水泥基自流平砂浆制备与力学性能研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文水泥基自流平砂浆制备与力学性能研究专业：建筑与土木工程研究生：应洪浩指导教师：王社良教授摘要水泥基自流平砂浆（Self-LevelingMortar,简称SLM）是以复合水泥为胶凝材料，添加骨料、填料、矿物掺合料和化学外加剂拌合而成的水泥砂浆，SLM具有很高的流动性和早期强度，无需人工抹平就可在自重作用下精准找平，并在短时间内达到较高的早期强度。SLM与传统砂浆相比，没有起砂、起皮、收缩开裂等问题，可作为垫层在其上直接铺设地板和地砖，以及一些薄层饰面材料等，也可直接作为面层使用。在欧洲等发达国家，SLM的应用有广泛的市场，而我国仅在一些大型公

2、共建筑和有特殊使用要求的地面使用。本文以在德国莱比锡应用科技大学（HTWK）联合培养期间参与的研究项目和研究工作为基础，采用德国标准和方法，自主配制了多种水泥基自流平砂浆并进行了相应的试验，主要工作如下：（1）将2种铝酸盐水泥TSZⅠ、TSZⅡ分别和2种硅酸盐水泥CEMⅠ、CEMⅡ复掺，采用0%、5%、10%、20%、25%、30%、40%、100%的铝酸盐水泥分别取代硅酸盐水泥，在定量为75g混合水泥颗粒情况下，进行了8组共24次Puntke需水量对比试验，分析了水泥品种和取代率等对需水量的影响。结果表明，当取代率在10%以下时，水泥净浆的需水量较少，有较大的堆积密度

3、；相对于硅酸盐水泥CEMⅠ，硅酸盐水泥CEMⅡ与铝酸盐水泥复掺后的需水量更小。（2）采用取代率分别为0%、30%、40%、50%、60%、100%的石灰石粉末取代细砂，0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、100%的硅灰取代粉煤灰，进行了13组共39次Puntke需水量对比试验，分析了掺合料性能和堆积密度等因素对需水量的影响。结果表明，对于石灰石粉末，取代率为20%~40%之间时需水量较低，硅灰取代粉煤灰时，取代率为50%左右时的需水量最少。（3）在水灰比为0.5的情况下，进行了12组共36个试件在不同水泥和不同龄期下纯水泥砂浆的强度试验，研究了CEMⅠ

4、、CEMⅡ、TSZⅠ和TSZⅡ在1d、西安建筑科技大学硕士学位论文2d、7d时的抗压强度和抗折强度，分析了硅酸盐水泥砂浆和铝酸盐水泥砂浆强度的变化规律。结果表明，铝酸盐水泥砂浆早期强度大于硅酸盐水泥砂浆，特别是1d的早期强度增长很快；硅酸盐水泥砂浆CEMⅡ的早期强度大于硅酸盐水泥砂浆CEMⅠ，并且CEMⅡ的1d抗压强度可达25.70MPa。（4）在水灰比分别为0.5和0.68的情况下，采用取代率为0%，5%、10%、20%、40%的铝酸盐水泥TSZⅠ、TSZⅡ分别取代硅酸盐水泥CEMⅡ，进行了60组共180个试件的抗压和抗折强度试验，分析了不同取代率和不同水灰比对砂浆强

5、度的影响。结果表明，取代率为5%左右时，复合水泥砂浆的强度最高，其中95%的CEMⅡ和5%TSZⅠ的早期强度最高，当水灰比为0.5时，其1d的抗压强度可达20.30MPa。（5）基于早期强度主要由铝酸盐水泥提供，后期强度主要由硅酸盐水泥提供的设计思路，根据上述试验结果，利用正交试验方法，通过5组共15个试块的强度试验，研究了在取代率为5%时，不同水灰比、胶砂比、掺量等对砂浆自流平性能和强度的影响，配制出一种强度较高的水泥基自流平砂浆，即粉煤灰掺量和硅灰掺量均为10%左右，其1d的抗压强度可达34.16MPa，可见其流动性能和强度均较好，可供工程应用参考。关键词：水泥基；

6、自流平砂浆；需水量；取代率；掺合料；强度；流动性论文类型：应用基础研究项目基金：德国联邦经济发展部研究基金（ZF4007602KI6）西安建筑科技大学硕士学位论文StudyonDevelopmentandMechanicalPropertiesofSelf-levelingMortarMajor:ArchitectureandCivilEngineeringAuthor:YingHonghaoTutor:Prof.WangSheliangABSTRACTSelf-LevelingMortar(SLM)isakindofcementmortarmadeofcomposit

7、ecementascementitiousmaterial,addingaggregates,fillers,mineraladmixturesandchemicaladmixtures.SLMhashighfluidityandearlystrength,precisionlevelingcanbeachievedinself-weighteffectwithoutmanualtroweling,andachievinghighearlystrengthinashorttime.Comparedwithtraditionalmortar