矿物掺合料对FHPC性能影响及其尺寸效应研究

为提高纤维高强混凝土(FHPC)的性能,探究了硅灰、I级粉煤灰和S95矿渣粉在不同掺量和掺加方式下对FHPC力学性能及尺寸效应的影响。结果表明单掺矿物掺料中,S95矿渣粉对提高FHPC抗压强度和抗折强度效果最好,硅灰次之,I级粉煤灰效果最弱。当I级粉煤灰与S95矿渣粉以1:2复掺时,FHPC的抗压强度显著提高;硅灰与S95矿渣粉以1:1复掺时,FHPC的抗折强度提升效果最好。同时加入3种掺合料,保持硅灰掺量不变的情况下,I级粉煤灰与S95矿渣粉以1:1复掺,可以显著提高FHPC的力学性能。此外,低水胶比下FHPC的抗压抗折强度尺寸效应更为显著,但随着水胶比的增加,FHPC的抗压抗折强度尺寸效应逐渐减弱。

超高性能水泥基自流平砂浆的试验研究

为了改善传统混凝土面层找平应用砂浆带来施工效率低、自流平效果差、流动性低的缺陷,试验研究超高性能水泥基自流平砂浆。通过水胶比试验确定最优水胶比;外加剂单因素试验研究对砂浆流动度、强度、黏度等影响;多元胶凝材料体系研究对砂浆性能综合影响,并确定最佳配合体系。试验结果表明:(1)适宜水胶比能够使浆体稳定性提高,最佳水胶比0.25,初始流动度146 mm,28 d抗折强度6.64 MPa,28 d抗压强度26.97 MPa。(2)保水增稠剂改善砂浆泌水及提高均匀度,最佳掺量0.65 g时,砂浆黏度值为1 275 m Pa·s;乳胶粉决定拉伸黏结强度,最佳掺量4.5 g时,拉伸黏结强度值达到1.56 MPa。(3)最佳胶凝材料体系为水泥∶矿渣粉∶粉煤灰∶石膏=340 g∶30 g∶30 g∶30 g,流动度更高,强度不减弱,综合性能指标更优。

复合型掺合料高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

本文选用乌鲁木齐地区水泥、掺合料、外加剂等原材料,制备不同的高性能混凝土试件,从硫酸盐侵蚀的机理入手,研究掺加复合型掺合料高性能混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。结果表明:当水胶比为0.40或0.35,掺加30%复合型掺合料时,高性能混凝土可以抵抗SO_(2)^(2-)浓度10000mg/L及以下硫酸盐环境水的侵蚀;水胶比≤0.30、掺30%复合型掺合料的高性能混凝土,与水胶比≤0.40、掺50%复合型掺合料的高性能混凝土均能抵抗SO_(4)^(2-)浓度20250mg/L及以下硫酸盐环境水的侵蚀;水胶比和复合型掺合料的掺量均是影响高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的重要因素,随着水胶比的降低,高性能混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力逐渐增强,而在相同水胶比条件下,随着复合型掺合料掺量的降低,与之相对应的高性能混凝土的抗侵蚀能力随之下降。

水灰比对高水材料力学特性影响的试验研究

充填开采是实现矿山绿色开采的有效方式,研究量大适宜的充填材料成为充填开采技术应用的关键。高水材料是一种新型矿山充填材料,其受压后的物理力学性能直接影响采空区充填体的稳定性。固体颗粒和水作为高水材料主要的组成物质,其相对含量直接影响高水材料的物理力学特性。利用宏观与微观相结合的综合试验方法,对高水材料在不同水灰比条件下的基本物理性能和强度特性进行了系统研究,结果表明:高水材料结石体微观结构呈网状结构,且具有稀疏多孔等特点,使其可以吸附自身重量数倍的水。水灰比越大,网状结构中孔隙越稀疏,从而形成更大的孔隙结构。高水材料具有与岩石类似的应力应变曲线,但高水材料塑性极高,达到峰值强度后仍能保持较好的完整性。单轴压缩条件下,高水材料会出现明显的析水现象,水灰比越大,析水现象越严重。在单轴压缩条件下,高水材料有"X"型共轭剪切破坏、单斜剪切破坏和拉伸破坏等几种典型的破坏类型。水灰比较高时,高水材料常呈"X"型剪切破坏;水灰比较低时,常为劈裂破坏。高水材料单轴峰值强度和残余强度均随水灰比的增大而减小,水灰比越小其应力应变曲线峰值处越陡峻,峰后强度下降得越快,但其残余强度仍保持较高水平。该种材料塑性较好,残余强度较高,适合作为地下矿山采空区的永久充填材料。

水胶比对于高强自应力钢管混凝土膨胀性能的影响

高强自应力钢管混凝土实现自应力依赖于核心混凝土的膨胀性能以及混凝土膨胀与强度的协调发展,而水胶比是实现核心混凝土膨胀性能和强度等级的关键。因而,试验研究了水胶比对核心混凝土膨胀性能的影响,结果表明,对于强度等级不同膨胀混凝土和砂浆,水胶比的影响规律不尽相同,随着水胶比的降低,C60混凝土的膨胀率数值先增加后降低,C70混凝土的膨胀值则持续降低;对于相同强度等级的膨胀混凝土及其砂浆,其膨胀性能具有较好的相关性。

水灰比对高抗硫硅酸盐水泥混凝土抗侵蚀性能的影响

对高抗硫硅酸盐水泥配制的不同水灰比的胶砂试件进行硫酸盐侵蚀实验。结果表明,高抗硫水泥混凝土的抗侵蚀能力受水灰比和养护龄期的影响,在较大水灰比或较短养护龄期情况下,难以长期抵抗较高浓度硫酸盐溶液的侵蚀;在硫酸根离子浓度≤10 000mg/L的侵蚀溶液中,降低高抗硫水泥混凝土的水灰比,可增强其抗侵蚀能力,但是,当硫酸根离子浓度≥20 250mg/L时,即使降低水灰比,也难以保证长期抵抗硫酸盐侵蚀的能力;在相同水灰比情况下,养护3d高抗试件的抗蚀能力明显低于养护28d高抗试件。

不同成型方法对高水胶比水泥砂浆均匀性的影响

较大水胶比下传统的竖直静置成型方法易出现组分分离,各部位均匀性较差,以水胶比为0.50的砂浆为例,采用压汞法测定养护7 d各砂浆样品的孔径分布,分析砂浆样品内部的均匀性,研究新型成型方法对砂浆均匀性的影响。结果表明,与传统竖直静置成型相比,采用新型转动装置动态成型时,平均孔径、孔隙率和孔径分布变异系数相对较小,砂浆内部组分分布均匀,没有发生集料与胶凝材料、水分离的现象,且在转动装置转速为0.1 r/min时成型结果最佳。

高压注浆渗流数学模型与工程应用

依据活塞式驱替注浆渗流的数学模型,推导出高压注浆过程中浆体区和原水体区的压力分布,以及停止注浆后井底压力消退情况。分析了注浆井底压力和原区压力与注浆时间、浆液粘度、渗透率、计算点与注浆井距离等关系;依据理论分析,并通过现场试验建立了注浆井底压力和水灰比的经验关系,将结果用于指导灌注桩高压注浆补强工程,取得了良好的实践效果。

高强混凝土抗冻耐久性研究

针对强度等级为C30~C70的混凝土,通过快速冻融循环试验、硬化混凝土气孔分析试验测试了不同水灰比、不同含气量水平下混凝土抗冻耐久性能。试验结果表明,当混凝土水灰比不大于0.35时,混凝土可以经受300次以上的快速冻融循环试验,具有优良的抗冻耐久性能,无需引气;对水灰比为0.36~0.50的混凝土,当水泥浆体含气量大于11%时,即可保证混凝土抗冻耐久性指数达到80以上;计算结果表明,水灰比为0.25的混凝土其内部孔隙率仅相当于水灰比为0.50混凝土的50%,低孔隙率是高强混凝土具有抗冻耐久性能的主要因素。

新型高水材料特性的试验探究

根据高水材料水灰比不同其凝固后强度不同的特性,配制不同水灰比的高水材料试块,并通过单轴压缩试验研究高水灰比下高水材料固结体抗压强度与水灰比和龄期的关系,充实高水充填相关基础理论,为井下充填作业的高效开展提供指导。

高吸水树脂对高水灰比水泥砂浆性能的影响

高吸水树脂被认为高性能混凝土的一种有效的内养护剂,但是在高水灰比的砂浆体系SAP的作用效果如何研究较少。因而,对两种高吸水树脂对水泥砂浆流动度、强度、失水率、收缩率的影响进行了研究,发现随着SAP掺量增加,砂浆的流动度、强度降低,但是干燥失水率和收缩增加。不过,适当的SAP掺量可以提高砂浆强度,降低干燥收缩。

高强度混凝土强度增长特性的试验研究

通过不同强度等级水泥、不同粉煤灰掺量、不同品种外加剂的混凝土试配试验,测定混凝土强度随龄期的发展变化,给出了高强度混凝土(C60以上)强度随龄期变化的曲线,供监理、施工技术人员在混凝土工程质量控制中参考。

高含水量条件下水泥土强度室内试验研究

文章根据淮盐高速公路淮安三合同段软基特点并结合室内试验结果对高含水量条件下水泥土强度特性进行了研究,结果表明软土含水量对水泥土强度和成桩质量有明显影响,软土含水量低于80％时水泥土强度与含水量成正比,超过80％时水泥土强度会明显降低。增加水泥用量可明显提高水泥土强度,使用外加剂可有效改善水泥土性能。

高含水充填材料的性能与应用

高含水充填材料（简称高水材料）是八十年代发展起来的一种新型水硬性胶凝材料。本文介绍一种高水材料的组成及其主要性能，通过实验研究了水固比、试验水温以及高水材料配比对材料性能的影响，并对高水材料的水化硬化机理进行了初步探讨。

高强超高强高性能混凝土配合比设计经验探讨

根据作者长时间积累的大量试验资料和配制经验 ,提出了高强超高强高性能混凝土配合比设计的经验公式 ,并举例说明了使用该公式应该注意的问题。

高水灰比条件下pH值对硫铝酸盐水泥水化的影响

研究了高水灰比(1.0)与常规水灰比(0.5)条件下pH值对硫铝酸盐水泥凝结时间和抗压强度的影响,并对其水化产物,孔结构和微观形貌进行了分析。结果表明:pH值大于13时硫铝酸盐水泥凝结时间大幅缩短;pH值提升到13.5时硫铝酸盐水泥超高水灰比条件下抗压强度大幅提升。高pH值条件下钙矾石产物长径比增大,微观结构更加致密,硬化浆体的总孔隙率和最可几孔径减小。

本煤层瓦斯抽采钻孔注浆材料优化试验研究

针对本煤层瓦斯抽采钻孔周边裂隙多、注浆效果差、抽采浓度低等问题,对注浆封孔机理及注浆液性能进行了分析,并通过13125本煤层钻孔注浆材料配比优化试验,得出高水材料注浆时间为水泥浆液单孔注浆时间的65%;高水注浆材料单孔成本最高仅为水泥注浆单孔成本的79%;高水材料注浆效果优于水泥注浆效果,最佳注浆配比为水料比9∶1。

超高强度混凝土的强度特性及实验分析

为了开发C130的超高强度混凝土，通过室内实验着力分析了高强度范围的强度影响因素、材料的配合比和使用材料。实验结果表明，C130的超强度混凝土可在水灰比149，6～16％、养护材龄28天的条件下达到预期强度目标；对于水灰比的减小对混凝土强度的减弱影响，其最小限值为14％；但在适当的材料配合比条件下，用水量及粗集料用量对混凝土强度的影响不十分显著。对于硅酸盐水泥、低发热普通水泥和前二种水泥中再掺入石膏粉的3种类水泥，硅酸盐水泥制作的混凝土强度最高；粗集料的种类对混凝土强度影响较大，最大差值可达约30％；从混凝土抗压强度与集料抗压回弹模量之间的相关分析可见，粗细集料的回弹模量对混凝土强度有一定程度的影响。

钢纤维高强混凝土抗压强度影响因素

通过钢纤维高强混凝土立方体抗压试验,探讨了粗集料最大粒径、水灰比和钢纤维体积率对钢纤维高强混凝土抗压强度的影响。结果表明:钢纤维掺量不同,粗集料最大粒径变化对抗压强度影响趋势不同;随着水灰比的减小,抗压强度逐渐增加;随着钢纤维体的增大,抗压强度逐渐增加。在分析试验结果的基础上,分别建立了水灰比、钢纤维体积率与抗压强度之间的关系式。

套管外封隔器自增压式双卡高压层固井技术及应用效果

为有效地抑制大庆油田三次加密调整井高压层流体的溢出,提高固井质量,研发了套管外封隔器自增压式双卡高压层固井技术。该技术可实现井筒环空介质压力和体积增值,显著降低油井采出液含水率。该技术进行了104口井的试验,对其动态数据采集分析表明:采出液的油水比由1.00∶8.10变为1.00∶4.18,含水率降低了7.74个百分点。