P/M和W/C对磷酸镁水泥强度的影响分析

为探究磷镁比(P/M)及水灰比(W/C)对磷酸镁水泥强度的影响和作用机理,对其力学性能进行测试,并结合XRD、SEM和FT-IR等测试手段对其物相组成及微观形貌进行表征和分析。研究结果表明:W/C=0.15时,磷酸二氢钾掺量的降低会使磷酸镁水泥的各龄期抗压强度增强,P/M=1:4时其3 h强度超过30 MPa,而当掺量过高时,3 h强度低于20 MPa,其产物MgKPO_(4)·6H_(2)O(K-struvite)的生成量减少且试件存在开裂区域;W/C=0.25时,减少MgO的掺量可以提高磷酸镁水泥的强度,P/M=1:1.5时,3 h的抗压强度接近30 MPa,磷酸镁水泥的水化产物K-struvite形貌结晶完好且排列紧密。

Microstructures and wear resistance of chromium coatings on P110 steel fabricated by pack cementation

In order to obtain a high-performance surface on P110 steel that can meet the requirements in oil/gas field environment, the chromium coatings were fabricated by pack cementation. The chromium coatings differed in with/without the addition of La2O3. Scanning electron microscope （SEM）, energy dispersive X-ray spectrometer （EDS）, X-ray diffractometer （XRD） and microhardness tester were employed to investigate the surface morphologies, surface element distributions, microstructures, phase constitutions and microhardness of the coatings. Friction-wear tests of the P110 steel substrate and the coatings were conducted in air at ambient temperature and humidity. The results show that ＇uniform and continuous coatings are formed on P110 steel regardless of adding La2O3 or not. The chromium coatings consist of Cr23C6, Cr7C3, and （Cr, Fe）7C3. The La2O3-added chromium coating is more beneficial in terms of surface morphology, microstructure, thickness and microharduess as compared with the coating without adding La2O3. Chromizing treatment significantly improves the surface hardness and wear resistance of the P110 steel. The wear resistance of the tested samples can be sorted in the following sequence： La2O3-coating 〉 no RE-coating 〉bare P110 steel.

高铁配料稳定生产低碱P·II 52.5水泥

介绍硅酸盐水泥定义、碱的影响、生产P·II52.5水泥的配料方案、熟料矿物组成对工程质量的影响,对比普通熟料进行分析,精选原燃材料,满足低碱要求,采用周边铜矿生产过程中产生的工业废料尾渣配料,不仅降低了生产成本,而且消除了污染源,经济环保提高了熟料、水泥的后期强度,不断提高C4AF含量,达到机场工程要求的各项指标,总结高铁配料稳定生产低碱水泥的生产过程。

P·O52.5R水泥的生产试验研究

通过小磨试验确定助磨剂的掺加量,在大磨中通过混合材、细度、比表面积、颗粒级配等参数的调整,生产出优质的P.O52.5R水泥。试验结果表明,生产优质的P.O52.5R水泥控制指标为:混合材掺加量在5%以内、比表面积350 m2/kg左右、细度≤2.5%(R45μm筛余)、3μm～32μm之间的颗粒含量大于70%。另外,还对水泥中掺入矿渣粉进行了试验,试验结果表明:水泥生产中随着矿渣粉的掺入,水泥的3 d强度逐渐降低,但掺量在10%以内,水泥的28 d强度接近或者高于未掺矿渣粉的试样。当矿渣粉掺量增加到15%时,水泥的28 d强度也开始下降。

磷镁物质的量比对天然水镁石制备的磷酸镁水泥性能的影响

本工作采用无需煅烧的天然水镁石作为镁质原料制备磷酸镁水泥(MPC),主要研究了磷镁物质的量比(P/M)对MPC工作性能、力学性能、物相组成及微观形貌的影响规律。结果表明:随P/M减小,MPC浆体流动度逐渐减小,凝结时间逐渐延长,抗压强度先提高后降低。P/M为1/4时,MPC综合性能较优,此时流动度为110 mm,凝结时间为7 min,1 d和28 d抗压强度分别为20.0 MPa和43.7 MPa。微观试验结果表明,MPC水化产物为MgKPO_(4)·6H_(2)O、Ca_(10)(OH)_(2)(PO_(4))_(2)。MPC水化28 d后,水镁石未完全反应。随着P/M减小,硬化体结构密实度增加,总孔隙率减小。

水泥砂浆的PVA改性机理研究

为了探讨聚乙烯醇（PVA）对水泥砂浆性能的影响，把片状PVA制成水溶液，掺入水泥砂浆中；运用常规的检测方法和现代的测试技术（如SEM、XRD等），对形成的复合砂浆性能及相关机理进行测试和研究。其结果表明iPVA水解并与水泥水化物反应生成一种薄膜质的水化物；聚灰比（P／C）在（0．05％-0．10％）范围内，水泥砂浆本体内形成了有利的有机-无机复合基质薄膜，使硬化砂浆微观结构显著改善，密实性提高，机械强度明显增加。根据综合优选，在水泥砂浆中PVA最佳掺量是P／C=0．05％。

软黏土中劲性复合桩水平承载特性p–y曲线研究

劲性复合桩(SC桩)是一种将高强度混凝土桩与水泥土桩相结合的新型桩基。为研究软黏土中SC桩水平承载力理论计算方法,将水泥土视为硬黏土,基于现有软黏土和硬黏土中桩基的p–y曲线形式,考虑水平荷载作用下桩周水泥土和软黏土的土抗力分担比例,推导了p–y曲线中两个重要参数pu和y50的修正因子,进而建立了软黏土中SC桩水平承载特性p–y曲线计算方法。通过与3个现场试验的实测结果的对比分析,验证所建立的p–y曲线法的准确性与可靠性,继而开展SC桩水平受荷性能影响因素分析。结果表明:所建立的理论计算方法可以有效预测SC桩的水平承载特性,且当桩身变形较大时应考虑混凝土芯桩的非线性影响。水泥土桩桩径(D)对SC桩水平承载性能影响显著,当水泥土桩与混凝土芯桩的桩径比(D/d)从1.0增至3.0时,120 kN水平荷载下的桩头位移从25.8 mm减至5.1 mm,且桩身最大弯矩值减小51.0%;桩身水平承载性能受水泥土桩桩长(L)的影响较大,但当长径比(L/d)超过10后,桩身内力位移趋于稳定值;适当地增加水泥土桩强度与混凝土芯桩弹性模量也可提高SC桩的水平承载性能。

m(P)/m(M)比值对磷酸镁水泥性能影响及作用机理分析

研究了原材料磷酸二氢铵（P）与氧化镁（M）的质量比值对磷酸镁水泥抗压强度和凝结时间的影响,通过XRD、扫描电镜和能谱检测分析了该比值影响的作用机理.研究发现,材料体系是由大量未反应的氧化镁颗粒被水化产物胶结而形成的强度体系,氧化镁对水化反应速率和强度发展至关重要;水化产物主要为磷酸铵镁和磷酸镁类化合物,其组成及晶体形貌结构受m （P）/m （M）比值影响较大,当m （P）/m （M）比值在1/4-1/5时,水化产物晶体微观形貌结构密实,材料强度较高.

硬质合金表面化学镀Ni-P-金刚石粉沉积金刚石膜的研究

利用直流等离子射流装置在以化学镀Ni-P-金刚石粉为过渡层的硬质合金上沉积金刚石薄膜。采用SEM、EDS和X射线衍射仪(XRD)初步探讨了金刚石薄膜的表面形貌和物相组成。结果表明硬质合金刀片表面化学镀Ni-P后沉积金刚石薄膜,金刚石成核密度小、晶形差,难以得到结晶质量良好的金刚石膜。而在硬质合金刀片表面化学镀Ni-P-金刚石粉后沉积金刚石薄膜,成核密度比较高,晶形多为(100),但结合力较差。

不同pH值对桂林改良红粘土塑性和胀缩性的影响

为研究不同pH值条件下桂林改良红粘土的工程性质,通过控制不同溶液酸碱度、水泥、粉煤灰掺量、浸泡时间来进行液、塑限联合测定法、自由膨胀率试验研究。研究结果表明,桂林红粘土液、塑限受水泥掺量影响最大且呈正相关关系,掺灰红粘土液、塑限与粉煤灰掺量、pH值呈负相关关系,塑性指数与龄期总体呈负相关,自由膨胀率与溶液pH值大体呈正相关关系,与水泥掺量呈负相关关系,掺灰红粘土自由膨胀率总体上随浸泡时间呈递增趋势。主要原因是不同酸碱环境下掺入物与红粘土物理化学反应使颗粒之间连接、排列方式、空间结构改变,导致结合水膜厚度改变所致。

硬质合金Ni-Cu-P化学镀工艺及镀层组织性能研究

采用化学镀法在YT15硬质合金表面制备Ni-Cu-P三元合金镀层,研究不同施镀工艺参数对镀速及镀层组织性能的影响。通过称重法测定镀层沉积速率,采用划痕法定性分析镀层与基体之间的结合强度,并利用扫描电子显微镜(SEM)分析比较不同pH值镀层表面和截面的组织形貌及成分。结果表明:最佳工艺参数为硫酸铜浓度1.25 g/L,pH=11,镀覆温度90℃,镀速为0.61 g/m2·min,镀层均匀致密,主要成分为Ni和Cu,镀层与基体的结合紧密,与焊锡浸润性良好,可焊性较强。

水泥乳化沥青混合料路面压实工艺参数研究

为了精准预测水泥乳化沥青混合料路面达到目标密实度所需的压路机压实工艺参数组合,基于该混合料压实流变时变特性及压实Bodner-Partom(B-P)本构模型,采用数值仿真和路面压实试验相结合的方法开展研究。首先对ANSYS进行二次开发得到B-P材料模型,然后将阶段性变化的B-P模型参数代入压实组合仿真分析中,最后开展路面压实试验,进一步得到压实工艺参数优化组合。数值仿真研究结果表明:由仿真结果得到3个低频高幅高速组合,3个组合作用后沿轮宽方向的混合料竖向应变值减小幅度均较大,在路面深度6 cm处的混合料竖向应变衰减幅度值均较小,其中组合六的衰减幅度值为最小,路面目标成型厚度可控制在7 cm以下。路面压实试验表明,组合六(低频高幅高速压实6遍)的有效压实能量偏大,应将组合六的压实遍数优化为:低频高幅高速压实5遍+高频低幅高速压实2遍。

P·S·B型矿渣水泥助磨剂复配试验研究

针对P·S·B型矿渣水泥的混合粉磨,选择了多种有机和无机单组分助磨剂进行了三个系列(G,S,Z系列)的复配试验系统研究,研制了助磨和增强效果均较好的复配助磨剂试样。实验表明:三个系列中优选出的三个配方的复配助磨剂试样对P·S·B型矿渣水泥有显著的助磨、增强效果,水泥各龄期强度均有较大提高,对水泥的其它物理性能指标无不良影响。

新标准中水泥标准稠度用水量P与试杆下沉距底板距离S关系的试验研究

在试验基础上,对文献[1]中水泥标准稠度用水量P(%)与试杆下沉距底板距离S(mm)进行研究,得出在固定用水量下P与S的关系式,并指出关系式的使用范围及用水量对S的影响敏感性。

微量P_2O_5对Q相-CA-C_(12)A_7水泥系统中Q相形成的影响

采用分析纯化学试剂配料 ,研究微量P2 O5对Q相 -CA -C1 2 A7水泥系统中Q相形成的影响 ,试验结果表明 :加入少于 1%的P2 O5时 ,能够促进Q相的形成 ;随P2 O5的量增加 。

m(M)/m(P)比值对磷酸镁水泥干燥收缩的影响及机理研究

研究了m(M)/m(P)比值对磷酸镁水泥干燥收缩行为的影响,采用温度记录仪、压汞仪、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等分析手段探讨了m(M)/m(P)比值对磷酸镁水泥干燥收缩的作用机理。结果表明,随着m(M)/m(P)比值的增大,磷酸镁水泥水化初期的膨胀量以及干燥收缩减小;水化8h左右水泥开始收缩,龄期达到20d左右收缩趋于稳定;磷酸镁水泥收缩量的减少,是由于m(M)/m(P)比值的增大导致磷酸镁水泥水化温度降低,孔隙率增大,水化产物MgKPO_4·6H_2O减少,水化产物结构趋于疏松。

速凝磷酸镁水泥基加固材料耐蚀性能研究

磷酸镁水泥因其高密实度、良好的黏结性和高强度,在耐蚀性能方面得到广泛应用。该文通过调整M/P值,探究其对钢筋电化学特征的影响,并分析了MPC对钢筋的保护作用及其机理。研究发现,不同M/P值的MPC试件在性能上表现出明显差异,且随养护龄期增加,MPC试件的抗锈蚀能力逐渐增强。MPC对钢筋的保护作用主要体现在其优异的化学结合陶瓷属性和与钢筋良好的黏结性能上。

m(M)/m(P)比值对磷酸镁水泥石自收缩的影响及机理研究

采用改进的非接触式混凝土收缩测定仪及标靶,研究了m(M)/m(P)比值(MgO与KH_2PO_4的质量比)对磷酸镁水泥石自收缩行为的影响,运用八通道微量量热仪、压汞仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪等分析手段,分析了m(M)/m(P)比值对磷酸镁水泥石自收缩的作用机理。结果表明,磷酸镁水泥石的自收缩呈现出3个阶段的特征,即早期的迅速收缩阶段、微膨胀阶段、收缩缓慢发展阶段。随着m(M)/m(P)比值的增大,由于磷酸镁水泥石的水化放热量降低,水泥石内部孔隙率增大,水化产物结晶度降低,水泥石结构疏松,所以,自收缩率减小。

CMC-g-PSS/PBMA改性水泥砂浆力学性能研究

利用羧甲基纤维素钠、对苯乙烯磺酸钠以及甲基丙烯酸丁酯在水介质中用过硫酸钾为引发剂,合成羧甲基纤维素钠接枝对苯乙烯磺酸钠/甲基丙烯酸丁酯(CMC-g-PSS/PBMA)乳液。将乳液提纯提取出共聚物,共聚物采用傅丽叶红外光谱进行表征;用扫描电镜对水泥砂浆进行微观形貌观察。结果表明,在减水20%的条件下,当CMC-g-PSS/PBMA的掺量为1.5%时,对水泥砂浆抗压性能的改性最为显著;当掺量为2.5%时,对水泥砂浆抗折性能的改性最为显著;为了取得抗压性能和抗折性能均提升的试样,可向聚合物掺量为1.5%的试样中添加木质素磺酸钠增加乳液分散性,并用消泡剂磷酸三丁酯控制水泥砂浆的引气量,取得了显著的效果。

平衡压力固井工艺在束探1H(P)井的应用

束探1H(P)井由于井下同时存在高压、易漏地层,钻进和通井过程中发生过严重的油气侵、溢流、漏失等复杂情况,钻井液安全密度窗口窄、井径极不规则、循环排量低,固井难度和风险非常大。通过使用三凝双密度水泥浆封固不同层段地层、利用冲洗液和前隔离液来平衡水泥浆增加的压差、向水泥浆中加入纤维堵漏材料增强地层承压能力的方法实现平衡压力固井,最终顺利地完成了该井的固井施工,水泥浆一次性封固4 093.8 m,固井质量优质。