钢渣粉煤灰路面基层材料的研制

目前钢渣粉煤灰排放量大 ,利用率低 ,利用钢渣粉煤灰做路面基层材料可大量利用工业废渣 ,减少天然土石料的开采 ,是一种生态建筑材料。研究了钢渣粉煤灰的配比并对这种材料的压实性能进行了研究。钢渣掺量增加 ,其最大干密度增加 ,最佳含水量降低。以无侧限抗压强度为指标对其配比进行了优化 ,认为无机结合料的最优配比为钢渣∶粉煤灰 =1∶ 1、外加剂掺量为 2 .5 %。钢渣粉煤灰路面基层材料的长期强度介于水泥稳定碎石和二灰稳定碎石之间 ,可用于各等级公路基层底基层的修筑。回弹模量和其劈裂强度介于水泥稳定碎石和二灰稳定碎石之间 ,在路面设计时其回弹模量设计值为 130 0～ 170 0 MPa,劈裂抗拉强度设计值为 0 .5～ 0 .

磷石膏改性二灰路面基层材料的性能研究

磷石膏的加入大幅度改善了二灰类路面基层材料的强度性能。对磷石膏改性二灰、磷石膏改性二灰稳定粒料的强度、强度发展 ,水稳性、抗冲刷性进行了研究。

抛填骨料对自密实混凝土性能的影响

通过均匀抛填骨料,制备了一种骨料含量高、胶凝材料用量少的自密实混凝土.研究了骨料取代率对自密实混凝土抗压强度、干缩率和氯离子渗透系数的影响,结果表明:随着骨料取代率的增加,自密实混凝土的抗压强度逐渐增加,当骨料取代率为20%(体积分数)时,自密实混凝土的抗压强度达到最大,随后迅速降低;自密实混凝土的干缩率和氯离子渗透系数随骨料取代率的增加而降低.

磷石膏二灰基层材料配合比设计方法研究

通过系列的配合比试验,结合改性二灰基层材料的强度形成原理,建立了一套以体积分析法为基础的配合比设计方法。这种设计方法包括磷石膏改性二灰路面基层材料的结合料集料配比、石灰掺量、磷石膏掺量、粉煤灰掺量的设计以及干密度含水量等参数的确定。研究表明:按集料松堆密度计算的结合料集料比的骨架密实型路面基层材料具有较好的性能,用该方法计算的配合比与击实参数和实际值十分吻合,完全可以满足磷石膏改性二灰和二灰基层的材料设计与生产控制。

粗集料堆叠率对自密实混凝土性能的影响

研究了自密实混凝土中粗集料的堆叠率和级配对自密实混凝土流动性、间隙通过性、填充性能和强度的影响。研究表明:随着粗集料堆叠率的增大,自密实混凝土的各种工作性会逐渐变差,随着级配的细化自密实混凝土工作性则改善,但混凝土强度则会随着堆叠率的增大而增大,随级配的细化强度则降低。由此可见,在粗集料用量和级配设计方面,工作性和强度之间存在对立关系,在满足自密实混凝土工作性的前提下尽可能增加粗集料用量,采用较粗的级配有利于力学性能的提高。

水化硅酸钙纳米尺度微结构的AFM研究(英文)

用原子力显微镜的轻敲模式对采用特殊复型技术制备的平滑水泥基材料试样中水化硅酸钙(calcium silicate hydrate,C–S–H)的纳米尺度结构进行了研究。研究发现:水泥水化产物C–S–H形态呈凝胶状,是由一种基本的结构单元——粒径约为5nm的纳米颗粒组成,这些纳米颗粒相互之间会凝聚和自组装成不同的微米构造,微米构造的特征与生长空间有关。纳米微粒表面吸附水后在微粒之间产生一种聚凝连结,随着龄期的增长,纳米微粒的粒径逐渐增大,聚羧酸减水剂的掺入也促进了纳米微粒的长大,这主要是由于纳米微粒之间形成更多较强的结构连结所致。经过溶蚀处理后的C–S–H凝胶样品表面的纳米颗粒粒径明显减小并接近了基本结构单元的尺寸,其主要原因是NH4NO3使C–S–H凝胶体系中的一些未与[SiO4]四面体结合的Ca(OH)2溶解,因此,可以认为纳米颗粒之间主要的结构连结是Ca—O假六方体的共晶连结。

工业固体废弃物胶凝材料水化热力学研究

根据工业固体废弃物的特性将其分为6类,又根据6类工业固体废弃物之间以及固体废弃物与人造胶凝材料(水泥熟料、石灰、石膏)之间的有效组配形式将工业固体废弃物胶凝材料分为6种不同的胶凝材料体系。列出各体系可能的水化反应形式,并通过收集文献中的各物质的热力学常数计算了相应反应的热力学参数,分析了工业固体废弃物胶凝材料的水化过程的反应推动力,以及各种水化最终产物及其稳定性,探讨了工业固体废弃物的活性及改善途径。

橡胶集料对聚合物改性多孔混凝土性能的影响

以橡胶集料取代部分天然集料,配制了聚合物橡胶颗粒复合改性多孔混凝土罩面材料,并研究了其力学性能、应力应变关系、耐磨性能、抗冲击性能.结果表明:橡胶集料在聚合物改性多孔混凝土中对天然集料的取代存在一个最佳取代量;在最佳取代量下,聚合物改性多孔混凝土的抗折、抗压强度都有所提高;橡胶集料可降低聚合物改性多孔混凝土的弹性模量,增加其极限应变及其对能量的吸收能力,使其韧性得到进一步提高,耐磨性能和抗冲击性能也有明显改善.

半刚性路面基层养生方式的研究

通过工程试验,以水泥粉煤灰稳定级配碎石为试验路段,研究了覆盖补水养生和覆盖密封养生创造的温湿度环境及其对强度和抗裂性的影响,采用干湿泡温度计测量2种养生方式下基层所处的温湿度环境。结果表明:2种养生条件下的湿度始终高于外界湿度;早晚时湿度大而且离散小,但正午时湿度比较低且离散较大;早晚的温度离差较小,正午的离差较大,且薄膜养生条件下温度的离散性比麻袋养生小。相对于覆盖补水养生而言,覆盖密封养生具有很好的保温保湿效果,养护的基层不仅强度高,具备良好的抗裂性,而且可以节省大量养生用水,是一种很好的基层养生方式。

基于单片机实现FBG传感器的数据采集

介绍了基于单片机实现光纤Bragg光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感器的数据采集系统的实现原理、硬件结构和软件设计。为了实现对FBG传感器的数据采集,采用美国Silicon Labs公司生产的C8051F020单片机对经过可调谐F-P腔解调后的波长进行采集,对得到的数据进行分析处理。实验结果表明该系统可满足井下实时采集的要求,为井下实时采集系统提供可靠的现场测试工具。

蔗糖对水泥水化过程影响机理研究

研究了不同掺量蔗糖对水泥凝结时间、水泥砂浆强度发展、化学结合水量、液相离子浓度、AFt含量以及浆体矿物组成的影响.结果表明,蔗糖能促进AFt的生成,当蔗糖掺量较小(0.045%,质量分数,下同)时,对Ca(OH)2和C-S-H的抑制作用较弱,液相中Ca2+,OH-浓度的降低不明显,AFt的溶度积大,AFt以细小的凝胶状存在,在水泥颗粒的表面形成不易被打破的保护膜,延缓了水泥凝结,但当保护膜被打破,水泥的水化进程会得以恢复,强度继续发展;当蔗糖掺量较大(0.48%)时,液相中Ca2+,OH-浓度降低,AFt的溶度积小,AFt以结晶完好的针棒状出现,并在水化产物间穿插和搭接,起到了明显的促凝作用,使得C2S,C3S难以正常水化并提供C-S-H,因而阻碍了水泥砂浆的强度发展.提出了2个阈值的假说,蔗糖掺量在0.01%时即可促进AFt的生成,蔗糖掺量在0.20%时明显抑制硅酸钙的水化.

水泥轻舟赛的起源与发展状况研究

水泥轻舟赛是在高校学生团体之间进行的水泥轻舟设计、制作和竞速的综合赛事。概述了水泥轻舟赛在美国的起源和在全球范围内的发展状况,介绍了水泥轻舟赛的竞赛规则,分析了其魅力所在,探讨了在我国高校之间进行水泥轻舟赛的意义和可行性。发展有龙舟文化特点的水泥轻舟赛对我国高校校园文化建设以及水泥混凝土科学与工程教学将会起到特殊的贡献。

粗集料对混凝土服役性能的影响

混凝土是由水泥砂浆填充粗集料孔隙形成的密实结构,粗集料构成了混凝土中的强度骨架,粗集料的强度、最大粒径、岩石类型以及在混凝土中的体积分数等都会对混凝土的各项性能产生不同程度的影响。对诸多文献中粗集料对混凝土强度、弹性模量、收缩和渗透性能的影响的研究成果进行了综述,为混凝土配合比的科学设计提供参考。

二次正交回归在水泥三组分最优设计中的应用

正交试验法试验次数少试验点代表性好,在样本数少的情况下能建立系统的二次正交回归模型,便于指导试验和生产。粒料稳定专用水泥的配合比设计是一种三组分最优设计,采用二因素二次正交回归实验方法对这种水泥的配合比进行了设计,得出了以7 d强度为考察指标的二次回归方程,并通过数值分析计算出专用水泥的最优配比,经过F检验,回归方程显著性好,最优配比准确,省去大量的实验工作量,正交回归是三组分设计的良好实验方法。

3种混凝土浇筑工艺的比较研究

采用相同的原料分别以常规工艺、预置集料工艺和抛填集料工艺制备了3种C50混凝土,对比了不同工艺制备的混凝土材料组成与技术经济指标。采用抛填集料工艺制备的混凝土集料体积分数大、水泥和水的用量小,可以提高混凝土强度,降低混凝土干缩系数,并显著降低其成本与环境负荷。该工艺与常规工艺变化不大,易于推广应用。

水泥粉煤灰稳定粒料基层的研究

对水泥粉煤灰稳定粒料作为路面基层材料的性能进行了研究。试验表明 ,水泥粉煤灰稳定粒料的强度与水泥稳定粒料相当 ,强度离散性小 ,早期强度远高于二灰稳定粒料。粉煤灰对提高水泥稳定粒料的均质性和整体性有一定作用。

磷石膏改性二灰路面基层材料配合比设计方法研究

通过系列配合比试验,根据改性二灰基层材料的强度形成原理,建立了一套以体积分析法为基础的配合比设计方法。其内容包括石灰掺量,磷石膏掺量,粉煤灰掺量,以及干密度含水量等参数。

半刚性路面基层环境影响评价研究

采用输入输出模型,通过清单分析和归一化处理对我国典型的路面基层材料水泥稳定粒料与石灰稳定粒料以及几种工业固体废弃物路面基层材料的环境影响进行了研究并和水泥混凝土进行了对比。结果表明,工业固体废弃物路面基层对资源能源消耗量少,生产过程中固体废弃物、温室气体、酸雨气体的排放量小。和我国目前广泛使用的水泥稳定粒料相比,其环境影响较小,而且可以被再循环用作水泥生产的混合材,是一类典型的生态建筑材料。

粉煤灰磷石膏高早强路面基层材料的研究

研制一种粉煤灰磷石膏路面基层材料 ,该材料较普通二灰类材料的早期强度有大幅提高 ,并对其强度影响因素及强度形成机理作了探讨。

利用水泥窑灰和粒化高炉矿渣制备生态水泥

当前窑灰的利用率低下。为探索用立窑或流态化床水泥窑系统煅烧窑灰,制备生态水泥的可能性,对不同硫、碱含量窑灰以及加入复合矿化剂的生料进行了易烧性实验、TG—DTA分析、高温显微分析,窑灰熟料的XRD分析,研究了窑灰生态水泥熟料的烧成性能以及矿物组成,对比了窑灰矿渣生态水泥和矿渣硅酸盐水泥的抗压强度。结果表明:窑灰加入氟硫复合矿化剂煅烧后的熟料,掺入40％矿渣可制成强度与32.5级矿渣水泥相当的生态水泥。