基于骨料特性差异的煤矸石混凝土干燥收缩模型

为研究煤矸石粗骨料对混凝土干燥收缩的影响,试验分别以陕西榆神矿区3种典型矿井煤矸石为粗骨料,并以煤矸石取代率为变量,设计了10组干燥收缩试件。通过对试件在390d内干燥收缩变形的观测,分析煤矸石粗骨料对煤矸石混凝土收缩发展与收缩应变的影响,给出煤矸石混凝土的干燥收缩预测模型。试验表明:相较于普通混凝土,受煤矸石粗骨料吸返水特性影响,煤矸石混凝土干燥收缩发展存在滞后现象,且煤矸石粗骨料吸水率越高,其混凝土干燥收缩发展越慢,试件达到收缩稳定的龄期也越长。煤矸石粗骨料的表观密度与吸水率是影响煤矸石混凝土干燥收缩终值的2个主要指标,且随不同来源煤矸石粗骨料表观密度的降低、吸水率的增大,其混凝土的干燥收缩应变也随之增大。在CEB-FIP 90模型的基础上,分别引入了2个系数来考虑煤矸石粗骨料掺入对混凝土收缩发展与收缩终值的影响,并提出适用于煤矸石混凝土的干燥收缩预测模型。通过与试验数据对比,建议模型的预测精度较高,具有较好的适用性。

煤矸石混凝土抗折强度试验研究

以榆神矿区煤矸石为粗骨料,通过288个棱柱体抗折强度试验,分析了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗折强度的影响.结果表明:当不同矿源煤矸石含碳量由0.91%增加至2.09%时,煤矸石混凝土抗折强度降低了21.1%~32.6%;与普通混凝土相比,不同煤矸石取代率下煤矸石混凝土抗折强度降低了20.5%~47.5%;当水灰比由0.25增加至0.45时,煤矸石混凝土抗折强度降低了8.0%~15.3%.综合考虑了煤矸石含碳量和煤矸石取代率的影响,提出了适用于不同矿源煤矸石混凝土抗折强度的预测公式.

陕北矿区不同矿源煤矸石混凝土抗压强度试验研究

煤矸石已成为我国排放量最大的工业固体废弃物之一。为促进煤矸石在土木工程中的资源化利用,该文以陕北矿区不同矿源煤矸石为粗骨料,设计48组不同配合比的煤矸石混凝土,浇筑720块立方体试块与288块棱柱体试块,研究陕北矿区煤矸石混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度与弹性模量。试验结果表明:受不同矿源煤矸石粗骨料材性差异的影响,在C15~C45强度内,煤矸石混凝土抗压强度越低,其强度标准差反而越大。建议对于陕北矿区煤矸石混凝土,当强度等级不高于C25时,其抗压强度标准差取6.0MPa;当强度等级在C30~C45时,其抗压强度标准差取5.0MPa。综合考虑了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗压强度的影响,建立适用于陕北矿区煤矸石混凝土抗压强度的计算公式。此外,文中还分别给出煤矸石混凝土轴心抗压强度、弹性模量与立方体抗压强度之间的换算关系。

水基凝胶微球的制备及在堵漏中的应用

采用反相乳液聚合法,合成了水基钻井液用凝胶微球。采用电子显微镜、红外光谱、热重分析、粒径分析,对合成的凝胶微球的组成、形貌及热稳定性进行了表征。结果显示制备出的凝胶微球呈现微米级球形结构,尺寸在4.5~68μm范围内,初始热分解温度为150℃。同时考察了乳化剂加量、搅拌、油水比对凝胶微球粒径的影响,评价了凝胶微球的堵漏性能。结果表明,反应条件对凝胶微球尺寸有较大影响,随着乳化剂加量的增大,凝胶微球的平均粒径减小;适当搅拌会促进乳状液的稳定,合成得到的凝胶微球的粒径较小;增大油水比会导致凝胶微球的平均粒径减小。通过堵漏实验可知,凝胶微球有良好的封堵效果,其中乳化剂加量为4%,油水比为7∶3,不搅拌条件下制备的凝胶微球平均粒径为45.1μm,是封堵效果最好的凝胶微球。

分散聚合法制备聚丙烯酰胺降滤失剂的研究

以丙烯酰胺为单体,通过分散聚合法制备了一种聚丙烯酰胺微球降滤失剂,并与水溶液聚合法、反相乳液聚合法分别合成的聚丙烯酰胺降滤失剂进行了对比。通过优化引发剂加量等方法,合成了可溶解的聚丙烯酰胺微球降滤失剂FA-25。该方法合成过程无毒、环保,无需进行后处理。通过透射电镜分析、热重分析、粒径分析、凝胶色谱法分子量分析等手段,对FA-25进行了结构表征研究,结果表明FA-25为球形,尺寸在40~200 nm范围内,分子量可以达到104928,初始热分解温度200℃。在膨润土浆中加入1%FA-25后能够将中压滤失量降至13.8 mL,优于水溶液合成的产品及反相乳液法制备的产品。此外,产品抗温性能良好,可以抵抗200℃的高温,具有良好的应用前景。

煤矸石理化特性与煤矸石混凝土力学性能研究

为促进大宗固体废弃物煤矸石在结构工程中的资源化利用,以陕北矿区五个典型矿源煤矸石为研究对象,开展煤矸石放射性、化学组成、矿物组成、含碳量与发热量等基本理化特性试验与煤矸石混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度等基本力学性能试验,分析煤矸石的理化特性,研究煤矸石粗骨料对混凝土力学性能的影响。结果表明:煤矸石化学组成主要为SiO2与Al2O3,矿物组成主要为石英与黏土矿物,含碳量为0.91%~2.09%,发热量为424.31~1869.34 kJ/kg,满足GB 50821—2012《煤炭工业环境保护设计规范》中一类煤矸石指标要求,可用作骨料使用。煤矸石的含碳量、吸水率、压碎指标、堆积密度及表观密度均是影响煤矸石混凝土立方体抗压强度的指标之一,但各指标间高度相关,均可以含碳量的函数表示,含碳量是影响煤矸石混凝土立方体抗压强度的主要因素。通过回归分析,建立以煤矸石含碳量为变量的煤矸石混凝土立方体抗压强度计算公式,所得计算值与试验值吻合较好。此外,煤矸石混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度换算可采用GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中公式,而劈裂强度与立方体抗压强度换算应在GB 50010—2010公式基础上进行折减,折减系数取0.9。

煤矸石混凝土单轴受压应力-应变曲线试验研究

为研究煤矸石粗骨料的掺入对混凝土受压应力-应变曲线的影响,完成了96个不同矿源、取代率的煤矸石混凝土棱柱体试块单轴受压试验。研究结果表明:有别于普通混凝土的剪切破坏形态,受煤矸石粗骨料影响,煤矸石混凝土均为劈裂破坏;不同矿源的煤矸石混凝土应力-应变曲线大致相似,但煤矸石取代率越高,上升段曲线斜率越小,而下降段曲线斜率越大;随煤矸石取代率的增加,煤矸石混凝土的峰值应变与极限应变虽不断增大,但极限应变与峰值应变之比却不断降低,表明煤矸石混凝土延性较差。考虑煤矸石粗骨料的影响,分别建立了煤矸石混凝土弹性模量、峰值应变与极限应变的计算公式。基于GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中给出的普通混凝土分段式应力-应变曲线公式,提出了适用于煤矸石混凝土的本构模型,由模型计算得到的理论曲线与试验曲线总体吻合较好,可用于煤矸石混凝土结构非线性分析。

浅谈国内外炼化工程项目进度管理差异

中资炼化工程企业在海外市场的份额逐年加大,做好项目管理工作,保证项目工期,是目前中资工程企业重点需要考虑的问题。本文从国内外项目管理的四点差异着手,通过对国内外炼化工程项目进度管理差异的概括分析。使之对国内企业今后执行海外工程项目时的进度管理具有一定的借鉴作用。