水泥改性土在膨胀土治理中的应用

膨胀土是一种特殊的胀缩土,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性。在膨胀土区的工程建设中,特别是河道工程中,由于常年通水,水位变化大,极易导致边坡滑坡,危害性极大。以引江济淮工程(安徽段)引江济巢段为例,选用水泥改性土换填方法,通过试验分析并在工程实际中进行了应用,工程效果良好。

基于电阻率和ζ-电位法的低热硅酸盐水泥早期水化特性

为研究低热硅酸盐水泥早期水化特性,采用电阻率测试仪和电声法ζ-电位分析仪分别对低热水泥和普通硅酸盐水泥水化的电阻率和ζ-电位进行测试。结果表明:电阻率和ζ-电位曲线在表征水泥浆体阶段的水化过程上具有较好的一致性。在水化20 min内,低热水泥浆体的ζ-电位与Ca^(2+)浓度成正比,ζ-电位的急剧上升与{Ca 6[Al(OH)_(6)]_(2)·24H_(2)O}^(6+)浓度有关;水化20 min后,浆体中开始形成AFt和CSH,ζ-电位的变化受SO_(4)^(2-)与{Ca 6[Al(OH)6]_(2)·24H 2O}^(6+)、Ca^(2+)与HSiO_(3)-反应速率控制。与普通水泥相比,低热水泥在水化20 min内Ca^(2+)溶出速率更快,浆体中AFt形成时间更早;其诱导期持续时间短,主要受Ca(OH)_(2)晶体成核生长速率及渗透压作用控制;在减速期,低热水泥水化的电阻率时间对数曲线的斜率K m值略小,说明低热水泥石在加速期水化速率加快,水化产物填充孔隙,这导致在减速期孔隙间距缩短速率加快,结构密实速率略慢。

湿磨细水泥灌浆中水泥损耗率的分析

武都水库F5断层破碎带分布于右岸高程574 m灌浆平洞、右岸高程623 m灌浆平洞及右岸高程660 m地表帷幕防渗地段,在该地层进行湿磨细水泥灌浆防渗处理。不同于常规水泥浆液配制,湿磨细水泥浆液制备工艺复杂,每次配制时间较长,浆液有效期短,为保证灌浆质量,一次灌注过程得多次配浆,从而不可避免地导致了正常损耗的增加。文章结合本工程实际,统计分析了湿磨细水泥灌浆过程中的水泥损耗情况,提出了一些降低损耗的建议,为类似灌浆工程提供借鉴。

GB 175—2023《通用硅酸盐水泥》主要条款解读

新修订的GB 175—2023《通用硅酸盐水泥》已于2023年11月27日发布,将于2024年6月1日实施。为便于使用方更准确地理解标准条款的具体含义,正确贯彻实施标准的具体要求和规定,介绍了标准的修订背景和意义,并对标准的主要条款进行了解读。

碱式硫酸镁水泥的生命周期评价

为了评估碱式硫酸镁水泥对环境的影响,采用生命周期评价(LCA)方法,定量分析了碱式硫酸镁水泥的3种原材料在15项中点类别(致癌物质、非致癌物质、可吸入无机物等)和4项终点类别(人类健康、生态系统质量、气候变化、资源消耗)上的影响,并对比分析了不同镁质水泥的环境影响。结果表明:碱式硫酸镁水泥在水生生态毒性上的影响值最高,在臭氧层破坏上的影响值最低;氧化镁在致癌物质、非致癌物质和水生生态毒性上的影响占比较大,均超过85.00%;七水硫酸镁在电离辐射上的影响占比(53.67%)较大;柠檬酸在土地占有上的影响占比(68.80%)较大;在4项终点类别上,氧化镁的环境影响最大,七水硫酸镁次之,柠檬酸最小;与活性氧化镁水泥、磷酸镁水泥、氯氧镁水泥相比,碱式硫酸镁水泥在9项中点类别(致癌物质、非致癌物质、可吸入无机物等)和2项终点类别(气候变化、资源消耗)上优势明显。

一种新型自动解包站的研发与应用

全自动解包站是将粉料与料袋自动分离的专用设备,自动化程度高,解包和料袋分离过程中没有人员参与,杜绝了粉尘对劳动者的健康影响,减少了劳动力成本,设备结构简单,安全便利,在制药、兽药、食品等行业应用前景广阔。

闪烁晶体材料的研究进展

闪烁晶体用于X射线和γ射线等高能粒子探测,在分子医学成像、高能物理、核物理、安全检查、材料无损探伤和地质探矿等领域有着广泛的应用。随着人们对闪烁晶体的更加深入的认识以及晶体生长技术的发展,许多已开发的闪烁晶体的性能得到优化和提高,应用范围也随之扩大,随着应用的更高要求,对闪烁晶体的综合性能要求越来越高,进一步设计、发现、开发和生长具有高密度、优良光学均匀性、高能束粒子阻止本领、高光产额、快衰减、高稳定性、低成本等综合优良性能的闪烁晶体仍然是闪烁材料研究的重点。简要综述了近年来卤化物、钨酸盐、锗(硅)酸盐、铝酸盐和硼(磷)酸盐等重要闪烁晶体材料的研究进展及其闪烁性能和应用前景。

粉煤灰中残留氨含量对混凝土性能影响

分析了粉煤灰中残留氨的存在形态,初步确定残留氨的存在形态为物理吸附的氨气、硫酸铵和硫酸氢铵。通过外掺硫酸铵的方法,研究粉煤灰中残留氨含量对混凝土性能的影响,研究结果表明:当粉煤灰中硫酸铵含量在2 000 mg/kg范围内,粉煤灰掺量为35%时,随着硫酸铵含量的增加,混凝土初始含气量略微增大,抗冻性能和抗渗性能略微降低,混凝土的初始坍落度和1 h变化率、1 h含气量变化率、凝结时间、抗压强度和劈拉强度不受硫酸铵含量变化的影响。

水泥土单轴抗压强度与波速关系试验研究

介绍了水泥土抗压强度的声波探测技术 ,研究分析了水泥土单轴抗压强度与纵波速度、横波速度的关系 ,并对试验结果进行了回归分析。试验结果表明 ,用声波技术对水泥土的质量进行检测是切实可行的 ;水泥土的单轴抗压强度与纵波速度、横波速度之间确实存在相关关系 ;水泥土的单轴抗压强度越高 ;波速越高 ;单轴抗压强度为波速的函数 。

水泥细度对砂浆体积稳定性的影响

主要研究了水泥细度对硬化浆体强度、弹性模量、干缩和线膨胀系数的影响情况。试验结果表明,随着水泥细度的增加,弹性模量和线膨胀系数呈线性增长趋势;当中热硅酸盐水泥比表面积超过340 m2/kg时,对试件7 d龄期后的增强效果非常微弱,但干缩速度明显加快,最终干缩率较大。这说明中热硅酸盐水泥细度越大,砂浆体积稳定性越差,尤其是当水泥比表面积超过340 m2/kg时,水泥细度对砂浆体积稳定性的影响非常显著。

水泥搅拌土的弹性波速与强度相关性的试验研究

通过室内水泥搅拌土不同龄期、不同养护条件、不同灰土比条件下弹性波速和抗压强度的对比实验,探讨了波速、龄期和强度、灰土比之间的相关关系.通过对实验数据的统计分析,发现它们之间存在着非线性关系.分析了用纵波波速和横波波速反推强度及灰土比的可靠性大小,并提出了水泥土波速和强度及灰土比的关系式.研究发现,水泥土横波波速与抗压强度和灰土比有更好的相关关系,用横波波速来反演抗压强度和灰土比有更高的可靠性.

低热硅酸盐水泥在三峡工程中的应用

分析研究了低热硅酸盐水泥混凝土在三峡工程中的应用情况。结果表明,低热硅酸盐水泥混凝土具有良好的物理力学性能、变形性能、热学性能和耐久性能,其强度、极限拉伸值、抗冻等级和抗渗等级均满足三峡工程的设计要求。现场实测数据表明,低热硅酸盐混凝土的最高温度低于设计允许值,其最大温升低于中热水泥混凝土,且温度变化过程较为平缓。低热硅酸盐水泥在三峡工程中的成功应用,为其推广使用提供了科学依据。

水泥品质与抗裂性的灰色关联分析

从水泥品质角度试验研究了水泥的抗裂性。利用灰色关联分析原理,对水泥各个品质指标因子进行主次分析。分析结果表明C2S含量对水泥抗裂性影响最大,成正比例关系,而C3S含量与水泥抗裂性负相关;从灰色关联分析结果的绝对值来看,影响水泥净浆开裂时间的因子排序为:C2S含量>比表面积>C3A含量>C3S含量>C4AF含量。

掺凝灰岩粉、磷矿渣粉水泥浆体水化的SEM分析

利用SEM分析了凝灰岩粉和磷矿渣粉的颗粒形貌特点,并进一步对凝灰岩粉、磷矿渣粉水泥浆体在2h～180d内的水化产物进行观察,分析了水化产物的产生和发展过程。

早强剂对水泥稳定碎石材料干缩特性试验研究

以研究水泥稳定碎石路用材料的干缩特性为目的,在稳定碎石材料中掺入5%的水泥,再按水泥用量的0%、8%、10%、12%、14%、16%的早强剂(ESE-1型)替换水泥,研究不同早强剂掺量的水泥稳定碎石材料的失水率、干缩应变、干缩系数、失水率与干缩应变的关系。研究结果表明:早强剂能够降低材料的失水率、干缩应变、干缩系数,其中早强剂掺量为16%的材料抗干缩能力最强。故早强剂在提高材料早期强度和加快道路施工速度的同时,能够提高水泥稳定碎石材料的抗干缩能力,改善水泥稳定碎石材料因干缩造成的早期病害。

成型方法对沥青混凝土力学性质影响的细观研究

基于离散元原理(DEM),利用二维颗粒流程序(PFC2D)模拟了沥青混凝土三轴试验静压法和振动法成型制样方法,从细观层面分析了不同制样方法引起沥青混凝土应力应变行为差异的原因。结果表明,制样方法不同,沥青混凝土的细观结构也不同,主要表现为配位数和粘结数不同,从而影响宏观的应力—应变行为。

水泥品种对水泥基材料热膨胀性能影响的研究

针对不同品种水泥基材料在高温下体积稳定性问题,采用差示热膨胀仪对普通硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥分别制成的水泥石的热膨胀性能进行了测试,并用DTA/TG对影响水泥石高温热性能的原因和机制进行了分析。结果表明:3种水泥石的热膨胀率均随着温度的升高先增加后显著降低,到达一定温度后趋于稳定。分析热膨胀随温度变化的规律获知,3种水泥在高温状态下应用时,高铝水泥体积稳定性最佳、硫铝酸盐水泥次之、普通硅酸盐水泥石最差。水泥石的热膨胀均是由其固相组分的受热膨胀与主要水化产物的脱水收缩共同作用的结果,而水泥品种不同,其水化产物中主要脱水组分截然不同。

PFOTES对水泥基材料防覆冰性能的影响及机理

研究了十三氟辛基三乙氧基硅烷(PFOTES)对水泥基材料工作性能、防覆冰性能和微观性能的影响,并通过热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)和X射线衍射(XRD)探究了水泥水化产物的化学组成及物相组成.结果表明:掺入PFOTES能延长水泥净浆的凝结时间;低PFOTES掺量对减小冰附着力与增大接触角的效果较为明显,随着PFOTES掺量的进一步提升,冰附着力与接触角都基本保持不变;掺入PFOTES后,改性砂浆的吸水率减小、抗压强度降低、孔隙率增大;微观测试证明,PFOTES可以延缓水泥水化,但并未生成新的水化产物.

水泥石微孔界面结构及其对浆体性能的影响

采用Ｘ射线小角散射技术对水泥石中微孔孔界面结构，特别是孔界面的分维进行了实验研究，并对这些结构参数对水泥石比表面积和强度的影响作了分析讨论．研究表明：水泥石中的微孔界面不具有分明的边界，而是有约５×１０－１０ｍ的过渡层；水泥石中微孔界面具有分形结构特征，界面分形维数接近于３；水泥石的抗弯、抗压强度及比表面积等均与微孔界面分维存在较好的联系．

水泥土渗透特性与强度特性研究综述

通过分析和归纳近年来水泥土研究成果,总结了水泥土的渗透和强度特性,并提出了水泥土耐久性和腐蚀性问题。水泥掺入比是影响水泥土渗透和强度的主要因素,渗透系数随掺入比或龄期的增加而减小,并趋于一定值。相同水泥掺入比条件下,龄期是影响水泥土渗透系数的主要因素;强度随掺入比或龄期的增加而增大,外掺剂是否改善水泥土强度取决于外掺剂的自身性质,强度随水灰比的增大而减小。应力应变曲线型态与围压相关,低围压下为软化型,并随围压的增大向硬化型发展;剪切破坏面上法向应力与轴向夹角θf随着围压增加而减小。