筑時一個人負(fù)責(zé)澆筑混凝土，一個人負(fù)責(zé)扶穩(wěn)和提升導(dǎo)管。澆筑過程中，扶導(dǎo)管的人要根據(jù)混凝土的澆筑進(jìn)度提升導(dǎo)管，保持導(dǎo)管底部埋在混凝土一定深度范圍內(nèi)，直至試模內(nèi)充滿混凝土。3）當(dāng)混凝土超出試模頂面后，用錘子輕敲試模的側(cè)面讓其充分排水，并用抹刀將試模頂面輕輕抹平，將混凝土連同試模放入養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)。4）整個澆筑過程要求控制在10s-20s之間，從開始澆筑到完成澆筑，要保持高度的連續(xù)性，即保持導(dǎo)管內(nèi)時刻加滿混凝土。這樣可以最大限度避免混凝土拌合物與水接觸，以及造成堵管等現(xiàn)象，從而影響混凝土的成型質(zhì)量，具體操作如圖2-2所示。圖2-2水下不分散混凝土試件成型方法Figure2-2NDCspecimenformingmethod2.2.2水下不分散混凝土試件的制作及養(yǎng)護(hù)(PreparationofNDC)（1）堿激發(fā)水下不分散混凝土試件的制作試件的制作步驟分三步：激發(fā)劑的制備、攪拌和成型，具體操作如下：1）激發(fā)劑的制備根據(jù)試驗(yàn)具體配比稱量所需的礦渣、氫氧化鈉、水玻璃、水、抗分散劑、河砂和碎石的量。提前將稱好的氫氧化鈉溶解于水中并冷卻至室溫，然后將水玻璃加入冷卻后的氫氧化鈉水溶液中制成激發(fā)劑。2）攪拌試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，將抗分散劑一次性全部加入液體中容易發(fā)生團(tuán)聚，因此需邊攪拌激發(fā)劑邊將抗分散劑緩慢加入其中。隨后將其放在小型凈漿攪拌機(jī)上慢攪30s，然后再快攪直至抗分散劑完全溶透。將含有抗分散劑的激發(fā)劑和礦渣加入到混凝土攪拌鍋內(nèi)，攪拌均勻且漿體具有一定粘度后，加入河砂和碎石開機(jī)攪拌2分

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3419371