花岗岩废石粉对砂浆强度及耐久性能的影响

针对花岗岩废石粉(granite waste powder,GWP)产量大和环境污染严重等问题,本文研究了不同球磨时间(0、10、20和30 min)下GWP的活性以及等质量取代率(0%、10%、20%和30%)对GWP砂浆宏观和微观性能的影响。结果表明:球磨30 min的GWP活性较高,达到72.98%;随着GWP取代率从10%增加至30%,砂浆的抗折强度、抗压强度和动弹模量分别下降6.31%~23.94%、3.02%~26.11%、5.35%~24.29%,砂浆的碳化深度与氯离子渗透系数分别增加20.43%~81.40%、2.31%~20.61%;GWP的加入使砂浆微观结构劣化,裂缝与孔洞增加,有害孔增加;基于建立的GWP取代率与砂浆强度及耐久性能之间的关系,GWP的最佳取代率为12.37%~21.74%,在此范围内,GWP砂浆的性能虽有一定程度的下降,但仍能保持与基准组接近的水平。对比不同取代率的GWP砂浆的能耗与经济成本,制备单位体积的砂浆每多使用10%的GWP可降低能耗107.08 MJ、经济成本46.01元。

能源隧道高效新型换热管道研究

为了提高能源隧道换热管道的换热效率,优化能源隧道换热模型,通过有限元软件COMSOL对地铁隧道进行建模,将目前已有的螺旋形换热管道和深入围岩层内的新型外延换热管道进行对比分析。根据冬夏季的外界条件情况不同,对地下隧道内换热管道的短期(3 d)换热和长期(90 d)换热传热情况分别进行数值模拟分析。结果表明:在运行时间相同的情况下,外延管道有着比螺旋管道更高的换热效率,并且在长期运行时,外延管道并不会对围岩层内产生过大的不利影响。