地聚物混凝土干燥收缩性能及活性氧化镁补偿收缩研究

制备粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土,并进行地聚物混凝土28 d抗压强度和干燥收缩测试,探究分析活性氧化镁含量、水玻璃模数、碱当量和矿渣含量对其抗压强度和干燥收缩的影响机理。结果表明:随着活性氧化镁掺量增大,地聚物混凝土28 d抗压强度下降,干燥收缩变形显著减小;与0%(质量分数,下同)活性氧化镁混凝土相比,掺量为3%、6%和9%时混凝土28 d抗压强度分别下降8.0%、8.2%和18.2%,干燥收缩分别减小21.5%、26.4%和38.2%,此外,当活性氧化镁掺量为3%和6%时,不仅有效补偿了干燥收缩,且抗压强度损失较小;随着水玻璃模数升高,地聚物混凝土28 d抗压强度和干燥收缩变形增大;随着碱当量升高,地聚物混凝土28 d抗压强度下降、干燥收缩变形增大;随着矿渣含量增加,地聚物混凝土28 d抗压强度增大、干燥收缩变形减小。综合考虑抗压强度及收缩的要求,建议实际应用中选择高活性、大掺量氧化镁,掺量宜控制在3%~6%。

钢铁行业钙基半干法脱硫灰渣资源化利用进展

对首钢和唐钢循环流化床(CFB)、密相塔(DFA)烟气脱硫灰氧化改性进行了深入研究,脱硫灰分的矿物相组成主要包括CaSO_(3)·0.5H_(2)O、CaSO_(4)、CaCO_(3)、Ca(OH)_(2),平均粒径为7.252μm、中位粒径(D_(50))为4.521μm、80%的粒子粒径处于1.039~16.162μm、比表面积为2.25 m^(2)·g^(–1),比表面积相对较大,且喷雾干燥(SDA)法脱硫灰粒径明显大于CFB与DFA法;脱硫灰含水率0.02%~0.36%,体积密度0.85~1.0 t·m^(–3),容积密度0.55~1.0 t·m^(–3),真密度2.25~2.69 t·m^(–3),压实密度为1.4 t·m^(–3);脱硫灰粒大小不一,形状多为不规则的小类球体且孔道直径在0.1~0.2μm.结合半干法脱硫灰理化性质系统表征、改性与工业化应用等成果,系统分析目前钢铁企业及其他半干法脱硫灰资源化利用研究的主要方向和进展情况,提出利用半干法脱硫灰制备多种新型材料实现半干法脱硫灰资源化利用.

粗煤泥水力分级分选一体化设备分选性能的试验研究

为研究粗煤泥水力分级分选一体化设备的分选性能,制定了系统设备的试验方法步骤,并对试验原煤样进行筛分实验分析,判断原煤样的粒级分布及分选性能。根据试验运行参数和试验步骤,对煤泥浓缩旋流器、TBS分选机溢流和底流进行取样并做筛分试验分析。得出该试验设备通过上升水流的作用可实现不同粒级煤泥的分级分选结论。

纳米颗粒对粉煤灰水泥基材料干缩变形的影响及机理

为探讨纳米颗粒对掺粉煤灰的水泥基材料干缩变形的影响,选取了纳米SiO_2和纳米SiC两种纳米颗粒,分别制备了纳米改性粉煤灰水泥砂浆和混凝土试件,通过试验研究了纳米颗粒掺量对不同龄期粉煤灰水泥砂浆和混凝土干缩性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明,掺纳米颗粒的水泥砂浆干缩率明显增大,掺量为2%的纳米SiO_2水泥砂浆和纳米SiC水泥砂浆的28 d干缩率较普通水泥砂浆分别增大了90%和120%;掺量为2%的纳米SiO_2混凝土和纳米SiC混凝土28 d干缩率较基准混凝土增大了124.8%和85.8%;纳米颗粒对粉煤灰水泥砂浆和粉煤灰混凝土干缩性能的影响很明显,而混掺与单掺纳米颗粒对混凝土的干缩率影响不大。分析认为,纳米颗粒比表面积大,吸附水分增多,造成内部自由水被大量消耗,同时由于纳米颗粒填充了混凝土内部结构中的微小孔隙,使得外部水分难以进入内部而被蒸发,造成内外变形不一致,最终增大了混凝土的干缩率。

油溶性铁镍催化剂在煤/重油加氢共炼中的应用

以褐煤A为原料煤,以马瑞常压渣油为原料油,采用实验室合成的油溶性铁镍复合催化剂在高压釜中模拟煤/重油浆态床加氢共炼反应进行活性评价.采用XRD,SEM和TEM等表征手段分析催化剂的硫化产物及煤/重油加氢共炼体系产生的固体残渣,探究该复合催化剂与单金属催化剂之间产生活性差异的原因.结果表明:相比于油溶性单金属铁、油溶性单金属镍催化剂,油溶性铁镍复合催化剂具有更高的干基无灰煤转化率,可达87.37%.油溶性铁镍复合催化剂的硫化产物结晶度低,颗粒表面粗糙,分散度高,不仅存在铁、镍的单金属硫化物,而且形成了铁镍混晶的硫化物(Fe-Ni-S混晶).油溶性铁镍复合催化剂作用下得到的固体残渣,粒径小,结构松散,芳香度低,进一步证实油溶性铁镍复合催化剂促进了煤的深度转化.

SO_3对水泥粉煤灰稳定碎石力学与抗干缩开裂性能的影响

通过测量不同SO3含量下水泥粉煤灰稳定碎石的28 d劈裂强度、28 d抗压回弹模量、胀缩性能以及干缩抗裂指数,分析了SO3含量对水泥粉煤灰稳定碎石力学与抗干缩开裂性能的影响.结果表明:在粉煤灰掺量为10%(质量分数)的情况下,当SO3含量为5.8%(质量分数)时,其能显著改善水泥粉煤灰稳定碎石的力学与抗干缩开裂性能,但当SO3含量为8.8%时,会使该材料的结构破坏、力学性能恶化.另外,对微膨胀补偿基层干缩的作用机理以及SO3在水泥粉煤灰结合料中的作用机理进行了探讨.

淀粉制品中铝含量的测定

铝在自然界中是一种常见的金属元素,在毒理学上属于低毒性的金属元素,可通过食品进入人体,影响体内的多种生化反应,导致一些疾病的发生。明矾等含铝食品添加剂,在膨化食品、面制品等食品中经常被检出,但淀粉制品中铝含量的检测少见报道,应引起监管部门的重视。国标法面制品中铝含量测定,采用湿法消解处理样品,这种方法存在消化时间长、消化终点不易掌握、残留的高氯酸不易赶尽的缺点,从而干扰吸光度值、影响测定结果的准确性。本文采用干法灰化法处理样品,结合分光光度法,应用于淀粉制品中铝含量的测定,获得了良好效果。

粉煤灰及外加剂对水泥稳定碎石基层干温缩性能的影响

针对目前高速公路普遍采用的水泥稳定碎石基层易出现收缩裂缝的问题,通过大量试验,就水泥含量、粉煤灰含量、集料级配、外加剂含量等因素对水泥稳定碎石混合料基层干、温缩性能影响进行了论述,并提出了集料级配和各因素含量的建议。

水泥基大掺量粉煤灰、氟石膏干粉抹面砂浆的研制

用水泥、粉煤灰和氟石膏配制的胶凝材料(CBFF),干粉抹面砂浆具有体积安定性好、水硬性和干缩小的特点。随甲基纤维素醚掺量的增加,该砂浆的沉入量先增加后减小,保水性不断变好。在该砂浆中单独加入木质纤维素,随掺量的增加,砂浆和易性不受影响,但砂浆的强度缓慢减小。

UFA水泥基材料早期自收缩与干燥收缩研究

低水胶比条件下水泥基材料的自收缩率已超过干燥收缩率成为导致混凝土过早开裂的隐患．以超细粉煤灰（ultra-fine fly ash，UFA）等量取代水泥20％～40％，配制了UFA水泥基复合胶凝材料，分别对固定水胶比和变水胶比两种情况下的UFA水泥砂浆早期（7d前）自收缩变形和干燥收缩变形进行试验研究．结果表明，在固定水胶比条件下，砂浆的自收缩率随UFA掺量增加递减，而干缩率却随之增大；在变水胶比条件下，砂浆的自收缩率随水胶比的增加递减，干缩率随之增大．且回归分析表明两种情况下砂浆的自收缩及干燥收缩变形均表现出较好的线性相关；UFA对水泥基材料改性作用明显，在保持相同流动度条件下，UFA的掺入可有效降低用水量，早期及后期强度能赶上甚至超过基准水泥胶砂，弥补了UFA早期不水化所引发的早期强度低缺陷；微观测试表明，UFA在水泥基材料中起到了较好的密实填充、减水分散及增强作用．

二灰稳定碎石收缩特性

为了深入研究各种因素对二灰稳定碎石混合料收缩特性的影响,对不同级配、不同二灰含量和不同龄期的二灰稳定碎石材料进行了温缩系数和干缩系数的测试,结果表明,具有骨架密实结构的二灰稳定碎石材料拥有较好的抗收缩特性;当级配一定时,混合料的温缩、干缩系数随着二灰含量的增大而增大;当二灰含量一定时,混合料的温缩系数随龄期的增加而不断增大;方差分析结果表明,对于温缩系数,龄期和二灰含量均为显著影响因素,且后者的影响更为显著;对于干缩系数,级配类型和二灰含量为显著影响因素,且前者的影响更为显著。

二灰碎石基层沥青路面早期横向开裂分析

通过对某二级公路二灰碎石基层沥青路面早期裂缝实际情况的调查,根据其横向裂缝宽度、间距及其发展情况,分析了温度收缩、干燥收缩和施工方面因素对二灰碎石基层沥青路面早期横向开裂的影响,结果表明二灰碎石基层材料自身收缩是造成其开裂的主要原因,而施工过程的不规范加剧了该公路路面裂缝的进一步发展。

低活性粉煤灰基层材料干缩和温缩性能试验研究

目的为了研究低活性粉煤灰基层材料的干缩和温缩性能,解决半刚性基层材料随着温度和湿度的变化容易产生开裂的问题.方法对不同配合比以及不同添加剂的低活性粉煤灰基层材料进行室内干缩和温缩试验研究,分析其干缩系数、温缩系数等参数随时间、失水率和温度的变化规律.结果在二灰材料中掺入适量碳酸钠,硫酸钠等添加剂情况下不仅保证了基层混合材料的早期强度,而且具有较好的抗裂性能;在混合料设计过程中,应兼顾混合料强度和收缩特性来确定水泥剂量和混合料的配合比;混合料的温缩系数随温度降低基本呈波动变化,特别是在0℃^-30℃的负温区变化幅度明显平缓,可见笔者采用的低活性粉煤灰的抗温缩性能明显优于符合规范的粉煤灰.结论在合理选用配合比和添加剂剂量的条件下,采用的低活性粉煤灰材料可以作为道路基层材料,具有较好的抗裂性能.

水泥低活性粉煤灰碎石路用性能的试验研究

目的解决道路基层存在水泥稳定类材料易产生裂缝、二灰稳定类材料存在早期强度不足的问题.方法采用水泥低活性粉煤灰碎石作为路面基层材料,对水泥低活性粉煤灰碎石进行配合比设计以及通过系统的室内试验研究分别对水泥低活性粉煤灰碎石、石灰低活性粉煤灰碎石、水泥稳定碎石的物理力学性能进行分析与评定.结果试验结果表明,水泥低活性粉煤灰碎石的早期强度远远大于石灰低活性粉煤灰碎石的强度,接近于水泥碎石的强度.水泥低活性粉煤灰碎石的早期干缩应变比石灰低活性粉煤灰碎石、水泥碎石小,后期干缩应变比石灰低活性粉煤灰碎石、水泥稳定碎石要大.结论试验所用水泥低活性粉煤灰碎石材料不仅早期强度高,而且抗裂性能较好,可广泛应用于沈阳地区.

高钙粉煤灰中f-CaO对砂浆收缩的补偿作用

通过对高钙粉煤灰水泥砂浆和低钙粉煤灰水泥砂浆干燥收缩和自生收缩的系统试验和比较分析 ,发现高钙粉煤灰中的f CaO水化产生的膨胀可补偿砂浆的干燥收缩和自生收缩 ,对低水胶比水泥基材料自生收缩的补偿作用更加明显。

煤溶胀对煤/油加氢共炼中煤转化率的影响及机理研究

选取安徽褐煤为原料煤,在不同温度下用催化裂化油浆对其进行溶胀处理,再将体系进行加氢共炼反应,以考察煤的溶胀对煤/油加氢共炼反应中干基无灰煤转化率的影响,并通过激光粒度仪、比表面和孔隙度仪、SEM、XRD、FT-IR等分析手段对比了溶胀前后褐煤及反应残渣的组成和结构变化。结果表明:油煤浆中的褐煤在200℃和300℃下均出现溶胀现象,伴随有轻微的转化,但在300℃下褐煤的溶胀现象更为明显,且300℃溶胀处理后进行加氢共炼反应,体系的干基无灰煤转化率由88.67%增至94.58%,反应残渣含量由4.12%降至2.73%。由表征分析可知,溶胀处理后褐煤的平均粒径、比表面积和孔体积增大,表面粗糙程度增加,孔隙结构增多。此外,溶胀处理后的反应残渣与未溶胀处理的反应残渣相比脂肪链变短,支链化程度降低,缩合程度降低,且300℃溶胀后残渣的芳香环取代度提高。证实溶胀处理增加了褐煤与活化氢的接触面积,增多了褐煤的加氢活性位点,有利于促进煤中有机质组分的转化并抑制稠环烃类的缩合,从而提高了转化率,降低了残渣含量。

水泥稳定碎石变形性能及其影响因素

研究了水泥稳定碎石和二灰稳定碎石用作路面基层材料时的干燥收缩、温度收缩和抗冻融循环性,并探讨了影响水泥稳定碎石上述性能的因素及其规律.结果表明,水泥稳定碎石的干燥收缩率和温度收缩率均低于二灰稳定碎石,且抗冻融循环性也比二灰稳定碎石理想;水泥含量、集料品种和集料级配等因素对水泥稳定碎石的干燥收缩、温度收缩和抗冻融循环性均有不同程度的影响.另外,对产生有关试验现象的机理也进行了初步探讨.

曹家滩煤灰分和水分对发热量影响的理论与实验研究

根据GB/T 213—2008《煤的发热量测定方法》测定煤的发热量耗时长、测试速度慢,因此以榆林曹家滩煤为研究对象,利用最小二乘法推导出煤样低位发热量与全水分、干基灰分的模拟方程,采用t检验法、F检验法验证了该模拟方程的可靠性。将煤样低位发热量实测值与理论值进行对比,发现两者绝对值误差小于0.3 MJ/kg,符合GB/T 213—2008中关于低位发热量再现性临界差的要求,进一步验证了该模拟方程的准确性。最后讨论了全水分、干基灰分对煤低位发热量的影响,结果表明,煤低位发热量与全水分、干基灰分呈负相关,且全水分或干基灰分每增加1个百分点,低位发热量减少约0.25 MJ/kg。

二灰碎石半刚性基层裂缝成因与防治研究

通过分析二灰碎石强度形成的机理,重点讨论了二灰碎石半刚性基层裂缝的类型以及二灰碎石半刚性基层裂缝产生的原因,立足于二灰碎石半刚性基层从原材料、配合比设计以及施工方面上提出了裂缝的防治措施,对工程技术人员提供借鉴参考。