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土层自膨胀锚固体不同膨胀剂掺量试验研究

建筑科学 2023年第9期39卷 88-97页

作者：郭东王昊坤王昊张罗送刘杰海军研究院北京100070 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室湖北武汉430071

为了提高锚杆支护结构的极限抗拔力,研发了一种掺入较多HCSA型膨胀剂的自膨胀式扩体锚固体,并阐明了其极限抗拔力提升机制.但自膨胀式扩体锚固体在低刚度的土体中的极限抗拔力提升效果以及施加不同覆土压力下的极限抗拔力的提升效果正... 详细信息

为了提高锚杆支护结构的极限抗拔力,研发了一种掺入较多HCSA型膨胀剂的自膨胀式扩体锚固体,并阐明了其极限抗拔力提升机制.但自膨胀式扩体锚固体在低刚度的土体中的极限抗拔力提升效果以及施加不同覆土压力下的极限抗拔力的提升效果正处于研究之中.试验选取硬塑性土体,分别施加不同覆土压力,采用不同锚固长度锚杆,测试锚固结构抗拔力和膨胀应力的演化规律,并建立应力、抗拔力与膨胀剂掺量的关系,然后推导出在各向同性的初始地应力中应力与锚杆长度的预测公式,以及验证径向膨胀力对极限剪应力提升的关系.该研究能为自膨胀锚杆在土体支护上提供支持,验证现场试验的有效性.

关键词：自膨胀式扩体拉拔试验膨胀剂掺量径向膨胀力

浅谈拆模时间、膨胀剂掺量对混凝土限制膨胀率的影响

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四川建筑科学研究 2011年第3期37卷 197-200页

作者：邓朝飞王君菊四川建筑职业技术学院四川德阳618000 北京城建建材工业有限公司北京100049

通过实验,测试了拆模时间、膨胀剂掺量发生变化时混凝土的限制膨胀率,研究了拆模时间和膨胀剂掺量对限制膨胀率的影响变化规律。实验结果表明:在其他条件不变时,混凝土拆模时间越迟,其限制膨胀率越小;膨胀剂掺量越大,其限制膨胀率随之... 详细信息

通过实验,测试了拆模时间、膨胀剂掺量发生变化时混凝土的限制膨胀率,研究了拆模时间和膨胀剂掺量对限制膨胀率的影响变化规律。实验结果表明:在其他条件不变时,混凝土拆模时间越迟,其限制膨胀率越小;膨胀剂掺量越大,其限制膨胀率随之增大。

关键词：拆模时间膨胀剂掺量限制膨胀率

配合比参数对混凝土收缩及开裂性能的影响研究

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混凝土世界 2024年第5期 48-52页

作者：王冲杜浩洋宋春雪严立晓冯建帅肖祥袁兴周晨北京住总实业投资控股有限公司北京100123 北京住总新型建材有限公司北京100025 北京时代中衡科技有限公司北京101300

本文结合搅拌站原材料指标情况,研究粉煤灰、矿粉、膨胀剂、减缩剂掺量及砂率和浆骨比对混凝土开裂性能的影响,并开展了相关试验。结果表明:掺加适量的掺合料可以减少混凝土的收缩和开裂,对于抗裂效果而言,掺加矿粉比掺加粉煤灰的效果更... 详细信息

本文结合搅拌站原材料指标情况,研究粉煤灰、矿粉、膨胀剂、减缩剂掺量及砂率和浆骨比对混凝土开裂性能的影响,并开展了相关试验。结果表明:掺加适量的掺合料可以减少混凝土的收缩和开裂,对于抗裂效果而言,掺加矿粉比掺加粉煤灰的效果更好;在混凝土中掺加膨胀剂和减缩剂能预防混凝土开裂,且掺加减缩剂的效果优于膨胀剂;经过早期抗裂试验、圆环抗裂试验和无接触收缩试验验证,混凝土的砂率存在最优设计;由于塑性收缩是浆体失水收缩引起,在保证混凝土工作性的前提下,降低混凝土中的浆体量可以有效抑制混凝土收缩与开裂。

关键词：砂率膨胀剂掺量配合比试验研究

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单掺双掺ZY、MgO膨胀剂性能试验研究

公路 2017年第12期62卷 228-234页

作者：周倩重庆交通大学土木建筑学院重庆市400074

为寻求最佳膨胀剂种类及掺量,研究掺量、养护条件、水胶比对不同种类膨胀剂膨胀性能影响。结果表明:小水胶比情况宜选择双掺ZY∶MgO=1∶1膨胀剂,水胶比较大时,选择单掺12%ZY最佳;单掺ZY膨胀效果随ZY掺量增加持续增大,单掺MgO最佳掺量为... 详细信息

为寻求最佳膨胀剂种类及掺量,研究掺量、养护条件、水胶比对不同种类膨胀剂膨胀性能影响。结果表明:小水胶比情况宜选择双掺ZY∶MgO=1∶1膨胀剂,水胶比较大时,选择单掺12%ZY最佳;单掺ZY膨胀效果随ZY掺量增加持续增大,单掺MgO最佳掺量为4%;水胶比0.33的双掺膨胀剂最佳比例为ZY∶MgO=1∶1,水胶比0.38的双掺膨胀剂最佳比例为ZY∶MgO=2∶1。

关键词： ZY∶MgO 膨胀剂掺量水胶比养护条件

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锚固体后置膨胀性对围岩径向增压的影响

煤矿安全 2023年第5期54卷 232-239页

作者：南华赵贝贝王帅罗明河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 哈密豫新能源产业研究院新疆哈密839000

针对如何充分发挥锚杆对围岩的反向挤压能力,使锚固-围岩界面压应力快速平衡进而实现增强主动支护效果等问题,提出了径向增压的锚固方法;通过在水泥浆液中掺入膨胀剂使其形成自应力浆液,在岩体约束下对孔壁产生径向膨胀应力,改善围岩的... 详细信息

针对如何充分发挥锚杆对围岩的反向挤压能力,使锚固-围岩界面压应力快速平衡进而实现增强主动支护效果等问题,提出了径向增压的锚固方法;通过在水泥浆液中掺入膨胀剂使其形成自应力浆液,在岩体约束下对孔壁产生径向膨胀应力,改善围岩的应力状态;在薄壁钢管约束下,将掺入不同量膨胀剂的水泥浆液结石体产生的径向膨胀应力作为不同的增压变量,利用静态应变仪测得钢管外壁膨胀应力并分析结石体不同膨胀剂掺量下径向应力的变形规律。利用有限元软件ABAQUS模拟了不同增压变量下围岩变形特征,对围岩受力变形时的应力场和位移场进行了系统研究。结果表明:膨胀剂掺量7%的水泥浆液结石体径向应力和强度均优于其他配比,浆液结石体与孔壁之间的压应力明显增大,形成扩体效应;随着浆液结石体径向应力的增加,围岩所受压应力增幅平均达到65%,变形量增幅平均达到71%,且围岩所受径向应力随距离钻孔的增大而减小。

关键词：锚杆支护径向增压自应力浆液膨胀剂掺量围岩控制

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膨胀剂水泥稳定碎石路用性能研究

公路 2008年第11期53卷 190-195页

作者：张宏君王选仓李振霞长安大学公路学院西安市710064 河北省交通厅公路管理局石家庄市050051

为减小水泥稳定碎石基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,采用向水泥稳定碎石材料中掺加适量膨胀剂,通过膨胀剂的微膨胀来减小材料的收缩变形。探讨了膨胀剂掺量及养护龄期对水泥稳定碎石路用性能的影响,并推荐采用90 d的劈裂强度来确定... 详细信息

为减小水泥稳定碎石基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,采用向水泥稳定碎石材料中掺加适量膨胀剂,通过膨胀剂的微膨胀来减小材料的收缩变形。探讨了膨胀剂掺量及养护龄期对水泥稳定碎石路用性能的影响,并推荐采用90 d的劈裂强度来确定膨胀剂的最佳掺量。室内试验和实体工程均表明,膨胀剂能在水泥稳定碎石基层中产生微膨胀,抵消材料的部分收缩,增加其密实度,因此,掺膨胀剂水泥稳定碎石具有优良的路用性能。

关键词：道路工程膨胀剂水泥稳定碎石膨胀剂掺量路用性能

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钢管微膨胀轻骨料混凝土膨胀性能试验研究

四川建筑科学研究 2017年第3期43卷 135-138页

作者：朱红兵袁强松向杰韩帅武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065

在钢管核心混凝土中掺加适量膨胀剂,可补偿混凝土的收缩,改善钢管混凝土结构或构件的力学性能。配制不同膨胀剂掺量微膨胀轻骨料混凝土,分别制作了棱柱体试件和钢管混凝土试件,测试其在自由膨胀及限制膨胀两种条件下的变形性能。试验结... 详细信息

在钢管核心混凝土中掺加适量膨胀剂,可补偿混凝土的收缩,改善钢管混凝土结构或构件的力学性能。配制不同膨胀剂掺量微膨胀轻骨料混凝土,分别制作了棱柱体试件和钢管混凝土试件,测试其在自由膨胀及限制膨胀两种条件下的变形性能。试验结果表明:在自由膨胀状态下,膨胀剂掺量越大,各阶段混凝土收缩的趋势越缓慢;在钢管限制膨胀状态下,各组试件的应变-时间曲线发展趋势大致相同,钢管外壁的环向应变均先增大后减小,直至最后趋于稳定,膨胀剂掺量越大,养护前期管壁的最大拉应变越小。膨胀剂掺量为12%时可较好地实现钢管混凝土的补偿收缩。

关键词：钢管微膨胀轻骨料混凝土试验研究膨胀性能膨胀剂掺量

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膨胀剂对自密实钢管核心混凝土变形的影响

混凝土 2016年第6期 77-79,83页

作者：方爱斌叶燕华姚荣杜艳静南京工业大学土木工程学院江苏南京211800 江苏省绿色建筑工程技术研究中心江苏南京210009 扬州科技学院江苏扬州225009

为满足工程中钢管混凝土施工技术和经济效益的需要,将绿色高性能的自密实混凝土取代普通混凝土应用到钢管混凝土中。钢管中核心混凝土的收缩关系到整体的受力性能,为研究钢管混凝土中核心混凝土的收缩特性,制作了8个圆钢管自密实混凝土... 详细信息

为满足工程中钢管混凝土施工技术和经济效益的需要,将绿色高性能的自密实混凝土取代普通混凝土应用到钢管混凝土中。钢管中核心混凝土的收缩关系到整体的受力性能,为研究钢管混凝土中核心混凝土的收缩特性,制作了8个圆钢管自密实混凝土试件来进行收缩试验,探讨分析了膨胀剂掺量对试件收缩的影响。研究结果表明：钢管自密实混凝土中核心混凝土的收缩变形要远小于普通混凝土的收缩变形;掺入膨胀剂可以减小钢管混凝土的早期纵横向变形;适量掺入膨胀剂可以减小核心混凝土的收缩变形和钢管壁的环向变形,但过量掺入膨胀剂会增大钢管壁的环向膨胀率;对于钢管自密实混凝土,膨胀剂的最佳掺量在5%~10%之间,而膨胀剂的掺入量与收缩之间的关系十分敏感,建议实际应用中最佳掺量尽量精确到1%。

关键词：钢管自密实混凝土收缩特性膨胀剂掺量环向膨胀率

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径向增压对锚杆锚固性能影响研究

径向增压对锚杆锚固性能影响研究

作者：赵贝贝河南理工大学

学位级别：硕士

软弱岩层岩石结构疏松,通常强度低,易变形,常规锚杆由于延伸率和承载能力不足,锚杆锚固系统破坏频繁且严重。在动荷载作用下,传统的锚杆很容易发生锚杆滑移失效,造成支护失败。针对以上问题,本文对径向增加压应力锚杆的锚固机理进行研究... 详细信息

软弱岩层岩石结构疏松,通常强度低,易变形,常规锚杆由于延伸率和承载能力不足,锚杆锚固系统破坏频繁且严重。在动荷载作用下,传统的锚杆很容易发生锚杆滑移失效,造成支护失败。针对以上问题,本文对径向增加压应力锚杆的锚固机理进行研究,分析通过在注浆体中掺入适量膨胀剂增大注浆体与围岩接触界面的径向应力,促使锚杆与围岩之间产生的压应力增大,使得锚固与围岩之间的粘结性和摩擦阻力增大,达到提高锚杆的极限抗拔能力的效果。本文主要研究内容及成果如下:(1)分析传统支护中锚杆失效原因,基于锚固体与围岩力学模型,分析径向增压锚杆作用机理,计算得出锚固体径向应变与锚杆轴向极限拉拔载荷的关系式,得出自应力水泥注浆体能够有效增加锚固系统与围岩之间的压应力。(2)通过自应力浆液力学性能实验得出掺入膨胀剂的水泥结石体抗压强度变化规律,优选能够使浆液结石体产生最高强度的膨胀剂掺量。(3)利用应变仪测定薄壁钢管约束下水泥浆液的径向应变值,并通过建立薄壁圆筒数学模型,计算得出测定径向应变值与径向膨胀应力之间的关系式。证明7%膨胀剂掺量的浆液结石体膨胀效果优于其他掺量组,且径向应力达到最大值1.5MPa。(4)通过相似模拟锚杆拉拔实验,验证径向增压锚杆锚固性能。实验结果表明,普通锚杆锚固的最大拉拔力为14.28KN,7%膨胀剂掺量的锚杆锚固最大拉拔力达到40.98KN,拉拔力增幅达到187%,锚固效果最明显。(5)利用有限元软件ABAQUS模拟运算得出不同径向增压条件下围岩变形规律以及锚杆拉拔时锚杆与围岩的位移应力变化规律。结果表明当施加径向压力为1.5MPa时,围岩与锚杆应力达到最大值,位移达到最小值。(6)现场验证。将本人研究成果应用于XX矿12煤层XX工作面运输平巷,将原支护方案和径向增压锚杆方案的顶底板移近量进行对比,监测结果表明径向增压锚杆能够有效控制巷道围岩变形,改善锚固效果。图66幅,表9个,参考文献62篇。

关键词：径向增压锚杆支护自应力浆液膨胀剂掺量锚杆拉拔