3D打印混凝土材料及混凝土建筑技术进展

3D打印是近年来发展起来的高新技术,已在机械制造等行业取得很大成功,在材料和建筑等领域也有所发展。本文在介绍通用3D打印技术进展的基础上,着重阐述了混凝土材料的传统施工工艺、国内外3D打印混凝土技术与其材料和施工工艺的发展现状,讨论了3D打印混凝土当前所面临的问题,并对3D打印混凝土提出了未来展望。

资源枯竭矿区煤层气选区评价

以典型资源枯竭矿区—鹤岗矿区为研究区,基于其煤层气井及各煤矿生产地质资料,划分了研究区原位、采动卸压区、采空区3种煤层气资源分布区域,分析了其资源分布特点。分别构建了3种不同煤层气资源选区评价指标体系,利用层次分析法对3种不同煤层气资源进行选区评价。

地面钻井抽采采空区煤层气地质风险评估

从是否有气、能否产气、是否盈利出发,对地面钻井抽采采空区煤层气(简称GD)进行了风险识别;构建了GD风险评估指标体系,并借鉴分段绩点法的思想,提出一种统一不同区块进行GD风险评估时判断矩阵的构建标准。

基于测井曲线的煤体结构判识

为了判识煤体结构,将鹤岗煤田东北部煤体结构划分为A(原生结构煤、碎裂煤)、B(构造煤)两类,总结测井曲线中密度、深侧向电阻率、声波时差、井径、自然伽马、伽马伽马等曲线对不同煤体结构的测井响应,B类煤相比A类煤井径和声波时差增大,深侧向电阻率、密度和伽马伽马减小,自然伽马及中子孔隙度因地区而异。通过研究不同煤体的结构特征,分析不同煤体结构所对应测井曲线响应值范围,进而依据测井响应及测井曲线图划分研究区煤体结构,得到研究区9煤、15煤构造煤占比分别达40%和50%,11煤构造煤发育均大于30%。

钢渣粉的胶凝性及其对水泥力学性能的影响

钢渣粉作为辅助胶凝材料用于水泥混凝土领域中的潜力很大,研究了钢渣粉自身的胶凝性及其粒径大小、掺入量对钢渣-水泥复合胶凝材料力学性能的影响。结果表明:钢渣粉的浆体强度和水化程度随其粒径减小而显著提高(28 d抗压强度4.0提高到21.5 MPa,Ca(OH)2含量从3.49%提高到5.48%,非蒸发水含量从4.8%提高到10.71%)。含30wt%钢渣粉的复合水泥3 d净浆和胶砂强度均表现出随微粉粒径的减小先增大,后降低(SC-40为拐点),而7 d、28 d强度随微粉粒径的减小而不断增大。钢渣粉的掺量对水泥浆体强度和水化程度的影响显著,水泥各龄期强度和水化程度均随钢渣粉掺量的增加而逐渐降低,且各龄期强度与钢渣粉含量均符合多项式函数关系。

建筑3D打印用胶凝材料及其相关性能研究进展

3D打印是一种基于数学模型利用机械设备增材制造的快速成型技术。近年来,3D打印在建筑行业得到快速发展。相对于传统成型工艺,建筑3D打印技术具有无需模板支撑、施工方便、设计自由度高等优点,因此受到了全世界研究人员和学者的广泛关注。当前,普通硅酸盐水泥、快硬早强型特种水泥、复合型普通水泥、碱激发胶凝材料及石膏基胶凝材料等五大类胶凝材料在3D打印中已得到了一定的应用,但仍然存在不少问题。例如,一方面,与传统泵送混凝土不同,3D打印混凝土需要较快的凝结时间和强度发展速率来满足层间结构的压力,而普通硅酸盐水泥长达45 min的初凝时间和不迟于360 min的终凝时间无法满足打印构件层间作用力快速增长的要求;另一方面,水泥基3D打印胶凝材料的构件层间抵抗弯矩、剪力的能力不足。碱激发胶凝材料应用于3D打印主要存在凝结时间难以调控、体积收缩率大、容易产生开裂等问题。而石膏基胶凝材料存在耐水性差等问题。因此,对3D打印胶凝材料的开发与调控仍是很长一段时间内3D打印建筑研究的重点之一。与此同时,3D打印技术在建筑行业应用的缺点也很突出:3D打印过程中无模板支撑,以逐层叠加的方式成型,一方面,无法直接添加钢筋,从而导致抗弯强度较低,另一方面,打印过程中造成的层间弱面和引入的空隙在一定程度上成为打印结构潜在的缺陷,造成构件的非均质性,削弱了结构的整体承载能力和长期耐久性能等,从而阻碍其广泛应用。这也意味着其成型工艺对新拌混凝土的性能及在3D打印中的特性提出了更高的挑战。本文归纳了建筑3D打印用胶凝材料及其相关性能研究进展,分别对普通硅酸盐水泥、快硬早强型特种水泥、复合型普通水泥、碱激发胶凝材料及石膏基胶凝材料等五大类胶凝材料在建筑3D打印中的应用研究以及3D打印浆体的凝结时间与开放时间、流动性、挤出性、可建造性、粘结强度、各向异性强度及耐久性进行介绍,并总结了3D打印胶凝材料结构或构件的应用,分析了目前建筑3D打印面临的问题并展望其前景,以期为3D打印技术在建筑行业的应用及推动其进步提供参考。

压力管道类别与级别判定的探讨与应用

根据压力管道相关法规的规定和实际工作经验对各类别压力管道的含义进行了说明,并以图表的形式对压力管道的级别划分进行了归纳整理,使压力管道级别的确定更加清晰、明了;对实际施工的典型工程实例进行了分析,介绍了判定压力管道级别的具体方法和技巧,提出了加强压力管道信息管理的建议。

徐往子井田煤层气U形水平井施工设计

以辽阳红阳煤田徐往子井田为研究区,探讨了该区U形井剖面设计方法的选择及施工工艺的设计。通过对储层特征的研究,设计水平段方位沿煤层倾向方向,对比分析了单增剖面和双增剖面轨迹设计优缺点,选择了双增剖面设计U形井轨迹;设计了三开井身结构,通过施工,轨迹施工效果良好,成功连通两井。

基于UG-GRIP的叶片根冠建模及编程开发

汽轮机叶片加工汽道所用的斯特拉格五轴联动机床,其编程所需的输入条件为特定的叶片点数据,点数据计算繁琐,数据庞大。针对此种问题,对叶片三维建模软件Unigraphics NX进行二次开发,编制出所需插件,从而简化了编程的前期数据准备过程,既提高了生产效率又降低了出错的概率。

地质聚合物混凝土研究现状

地质聚合物混凝土是一种新型绿色建筑材料,以来源广泛的工业固体废弃物为原材料,能耗小、碳排放低、制备方便,并且抗压抗折强度、抗酸碱侵蚀性能、冻融性能、抗碳化性能优异,具有广阔的应用前景,是普通硅酸盐水泥基材料的最佳替代物之一。本文回顾了地质聚合物混凝土的国内外研究进展,综述了原材料组成、配合比设计、工作性、力学性能以及耐久性等几个方面的发展状况,评述了地质聚合物混凝土技术所面临的问题。

3D打印地质聚合物材料的早期工作性研究

3D打印作为第三次工业革命的核心技术,给建筑行业带来了巨大的变革,打印建筑层出不穷。3D打印材料非同寻常的工作性作为材料关键性能对于3D打印建筑的成败有着决定性作用,目前对其工作性的研究尚处于起步阶段并未得到系统性研究。本文从3D打印浆体早期结构变化的角度出发,以重建能量(SRE)作为评价指标,研究3D打印地质聚合物材料的早期工作性能。试验结果表明:3D打印地质聚合物材料搅拌后短时间内结构重建速度以及剪切应力恢复能力使其重建能量迅速增大,提高了重建能力从而满足浆体触变性的转化,使浆体能够快速成型,为打印浆体提供支撑。

3D打印混凝土标准与规程制定的问题研究

当前3D打印混凝土在建筑领域取得突飞猛进的发展。作为一种新型技术,3D打印混凝土特殊的配合比设计和多样的施工工艺导致了其标准与规程存在较大的困难。结合上述两方面,对3D打印混凝土制定标准与规程所面临的方面的问题进行了系统的总结,并结合相应自身的理解提出了对标准与规程制定思考和建议。

鼻内窥镜下泪囊造口术治疗急性泪囊炎的临床分析

观查鼻内窥镜下泪囊造口术医治急性泪囊炎的临床医学功效。方式:全院2016年2月-2020年1月接诊的62例急性泪囊炎病人为此次研究对象,依照是不是在鼻内窥镜下滑泪囊造口术将病人分成对照组与实验组,对照组31例未能鼻内窥镜下滑泪囊造口术而行基本鼻孔泪囊切除术,实验组31常规鼻内窥镜下泪囊造口术,较为2组病人治疗效果。結果:实验组医治后总高效率为96.77%,比对照组高,数据差异明显(P<0.05)。结论:急性泪囊炎患者鼻内窥镜下泪囊造口术治疗效果明显优于常规鼻腔泪囊吻合术。

柏岚子海域浮游动物优势种生态位及其分化

浮游动物是海洋生态系统中重要的饵料生物,其群落结构与数量分布反映了海域的生产力。根据2022年3月、12月和2023年6月柏岚子海域浮游动物调查资料,求解了该海域浮游动物的优势度指数,计算了优势种的Levins生态位宽度值和Pianka生态位重叠度值,划分了优势种的生态位类型即广生态位物种、中生态位物种和窄生态位物种;采用冗余分析方法探究了影响柏岚子海域浮游动物优势种生态位分化的主要环境因子。结果表明,2022年3月有9种优势种且均为广生态位物种,2022年12月有5种优势种且均为广生态位物种,2023年6月有6种优势种,其中广生态位物种3种,窄生态位物种3种;浮游动物优势种的生态位重叠指数在2022年3月为0.54~1.00,2022年12月为0.60~0.98,2023年6月为0.62~0.99;影响浮游动物分布的主要环境因子是温度和盐度,其次是pH、溶解氧(DO)、氨氮(NH_(3)-N)、无机磷(DIP)、无机氮(DIN)和化学需氧量(COD)等。研究结果有望为深入了解柏岚子海域浮游动物群落的种间关系以及浮游动物对环境变化的适应机制提供基础资料,为该海域高质量开展海洋牧场建设提供理论参考。

钢渣掺量对3D打印地质聚合物材料新拌浆体流变性的影响

研究了钢渣掺量对钢渣-矿渣基地质聚合物3D打印材料新拌浆体流变性的影响.实验结果表明：修正Bingham模型用于表征3D打印材料浆体流变模型更为准确;随钢渣掺量的增加,新拌浆体剪切应力和屈服应力的增大同时其塑形黏度降低;新拌浆体的流变特性决定其早期构件的完整性,快速增长的屈服应力确保了其挤出后的成型能力;优异的剪切变稀能力有利于运输过程中的管内压力降低.

污泥基生物炭用于土壤中Cr的钝化及作用机制分析

污泥基生物炭是广泛用于处理各种环境污染物的添加剂之一。然而,关于污泥基生物炭原位钝化修复Cr污染土壤的研究还较少。以污泥与棉杆为原料,通过共热解制备污泥基生物炭,并按不同比例施加到Cr含量为33.97 mg/kg的土壤中,研究了该生物炭对土壤中Cr吸附固定的效果和机制。当添加比例由1%增加到15%时,土壤中Cr含量由34.02 mg/kg增加到38.52 mg/kg,但各处理土壤Cr浓度均低于GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中Cr的筛选值标准。BCR顺序提取实验结果表明:该生物炭促进土壤中Cr由弱酸可提取态、可还原态向可氧化态、残渣态转化,并降低了Cr的浸出毒性。此外,该生物炭提高了土壤pH、CEC,增加了有机质和有效磷含量,有利于土壤中Cr的固定。污泥基生物炭固定土壤中Cr的机制包括离子交换、沉淀、络合作用等,但污泥基生物炭对土壤中Cr价态的影响需要深入研究。

汶上县粮食收储工作面临的问题与建议

汶上是农业大县、商品粮主产区，全县人口78万人，面积877．2平方公里，耕地面积93．9万亩，农业基础优越。近年，汶上县小麦播种面积在76万亩，平均单产1060斤，每年小麦总产40余万吨；秋粮玉米种植面积76．43万亩，平均单产630公斤，年总产48万吨。

汶上县小麦苗情调查分析及管理建议

近年来，汶上县委、县政府高度重视农业农村农民“三农”工作，积极增加财政投入，不断完善水利设施，大力推广科技普及，做好跨区收割等农业服务，确保全县农业生产的稳定发展。据调查，当前汶上县小麦生产形势喜人，明显好于去年同期，后期预测也比较乐观。

汶上县多措并举做好夏粮收购准备工作

汶上县是农业大县，商品粮主产区，全县人口78万人，面积877平方公里，其中耕地面积93．6万亩。今年我县的小麦播种面积76万亩，为全面做好2017年夏粮收购工作，汶上县粮食局早动员、早安排、早动手，积极搞好小麦预产分析，关注小麦价格走势，全方位做好夏粮收购准备工作。

汶上县推动供给侧改革优化农业产业结构的调研

随着经济社会快速发展，我县农业结构层次偏低、质量效益不高、资源消耗过度等问题进一步显现，农民持续增收的难度依然较大。今年，中央农村工作会议提出“着力加强农业供给侧结构性改革，提高农业供给体系质量和效率，使农产品供给数量充足、品种和质量契合消费者需要，真正形成结构合理、保障有力的农产品有效供给”。因此，推进农业供给侧改革，优化农业产业结构，对于推进农业现代化建设，提高农业效益，增加农民收入，实现“十三五”农业农村经济发展目标具有十分重要的意义。