基于ANN的HVFAC拉伸性能预测评价

基于人工神经网络(ANN)预测混凝土拉伸性能,对研究混凝土开裂机制具有重要意义。基于团队实验数据获得不同粉煤灰掺量、骨胶比、水胶比和养护龄期下大掺量粉煤灰混凝土(HVFAC)的抗压强度、极限拉伸应变、抗拉强度和拉伸弹性模量数据,用均方根误差(RMSE)最小原则建立一种预测HVFAC拉伸性能的ANN模型,并用公开发表的文献数据对该预测模型可靠性进行分析评估。结果表明:模型预测结果与实验结果的相关系数均大于0.94,文献中的实验值与模型预测值的误差均在±20%以内,说明所建立的模型有较高的预测精度。基于ANN影响权重分析发现:骨胶比对HVFAC的抗压强度、极限拉伸应变和拉伸弹性模量的影响最大;对于HVFAC的拉伸性能,在早龄期时水胶比的影响程度较大,但随着龄期的延长,粉煤灰掺量的影响程度逐渐上升并超过水胶比。

FPCC改良过湿土力学性能及微观特性研究

为达到提高过湿土强度并合理利用工业固废的目的,利用粉煤灰、磷渣、电石渣及水泥所制备的煤灰-磷渣-电石渣-水泥胶凝材料(FPCC)对过湿土进行改良,对FPCC掺量分别为4%、6%、8%及10%的过湿土进行无侧限抗压强度试验、加州承载比(CBR)试验、抗压回弹模量试验和电子显微镜(SEM)微观扫描,并利用Matlab软件与Image-Pro Plus(IPP)软件分析其孔隙特征及分布情况,FPCC改良过湿土的力学性能及微观特性。结果表明:FPCC用于过湿土改良效果显著,掺加6%FPCC时过湿土28 d龄期各指标均满足使用要求;28 d龄期FPCC过湿土中产生了大量水化产物,随着掺量的增大,水化产物增多;随着FPCC掺量的增大,土体内部孔隙率降低、孔隙直径减小、孔隙丰度增大及孔隙定向角有序化。FPCC改良过湿土具有良好的强度及承载能力,考虑到节约水泥用量以及更合理地利用工业固废,建议FPCC掺量为6%。

高分子基水下灌浆材料的研究进展

水下灌浆是水工建筑物修补加固的重要方法。相较于水泥基灌浆材料,高分子基灌浆材料具有黏度低、可灌性好、凝胶固化速率快和弹性好等优势,适用于细小裂缝和活动裂缝的快速修复。然而,目前常用的高分子基灌浆材料用于水下灌浆时,存在力学性能差、黏结强度差、耐久性差和成本高等不足。文中结合常用的高分子基灌浆材料,分析了水下灌浆的难点,并从树脂主剂、固化剂和助剂3个方面归纳了水下灌浆材料的改性策略。最后,指出了水下灌浆材料的未来发展方向是绿色化和自修复功能化,以更好地适应复杂的水下环境。

掺建筑垃圾水泥稳定碎石力学强度增长规律与预测模型

本文研究了建筑垃圾再生集料掺量对水泥稳定碎石(CSM)力学强度的影响,以强度最高或掺量最大为原则提出了再生集料最佳掺量和配比,并在最优掺量下研究了再生集料水泥稳定碎石(CSMRA)的力学强度增长规律,提出了CSRA力学强度的预测模型,并进行了可靠性验证。结果表明:CSRA抗压强度随再生细集料掺量增加先增大后减小,随再生粗集料掺量增加而降低,再生集料最大掺量为70%(质量分数);所建立的力学强度增长方程和预测模型的相关系数均大于0.98,预测值与实测值误差不大于14.0%,表明在确定水泥掺量、集料类型、矿料配比及7 d强度后,该模型可准确预测CSRA在其他养生龄期时的力学强度。

剪切速率对水泥胶结钙质砂强度及变形的影响

为探究剪切速率对水泥胶结钙质砂强度及变形的影响,对钙质砂展开6种剪切速率、4种胶结度双变量的直剪试验.结果表明:水泥胶结钙质砂随着剪切速率的提升,抗剪强度呈先减后增的趋势.随胶结度的增加,抗剪强度呈逐渐上升的趋势,但较低胶结度下的抗剪强度略低于无胶结状态下的抗剪强度.在抗剪强度指标方面,随着剪切速率或胶结度的增加,黏聚力都呈上升趋势,内摩擦角呈下降的趋势.在变形方面,水泥胶结钙质砂在低法向应力更易呈现先剪缩后剪胀的形式;而在较高的法向应力,易呈现剪缩形式,但随着剪切速率的增大,剪缩程度减弱.

无人机倾斜摄影技术在混凝土坝表观裂缝质量监测中的应用

为解决水库运营期内混凝土坝体运行状况监测问题,文章以某水库混凝土坝表观裂缝监测项目为研究对象,运用无人机倾斜摄影技术对大坝进行现场数据采集,构建坝体实景三维图像,表观裂缝的解译结果与现场人工测量结果进行比较。结果表明无人机倾斜摄影图像解译的裂缝宽度和裂缝长度精度较高,无人机倾斜摄影技术在混凝土坝表观裂缝监测效率高,成本低,具有应用推广价值。

柬埔寨某水电站砂石加工系统设计

基于柬埔寨某水电站砂石系统料原地基本都是强度不高、夹杂泥岩的厚层砂岩,阐述了水电站砂石加工系统设计的基本原则和要求,包括设备选型、工艺流程、布局规划等方面的内容,得出了一套适用于该水电站砂石加工系统设计的方案,并通过工程实践验证了其可行性和适用性,具有较高的经济效益和社会效益,可供类似工程参考。

矿物外加剂-中热水泥组合胶凝材料的砂浆基本性能对比

为研究不同矿物外加剂与水泥组合胶凝材料的砂浆性能,采用F类II级粉煤灰、天然火山灰、S75级矿渣粉,分别以10%、30%和50%这3种掺量取代中热水泥,形成组合胶凝材料,对其水胶比为0.5的砂浆流动度、凝结时间、抗压强度和胶砂比为1∶3的水化放热量开展试验研究,比较不同组合胶凝材料的砂浆基本性能。结果表明:当取代量为10%~50%时,掺粉煤灰的砂浆流动度增大3.2%~22.5%,初凝时间延迟11.2%~20.4%、终凝时间延迟13.3%~43.5%,7d水化放热量降低7.4%~39.7%;掺天然火山灰的砂浆流动度减小3.2%~21.9%,初凝时间提前8.4%~24.6%、终凝时间提前5.3%~20.0%,7 d水化放热量下降2.9%~25.4%;掺矿渣粉的砂浆流动度减小1.1%~6.4%,初凝时间推迟8.4%~28.8%、终凝时间推迟9.6%~25.1%,7 d水化放热量减少4.8%~30.1%。在掺量为10%时,掺粉煤灰的90 d龄期胶砂抗压强度与纯水泥的接近,掺矿渣粉的28 d和90 d龄期抗压强度较纯水泥分别提高1.6%和2.4%,而在其它掺量及龄期时,3种组合胶凝材料的胶砂抗压强度均表现为下降,并随掺量增加强度递减。研究结论可为混凝土工程胶凝材料体系的选择提供参考。

水泥-粉煤灰固化海相淤泥质软土力学特性室内试验研究

针对滨海城市淤泥质软土的特殊地质条件引起的加固难题,依托淮河入海水道深厚软土段堤基加固工程,以水泥-粉煤灰为固化剂,开展了海相淤泥质软土固化室内试验,结合无侧限抗压强度和直接剪切测试,分析了淤泥固化土强度随水泥掺量、养护龄期、水泥-粉煤灰混合比的变化规律。结果表明,淤泥固化土的无侧限抗压强度和抗剪强度均随水泥掺量和养护龄期的增加而增大;粉煤灰的加入可显著提升淤泥固化土的无侧限抗压强度,增幅在10%~20%之间;淤泥固化土的黏聚力和内摩擦角与水泥掺量和养护龄期正相关,粉煤灰的加入使固化土黏聚力显著增大,内摩擦角的变化不显著。研究结果为指导海相淤泥质软土加固工程设计提供了理论和试验依据。

外掺剂对水泥土无侧限抗压强度影响研究

针对淤泥质粉质黏土有机质含量高、强度低的特点,设计了碳酸钠、二氧化硅、石膏外掺剂作用下水泥土抗压强度影响的试验研究。和未掺入外掺剂的水泥土搅拌桩的强度相比,复合外掺剂对桩体强度的增幅可达25%,且随着水泥掺入比的增加而增加。并通过正交试验确定复合外掺剂的最优配比,为后续水泥土固化剂研究提供参考。

微胶囊相变材料对聚氨酯注浆材料固化放热行为的影响

聚氨酯注浆材料在固化时由于芯部热量的聚集会发生热解甚至阴燃,造成材料性能劣化和使用安全性隐患。文中通过将相变蓄热微胶囊引入聚氨酯注浆材料中实现对材料固化放热行为的可控调节。通过界面聚合制备了一系列以聚氨酯为壳、石蜡为芯的微胶囊相变材料(MEPCMs),并与多元醇、催化剂共混后与多异氰酸酯反应制备聚氨酯注浆材料。使用激光粒度仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和红外热像仪对所合成的MEPCMs的粒径与热行为进行了表征,并使用旋转黏度计、万能试验机等测试了聚氨酯注浆材料A组分的浆液黏度、固结体的力学性能与固化行为。结果表明,与未改性的聚氨酯注浆材料相比,加入MEPCMs可使固化最高反应温度显著降低,固化时间明显延长,固化放热速率降低。随着MEPCMs含量的增加,A组分浆液黏度增加,固结体强度下降。当MEPCMs质量分数为15%时,A组分浆液黏度为551.9 m Pa·s,固化最高反应温度为98.7℃,固化时间为235 s,固结体压缩及拉伸强度分别为44.9 MPa和14.7 MPa。所制备的相变材料改性的聚氨酯注浆材料在保持良好的浆液可注性、固结体强度及热稳定性的同时,实现了对固化放热行为的调控。

砂石骨料加工质量控制技术研究

本文提出了一种基于图像处理技术的砂石骨料加工质量控制方法。首先,比较线性和非线性灰度化技术,采取近似线性化处理实现砂石骨料图像的灰度化。其次,采用阈值筛选技术,实现砂石骨料图像的二值化。最后,比较Robert算子、Sobel算子和Canny算子,采用Canny算子实现砂石骨料图像的边缘检测。基于边缘检测结果可以精准地计算砂石骨料的颗粒度,从而有效控制砂石骨料加工质量,效果明显好于称重法和目测法。

砂石骨料加工系统智能监测技术研究

为了对砂石骨料进行高效加工,本文设计了一种多次破碎多次筛分的加工工艺流程,采用机器视觉的方法对整个加工流程进行智能监测。采用了均值滤波+中值滤波+LoG滤波的组合滤波手段对监测图像进行处理,从而可以自动化识别各环节的砂石骨料颗粒度等指标。在试验过程中,以砂石骨料的含泥量、小颗粒含量、大颗粒含量为监测指标,对比了不同砂石骨料等级,证实了本文方法的有效性。

砂石骨料加工场地规划方法研究

本文针对砂石骨料加工的规划问题,分别进行场地规划和交通规划。首先,按照加工产出的不同将加工现场分为3类,分别是混凝土场地、砂石骨料场地和堆石料场,其次,对这3类场地进行规划,最后,充分考虑水利工程的自然条件,在蚁群算法的基础上提出局部平滑修正的思想,设计更加合理的交通路线。对比试验及其结果显示,改进后的蚁群算法规划了更加合理的路线,可以增强砂石骨料的运输效果。

水电工程TBM洞挖料资源化利用对策与思考

针对TBM洞挖料的综合利用率偏低、难以满足新形势下更高水平的绿色施工要求等问题,结合TBM洞挖料的材料特性及处理现状,分别从混凝土骨料、堆石坝筑坝材料及其他用途等方面开展了TBM洞挖料潜在利用方式的可行性讨论,提出了TBM洞挖料资源化利用需要关注的问题、常规处理手段及未来应用趋势,研究结果可为推动TBM洞挖料综合利用研究和创新实践方向提供参考。

西藏扎拉水电站混凝土骨料料源选择分析

扎拉水电站工程混凝土骨料料源品质差异较大,为了落实料源方案,从料源质量、开采运输条件、砂石加工系统设置、施工总布置与施工用地,以及经济指标等方面进行综合比选。结果表明:由于天然料砂(碎)石加工系统除泥流程复杂,制成混凝土的强度和耐久性不如人工骨料;人工骨料砂石系统工艺成熟,制成混凝土质量保证率高,且经济性占优。最终确定采用扎史同沟石料场集中供料、少量工程开挖料补充的料源方案。

粉煤灰新型混合料在泵站地基加固中的应用研究

有效的地基加固处理对于现代大型复杂基础设施的建设至关重要。为了研究利用粉煤灰和煤矸石制备混合料用于泵站地基加固的可行性,对泵站地基加固的粉煤灰煤矸石混合料的力学性能和耐久性进行研究。结果表明,粉煤灰煤矸石混合料是一种经济有效的地基加固材料,粉煤灰掺量为40%时,混合料的耐酸性侵蚀能力最强。研究结果可为软土地基加固提供参考。

降低水泥熟料烧成热耗探析

基于烧成系统热平衡,探析如何从提高冷却机热回收效率、减少系统表面散热、减少预热器出口(C1)废气及飞灰带走热三个主要方面采取相关措施,从而有效降低烧成热耗。

水利水电工程防汛物资的储备与管理要点探讨

水利水电工程的安全运行和应对自然灾害一直是广泛关注的话题。其中,防汛物资的管理体系构建对于提高水利水电工程的应急响应能力至关重要。本文旨在探讨如何建立高效、可靠的管理体系,以保障水利水电工程在面临洪水、台风等灾害时的稳健应对。通过深入研究物资采购、储备、调配等环节,我们将为读者提供实用的指导和关键信息,以帮助水利水电工程实现更安全和可持续的运营。

砂石加工系统废水处理工艺研究

砂石加工系统在生产过程中会产生大量含有悬浮物、泥沙等污染物的废水,对环境造成严重影响。本篇文章针对砂石加工系统废水的特点,研究了一种高效、经济、环保的处理工艺。该工艺采用“沉淀+净化+过滤”的组合方式,首先利用积淀池预处理进行沉淀,去除大部分悬浮物,然后经旋流净化进一步降低废水浊度,最后采用板框压滤机进行过滤,使出水达到回用或排放标准。实验结果表明,该工艺对砂石加工废水的悬浮物去除率可达95%以上,出水浊度低于5NTU,能有效去除废水中的污染物,实现废水的达标排放和回用,具有良好的应用前景。