沙土比对混凝土试件空蚀影响的试验研究

在小型循环式水洞中试验研究了沙土比对混凝土试件空蚀影响的机理。首先,在循环式水洞内筒中配制11种沙土比(0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%)试样,用红外测沙仪测定相同沙土比的3种不同含沙量(2,12,30 kg/m 3)的挟沙水样,用压力传感器和压力数据采集系统实时采集水洞文丘里工作段空化区和空蚀区的压力;然后,制作了水灰比为0.4、灰砂比为1.5,7 d龄期强度f cu,k=17.8 MPa的混凝土试件,将其安放在水洞文丘里工作段混凝土试件盒中进行4 h的空蚀试验。试验结果表明:沙土比的增大对空化和空蚀破坏均具有促进作用;消失空化数随沙土比的增加而增加,对空化发生具有抑制作用;相同沙土比时,混凝土试件的空蚀量随着含沙量的增加而增加。

粗骨料取代率对机制砂再生混凝土高温性能的影响

为探究不同粗骨料取代率对机制砂再生混凝土(RCM)高温性能的影响,以不同粗骨料取代率(0%、20%、40%、60%、80%、100%,质量分数)制备RCM并研究其单面受高温后的表面形貌、质量损失率、抗压强度、荷载变形曲线及微观形貌。结果表明,粗骨料取代率在40%~60%时,在低于600℃的高温试验下RCM表现良好。当温度在200℃时,各组试块表面形貌变化不大,质量损失率较小,抗压强度略微上升;当温度在400℃时,各组试块表面开始出现裂缝,质量损失率为4.35%~6.47%,抗压强度开始下降,此时粗骨料取代率影响不大;当温度达到600℃时,表面形貌变化明显,质量损失率上升到6.42%~8.70%,抗压强度最终降低到基准强度的80%左右,此时粗骨料取代率在40%~60%的试块表现良好;当温度达到800℃时,各组试块表面形貌变化进一步加剧,粗骨料取代率大于60%的试块受影响非常明显,同时各类性能参数表明混凝土已完全丧失工作性能。

经济环保型超高性能混凝土力学性能试验研究

为了减少制备超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)消耗大量水泥造成的CO_(2)高排放,降低施工成本,推广UHPC的应用。研究使用工业副产品作为矿物掺合物部分取代水泥、机制砂或海砂完全取代石英砂在标准养护条件下制备的经济环保型UHPC的力学性能。结果表明:硅灰的掺入提高了UHPC的抗折和抗压强度,当硅灰掺量为30%时,UHPC试件的28 d抗压和抗折强度较基准组分别提高了20.89%和27.30%;粉煤灰和矿粉的掺入均会降低UHPC的抗折和抗压强度;钢纤维的掺入能够显著提高UHPC的强度,掺入2.0%的钢纤维时,UHPC试件的抗折和抗压强度分别提高了9.75%和56.21%;采用机制砂或海砂完全取代石英砂制备的UHPC试件的28 d抗折和抗压强度仅出现略微下降。制备的经济环保型机制砂或海砂UHPC具有良好的力学性能,可应用于工程结构。

海砂在高强度CBGM中的应用

由于国外资源短缺,材料来源狭小,以质量为先本着就近取材的原则,有效利用当地材料既满足质量要求又可以节约成本。本项目附近海砂储量丰富,运输方便。海砂颗粒均匀集中,与机制砂掺配合理使用可以提高CBGM强度。

砂率对高强再生混凝土的力学及干燥收缩性能影响研究

再生混凝土的综合利用可缓解矿石资源压力,实现低碳循环可持续经济。该研究采用砂率(34%,36%,38%,40%)和再生骨料替代率(0,30%,50%)为控制变量,以抗压强度、抗拉强度、抗折强度及干燥收缩变形为指标,详细探讨砂率和再生骨料替代率对高强再生混凝土的性能影响规律。研究表明:高强再生混凝土的力学强度均随着再生粗骨料的增加而逐渐降低,适量的砂率会产生高强度的再生混凝土坍落度,可以提升再生混凝土的密实度,脆性和塑性变形能力,并提高其力学强度。高强度再生混凝土的干缩率变化率在90 d后逐渐趋于稳定,砂率和干缩率的变化呈良好的线性关系。增加砂的比例能在一定程度上降低再生粗骨料对高强度再生混凝土干缩的影响。

掺陶砂超高性能轻质混凝土的性能及其影响因素

本文研究了水胶比、胶砂比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、钢纤维掺量和陶砂密度等级对掺陶砂超高性能轻质混凝土(UHPLC)工作性能、力学性能、表观密度和比强度的影响,确定了最佳配合比,制得了干表观密度为1 950 kg/m^(3)、流动度为233 mm(略高于超高性能混凝土)、28 d抗压/抗折强度不小于120/20 MPa的UHPLC。借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜,探讨了UHPLC水化产物、微观形貌随时间的变化规律,并从微观结构角度分析了陶砂与基体、钢纤维与基体的界面过渡区特征,揭示了相同条件下UHPLC比强度随陶砂密度等级增大而增大的变化规律。经过标准化回归系数分析,发现钢纤维掺量对UHPLC强度、密度影响最大,贡献率均大于40%,而对UHPLC流动性影响最显著的因素是水胶比,贡献率为38.18%,胶砂比对流动性有较为明显的影响,贡献率为27.20%。

多沙河流闸门过流面抗冲磨防护环氧砂浆的研制及性能研究

研制一种适用于多沙河流闸门过流面抗冲耐磨防护的环氧砂浆,通过环氧树脂体系的工作性能初选配方,选用正交试验研究不同因素对环氧砂浆抗压强度和抗折强度影响的显著性,分析胶砂比和水泥掺量对砂浆力学性能的影响,通过核磁共振技术研究不同配比环氧砂浆内部孔径大小和分布情况,并通过高速水下钢球冲磨机测试不同配比环氧砂浆抵抗推移质冲磨的性能。结果表明:胶砂比对环氧砂浆的抗压强度和抗折强度影响显著,随着胶砂比的增加,环氧砂浆的抗压强度和抗折强度先快速增加后有一定程度的回落,当石英砂∶水泥∶环氧树脂为5∶1∶3时,环氧砂浆流动性好,养护7 d后内部孔隙分布均匀,抗压强度为119.0 MPa,抗折强度为42.24 MPa,216 h高速水下钢球法冲磨厚度损失为0.063 mm。结合数据分析,高强高韧环氧砂浆粘结强度高、施工难度小、抗冲磨效果较好,适用于闸门过流面防护。

机制砂制备高性能混凝土技术优化研究

随着基础设施建设规模不断扩大,天然砂资源逐渐短缺,使用高强度机制砂制备混凝土具有重要意义。对此研究机制砂混凝土的配合比制备方法。结果表明:(1)一定空隙率和细度模数的机制砂能够替代部分天然砂制备C50高性能混凝土;(2)在水胶比为0.32、砂率为45%的条件下,配合比为水泥∶粉煤灰∶机制砂∶碎石∶水∶减水剂=408∶72∶794∶971∶155∶5.76下所制备的机制砂混凝土强度能够达到最高28 d高压强度65.9 MPa;(3)根据凝灰岩机制砂混凝土配合比优化方案,分析高强度等级混凝土工作性能,确定最优配合比。该方法可为工程施工过程中工作提供依据,具有良好的应用前景。

高温后沙漠砂混凝土抗压强度恢复试验研究

采用不同替代率沙漠砂制备沙漠砂混凝土,研究其高温后经二次养护抗压性能。通过高温后沙漠砂混凝土抗压强度试验,分析试件质量损失变化及温度、沙漠砂替代率对抗压强度影响;通过二次养护后抗压强度及SEM试验,分析二次养护龄期和方式对沙漠砂混凝土抗压强度和微观结构影响。试验结果表明:随温度升高,沙漠砂混凝土质量损失率逐渐增大,抗压强度逐渐减小;随沙漠砂替代率增加,抗压强度呈先增大后减小趋势;高温后沙漠砂混凝土内部孔洞、微裂缝数量增多,微观结构劣化严重。高温后沙漠砂混凝土经过二次养护,随养护龄期增加,抗压强度恢复率呈先增大,到达峰值后呈下降或持平趋势。

掺砂改良高液限土路基施工质量控制试验研究

为提升高液限土路基的稳定性,保证施工质量,通过对掺砂改良的高液限土进行CBR试验和击实试验,实现对掺砂改良高液限土路基施工的质量控制。研究结果显示,在高液限黏土内分别添加含量为12%、14%、16%和18%的中粗砂并用其铺设土路基后,可有效提升土路基CBR数值;中粗砂的添加含量为18%的改良高液限黏土的CBR数值最大、干密度数值最高、稳定性最好,同时其最佳含水率数值最低。

压裂液缝内黏滞阻力实验研究

国外研究表明,压裂液的缝内黏滞阻力对气产量影响较大,即使只有0.003 0 kPa的黏滞阻力,也会在一定程度上降低气产量。文中采用支撑剂导流能力测定装置,自创了一套压裂液黏滞阻力的实验测定方法。通过系列实验得知:相同砂比、铺砂浓度条件下,高质量分数瓜胶压裂液的缝内黏滞阻力大于低质量分数瓜胶压裂液;同一套压裂液体系,低砂比段的缝内黏滞阻力大于高砂比段。因此,缝内黏滞阻力造成的支撑缝失效位置主要分布在低砂比段。另外,加入纤维有利于降低压裂液的缝内黏滞阻力。该研究成果为定量研究压裂液在支撑裂缝内的黏滞阻力提供了一套独特、可行的实验方法,在国内少有先例。

阿南油田中高含水期重复压裂的研究与应用

针对二连油田阿南油藏中高含水期（５１％～７２％）重复压裂（以下简称复压）难见成效（施工泵压高、砂液比低及有效期短（尤其是多次复压时））的问题，提出了一套适用于该油藏的复压技术体系。包括选准复压井层、选好复压时机、优化复压设计、制定高砂比和强制闭合的工艺措施、严格的质量控制以及复压前后的注采匹配等内容。其核心是，使用现有常规数据，并借助油藏地质、油藏工程与压裂工程相结合的研究方法，选准井层，选好时机；应用高砂比和强制闭合的技术；以及注、采、压配套技术进步。经现场实施６口井，日产油量由压前的２７ｔ增加到８１ｔ，综合含水则由６０％降为４０％，平均１４ｄ回收了复压成本，６口井复压后累计生产６０８ｄ统计，已累积增油３２５２ｔ，累计创收２３６万元，并继续有效。实现了该油藏控水稳油，综合治理的开发要求，提高了整体复压工作水平，取得了好的经济效益。

骨料对配制C80～C90高强混凝土的影响

通过试验研究了粗骨料的级配与强度、砂的细度模数以及砂率等因素对配制C80-C90高强混凝土的影响。试验结果表明：粗骨料的级配达到孔隙率较低时有利于提高混凝土的强度,粗骨料的强度对混凝土强度的影响与其砂浆强度关系密切;砂的细度模数在2.6-2.9范围内对混凝土的性能影响不大;砂率存在一个最佳值,约为41%时混凝土的综合性能较好。

高温对沙漠砂混凝土抗压强度的影响

为了对沙漠砂混凝土高温后力学性能进行研究,通过不同沙漠砂替代率的沙漠砂混凝土高温试验,分析温度、沙漠砂替代率和冷却方式对沙漠砂混凝土高温后抗压强度的影响规律,建立沙漠砂混凝土高温后抗压强度的衰减模型。结果表明,与普通混凝土相似,随着温度升高,沙漠砂混凝土试件表面颜色逐渐变浅;随温度升高,沙漠砂混凝土抗压强度呈先增大后减小趋势;随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土高温后抗压强度呈先增大后减小趋势,沙漠砂替代率40%时,沙漠砂混凝土高温后抗压强度达到最大。

高性能混凝土的影响因素研究

现代建筑工程对混凝土的要求日益提高,促进了高性能混凝土的发展。采用正交试验,探究了砂胶比、水胶比、硅灰掺量、钢纤维掺量以及砂粒径范围对高性能混凝土的影响。结果表明,随砂胶比的增大,高性能混凝土流动度减小,抗折、抗压强度均先增大后减小;随水胶比的增大,流动度增大,抗折、抗压强度都是先增加后降低;随硅灰掺量的增大,流动度及抗折、抗压强度都先增大后减小;随钢纤维掺量增大,流动度减小,抗折、抗压强度增加到一定程度后变化不大;砂粒径范围对流动度影响明显,对高性能混凝土后期强度影响不大。

测井高分辨率层序地层自动划分技术与应用尝试

在河流－三角洲沉积体系中采用泥砂比定量描述了决定地层沉积模式的可容纳空间与沉积物供给速率比这一抽象而又重要的变量，使用的关键技术包括：测井岩相自动划分、泥砂比曲线定量计算以及测井曲线滤波等。并综合利用测井岩相、泥砂比曲线以及自然伽马趋势分析曲线自动划分高分辨率层序。利用这一技术可极大提高高分辨率层序地层划分的效率和精度。

C80机制砂泵送混凝土的配制及其影响因素

以机制砂为细骨料,对C80泵送混凝土的配合比和掺合料进行了优化。着重对机制砂的石粉含量和砂率等因素对混凝土工作性和强度的影响规律进行了探讨。结果表明:机制砂混凝土合理砂率应略大于相应的河砂混凝土,且存在最佳砂率(45%);机制砂中一定量的石粉对混凝土强度和工作性有促进作用,在7%石粉含量情况下,C80机制砂混凝土强度和工作性均达到最佳。

利用测井曲线自动划分层序地层的方法研究

目的根据已有测井资料和基准面旋回原理来实现计算机自动划分高分辨率层序地层。方法通过自然伽马测井曲线计算出泥砂比、砂泥比曲线,然后利用这些曲线求出地层短期基准面变化曲线,最后根据短期基准面变化曲线划分出不同级别的层序。结果测井曲线为地层基准面旋回的自动识别提供了可靠信息,在鄂尔多斯盆地部分区块进行了应用,取得了较好的效果,为层序地层划分提供了有效的工具。结论在层序分析过程中,利用这一技术实现了层序地层划分计算机化,极大地提高了高分辨率层序地层划分的精度和效率。

高性能化海砂混凝土配合比设计的正交试验研究

采用五因素、四水平的正交试验设计方法对高性能化海砂混凝土的配合比进行了试验,研究了水胶比、细骨料种类、掺合料掺量及种类和养护时间等不同试验因素对高性能化海砂混凝土强度的影响,分析了每个因素水平对高性能化海砂混凝土配合比的作用及各个水平之间的差异。结果表明,对混凝土强度的影响因素依次为水胶比、养护时间、细骨料的种类、掺合料掺量和种类。

人工砂高性能混凝土配制技术研究

采用现代混凝土配合比设计理念,通过试验,研究了人工砂高性能混凝土配合比的设计原则。通过分析粉煤灰、石粉含量对人工砂高性能混凝土在工作性和力学性能上的影响,确定粉煤灰的最佳掺量和石粉含量的范围,结果表明人工砂完全可以替代天然砂配制高性能混凝土。