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镁渣木质素纤维复合抹灰砂浆的性能研究

镁渣木质素纤维复合抹灰砂浆的性能研究

作者：韩东宁夏大学

学位级别：硕士

近年以来,伴随着我们国家的经济高速发展和工程施工技术不断地提高,现代建筑针对抹灰砂浆硬结前的工作特性、硬化后的粘结性及抗裂性,提出了更加严格的要求。如何改善抹灰砂浆的这些性能成为当前研究的热点。掺加各种矿物掺合料改善抹... 详细信息

近年以来,伴随着我们国家的经济高速发展和工程施工技术不断地提高,现代建筑针对抹灰砂浆硬结前的工作特性、硬化后的粘结性及抗裂性,提出了更加严格的要求。如何改善抹灰砂浆的这些性能成为当前研究的热点。掺加各种矿物掺合料改善抹灰砂浆性能已成为当前的一个研究内容。随着宁夏地区镁及镁合金产业的发展,镁厂排出的镁渣也越来越多,大量的镁渣尚未得到利用,在土壤中掩埋或堆放在灰场,不仅增加了镁厂的运行费用,而且污染了环境。镁渣主要成分为MgO和C2S,具有一定的水化活性和潜在的体积膨胀性。目前将镁渣作为混凝土掺合料,改善混凝土的和易性,提高混凝土的强度,减少混凝土的收缩变形的研究已取得一定进展,但将其应用于砂浆中的研究很少。因此,通过对镁渣木质素纤维复合抹灰砂浆的性能研究以及对拓宽镁渣的使用范围,改良抹灰砂浆性能具有极其重要的社会价值和现实意义。在实际的工程应用中,需要同时考虑抹灰砂浆的各性能才可以保证抹灰工程的质量,我们可以通过调整各因素的掺量来达到实际工程应用中对抹灰砂浆的质量要求。镁渣具有利用率低,抹灰砂浆的脱落及开裂等缺点,为了高效合理的利用镁渣,将水胶比、镁渣掺量、外加剂掺量和木质素纤维掺量作为试验的主要因素,设计正交试验方案L16(45),试验研究了镁渣木质素纤维复合抹灰砂浆的性能。研究结果表明:(1)镁渣、外加剂和木质素纤维能有效的改良抹灰砂浆的和易性,木质素纤维对抹灰砂浆保水性有显著的影响,镁渣对抹灰砂浆的流动性有不利影响。(2)在适当的范围内,提高抹灰砂浆的强度可以通过降低水胶比和适当改变镁渣的掺量来实现;在砂浆中掺入镁渣能显著提高抹灰砂浆的强度,特别是抗压强度能够得到显著提升,木质素纤维对抹灰砂浆的粘结强度和劈裂抗拉强度的提高有很大的贡献。(3)镁渣和木质素纤维对砂浆的干燥收缩变形具有非常明显的抑制作用,砂浆干燥收缩变形减小的主要内在机制是由镁渣的微膨胀效应、木质素纤维的保水和拉结效应引起的;水胶比和外加剂的增加使抹灰砂浆的干燥收缩变形增大。(4)在相关性分析的过程中,抹灰砂浆的流动度与沉入度的相关性最好,R2=0.9653;分层度与保水率的相关性较与沉入度的相关性好,R2=0.8996;粘结强度和抗拉强度存在一定的线性相关性,R2=0.881,相关性良好。(5)利用最小二乘法建立了镁渣木质素纤维复合抹灰砂浆和易性、强度特性、干燥收缩的多元非线性回归模型,显著性高,相关性好,具有95%的置信度。该研究结果为复合抹灰砂浆的配合比设计及和易性的改善提供了理论技术支持。(6)提出不同强度等级砂浆的合理配合比。

关键词：抹灰砂浆强度收缩镁渣木质素纤维回归模型

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木质素与玄武岩纤维沥青胶浆路用性能试验

路基工程 2022年第4期 39-44页

作者：吕鹏磊王子照王志文刘炳华蒋军孙冬爽河北交通职业技术学院石家庄050091 中铁建设集团有限公司北京100040 中交远洲交通科技集团有限公司石家庄050035

为对比分析木质素纤维与玄武岩纤维两种改性沥青胶浆的路用性能差异,采用三大指标、动态剪切流变及扫描电镜(SEM)分别对两种纤维沥青胶浆的高、低温性能及微观形貌进行了试验与分析。结果表明:玄武岩纤维的热稳定性更优,木质素纤维则具... 详细信息

为对比分析木质素纤维与玄武岩纤维两种改性沥青胶浆的路用性能差异,采用三大指标、动态剪切流变及扫描电镜(SEM)分别对两种纤维沥青胶浆的高、低温性能及微观形貌进行了试验与分析。结果表明:玄武岩纤维的热稳定性更优,木质素纤维则具有更强的吸湿性及吸油性;两种纤维均可显著提升沥青的抗车辙性能与抗剪切性能,但低温延展性变差。扫描电镜试验结果表明:木质素纤维为呈针管状的中空结构,表面粗糙且能够吸附更多的沥青;玄武岩纤维外观形貌更加平整与光滑。两种纤维改性沥青机理主要为物理混合改性,纤维之间形成的网络结构以及纤维的脱黏与拔出效应,是沥青路用性能提升的主要原因。

关键词：道路工程沥青胶浆木质素纤维玄武岩纤维路用性能扫描电镜(SEM)

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木质素纤维在沥青混合料中的应用研究

石油沥青 1998年第4期12卷 9-15页

作者：黄彭同济大学

通过对比试验，验证了木质素纤维对沥青材料的吸持能力，评价了木质素纤维对ＳＭＡ、ＯＧＦＣ沥青混合料强度、稳定性等性状的影响，表明木质表纤维对混合料流值影响明显，强度和稳定性略有改善，可以阻止沥青与沥青胶浆的排出，实现了... 详细信息

通过对比试验，验证了木质素纤维对沥青材料的吸持能力，评价了木质素纤维对ＳＭＡ、ＯＧＦＣ沥青混合料强度、稳定性等性状的影响，表明木质表纤维对混合料流值影响明显，强度和稳定性略有改善，可以阻止沥青与沥青胶浆的排出，实现了新型、高性能沥青混合料实际应用的可达性。

关键词：木质素纤维沥青混合料性能评价道路沥青

低品质粉煤灰木质素纤维复合抹灰砂浆的性能研究

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低品质粉煤灰木质素纤维复合抹灰砂浆的性能研究

作者：宁涛宁夏大学

学位级别：硕士

随着当代建筑的迅速发展,抹灰砂浆对和易性、粘结性及抗裂性的要求越来越高,将各种掺合料掺加到抹灰砂浆中的探究,已成为当前研究的热点。宁夏地区许多的低品质粉煤灰没有得到充分利用,堆放在灰场,既占用场地又污染环境。如何有效提高... 详细信息

随着当代建筑的迅速发展,抹灰砂浆对和易性、粘结性及抗裂性的要求越来越高,将各种掺合料掺加到抹灰砂浆中的探究,已成为当前研究的热点。宁夏地区许多的低品质粉煤灰没有得到充分利用,堆放在灰场,既占用场地又污染环境。如何有效提高低品质粉煤灰的利用率受到关注。低品质粉煤灰掺加到混凝土中的研究取得了可喜成果,如低品质粉煤灰可提高混凝土的抗拉和抗折性能,但将低品质粉煤灰用于抹灰砂浆的相关研究较少,抹灰砂浆无筋且强度要求低,将低品质粉煤灰用于抹灰砂浆,能够满足强度要求,因此本文提出了低品质粉煤灰在抹灰砂浆中的研究这一课题,以期有效利用低品质粉煤灰,改善抹灰砂浆的性能提供参考依据。本论文以M15砂浆为研究对象,以水胶比、低品质粉煤灰取代率、低品质粉煤灰超掺率和木质素纤维掺量为因素,设计正交试验方案L16(45),探索了低品质粉煤灰木质素纤维复合抹灰砂浆性能的研究。试验结果表明:(1)对于抹灰砂浆的和易性,低品质粉煤灰取代率、低品质粉煤灰超掺率和木质素纤维掺量能够明显改善抹灰砂浆的和易性,低品质粉煤灰取代率和超掺率可提高砂浆的流动性;木质素纤维可提高砂浆的保水性。(2)对于抹灰砂浆的力学性能,低品质粉煤灰取代率,对砂浆的强度表现为负效应,对抗压强度和拉伸粘结强度的影响较大,但对劈裂抗拉强度的影响较小;超掺低品质粉煤灰可以增强砂浆的强度,对于抗压强度和劈裂抗拉强度,合理的超掺能够补偿取代对强度造成的损失;木质素纤维良好的保水性和吸水性,能够增强抹灰砂浆的强度,对拉伸粘结强度和劈裂抗拉强度的增强效应明显。(3)对于抹灰砂浆的干燥收缩变形,低品质粉煤灰取代率和木质素纤维能有效抑制砂浆的干燥收缩,超掺低品质粉煤灰使砂浆的收缩变形略微增大,但影响不显著。(4)应用最小二乘法建立了各因素对抹灰砂浆的和易性、力学性能及干燥收缩特性的多元非线性回归模型,显著性高,相关性好。研究结果对宁夏地区劣质粉煤灰综合利用,改善抹灰砂浆和易性、粘结性及抗裂性具有重要的现实意义。

关键词：抹灰砂浆性能低品质粉煤灰木质素纤维回归模型

木质素纤维对SMA沥青混合料路用性能的影响

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交通世界 2015年第10期 150-152页

作者：王争辉邯郸市交通运输局公路工程质量监理中心河北邯郸056001

本文通过加入木质素纤维对SMA-16的路用性能进行研究,采用车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验,得到木质素纤维的加入能够提高SMA-16的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性。

关键词： SMA-16 木质素纤维高温稳定低温开裂水稳定性

木质素纤维、聚酯纤维在SMA沥青混凝土中的应用

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北方交通 2010年第10期 21-24页

作者：汪百春中铁十九局集团有限公司辽阳111000

结合沈丹高速公路沈阳至桃仙机场改扩建的工程实践,介绍了在主线桥头及桥头两侧各50m范围内的上面层施工中,创新运用了SMA沥青混合料中掺和"木质素纤维和聚酯纤维"的施工工艺,提高了行车舒适性和安全性。

关键词：桥头跳车 SMA沥青混合料木质素纤维聚酯纤维

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木质素纤维对SMA性能的影响分析

公路与汽运 2018年第2期 58-61页

作者：李耿良广州市公路工程公司广东广州510075

木质素纤维作为SMA混合料的稳定添加剂,起着决定性的作用。但由于木质素纤维仅为添加剂,经常被忽视,通常会随意选用。文中选择颗粒状纤维VIATOP、国产颗粒状纤维K、国产絮状纤维N,对比分析不同类型木质素纤维对油石比、SMA体积性能指标... 详细信息

木质素纤维作为SMA混合料的稳定添加剂,起着决定性的作用。但由于木质素纤维仅为添加剂,经常被忽视,通常会随意选用。文中选择颗粒状纤维VIATOP、国产颗粒状纤维K、国产絮状纤维N,对比分析不同类型木质素纤维对油石比、SMA体积性能指标及实际铺筑效果的影响,为木质素纤维的选用提供参考依据。

关键词：公路木质素纤维 SMA混合料稳定添加剂

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木质素纤维在SMA路面中的应用性能研究

公路交通科技（应用技术版） 2017年第3期13卷 109-111页

作者：赵小洁周开利邱悦严世祥张顺清云南省公路科学技术研究院云南昆明650051 云南省昆明市公路局云南昆明650051 云南公路工程试验检测中心云南昆明650051

目前国内高速公路大面积使用SMA混合料作为上面层的主要结构形式,本文通过分析颗粒状木质素纤维的造粒方式入手,在同一级配情况下研究了颗粒状木质素纤维和絮状木质素纤维对沥青混合料路用性能的影响,为后续颗粒状木质素纤维的推广应用... 详细信息

目前国内高速公路大面积使用SMA混合料作为上面层的主要结构形式,本文通过分析颗粒状木质素纤维的造粒方式入手,在同一级配情况下研究了颗粒状木质素纤维和絮状木质素纤维对沥青混合料路用性能的影响,为后续颗粒状木质素纤维的推广应用提供一定的指导意义。

关键词：木质素纤维颗粒状絮状 SMA 路用性能

冻融循环条件下木质素—纤维改良土试验研究及微观分析

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冻融循环条件下木质素—纤维改良土试验研究及微观分析

作者：陈诚天津大学

学位级别：硕士

冬夏冷暖交替使地基土经历反复的冻融循环,导致其力学性质产生一系列的不可逆变化。在季节性冻土区域对地基土进行改良是一种较常用的工程措施。纤维和木质素是一种经济环保,且具有良好耐久性的添加材料。本文以木质素—纤维改良土为研... 详细信息

冬夏冷暖交替使地基土经历反复的冻融循环,导致其力学性质产生一系列的不可逆变化。在季节性冻土区域对地基土进行改良是一种较常用的工程措施。纤维和木质素是一种经济环保,且具有良好耐久性的添加材料。本文以木质素—纤维改良土为研究对象,研究不同纤维和木质素掺量的加固土样在多次冻融循环后的强度特性,揭示了冻融循环次数对木质素—纤维改良土力学性质的影响规律。试验研究表明,木质素—纤维改良土在提高土体强度、抵抗反复冻融循环问题上具有明显的优势,可为实际工程设计提供参考。具体研究内容和结论如下:(1)使用不同掺量的纤维改良土进行冻融循环和UU三轴试验,研究了纤维改良土的应力应变特性、弹性模量、破坏强度、抗剪强度等力学性质指标。实验结果表明,纤维掺量为0.75%的改良土的弹性模量、破坏强度、黏聚力都最大,内摩擦角变化最小,即力学性质最优。(2)对0.75%纤维改良土开展不同倍数的SEM电镜扫描试验,并使用PACS图像处理软件对微观图片进行分析,最终得到改良土的微观结构参数和加固机理,分析冻融循环后改良土5个微观结构参数的变化规律,揭示了冻融损伤机理。试验发现,纤维改良土的加固机理主要可以分为“搭接”和“交织”两种,土体内部孔隙率和土颗粒形状的改变对改良土抗剪强度指标的变化起到关键性的控制作用。(3)在0.75%掺量纤维改良土中加入不同掺量的木质素,并对所得到的木质素—纤维改良土进行三轴试验、SEM电镜扫描试验,以及EDS、XRD化学表征试验,着重分析了该改良土力学性质的变化规律,以及改良土的水稳定性,揭示了木质素对土体改良加固的机理。纤维在土体内部形成了整体性较好的网状结构,木质素一方面填充了土颗粒间的孔隙,另一方面利用其较强的胶结性将土团粒体连接起来,两者共同发挥作用,提高了改良土的力学性质,也增大了其水稳定性。(4)根据Kondner双曲线方程,以(σ-σ)/E作为归一化因子,对冻融后改良土的应力应变曲线进行归一化分析。并对改良土在三种围压下、多次冻融后的应力应变曲线进行拟合,发现拟合效果较好。

关键词：木质素纤维木质素改良土冻融循环力学性质微观结构