Research on rheological properties of micro-fine grouting cement

This article studies the influence of the fineness of cement, fly ash(FA), its composite admixture and the amount and way mixed with superplasticizer on the rheological properties of micro fine cement(MC). By means of modern instruments and technologies (such as XRD, SEM, laser granulometer and superficial potential apparatus etc.), the article studies the mineral compositions, the appearance character of grains, particle size distribution and superficial potential of FA and its composite materials. And through that, the reducing mechanism of FA is thoroughly analyzed. The study shows that FA and its composite admixture are excellent components which can effectively improve the rheological properties of micro fine cement, and that the superplasticizer has a saturation point and the mixing way of it has a great influence on the rheological properties.

含Cr_3C_2超细晶WC-Co硬质合金烧结过程中微观组织结构的演变

研究采用传统硬质合金生产工艺制备了超细晶WC-1Cr3C2-12Co硬质合金,用场发射扫描电镜观察了1130～1360℃真空烧结合金的微观组织结构,定量分析了合金中的残余孔隙、WC硬质相的形貌、晶粒尺寸及其分布随烧结温度的变化规律,对添加的Cr3C2晶粒长大抑制剂和稀土的存在形态及其对Co黏结相分布的影响进行了分析评价。

超细水泥注浆材料煤壁注浆加固试验研究

目前工作面煤壁注浆加固主要采用有机注浆材料,成本过高,普通水泥注浆材料在煤体中扩散性差,且与煤体黏接力小.将成本低廉的超细水泥注浆材料应用于煤壁注浆加固,研究了浆体黏度、凝结时间以及结石体强度等性能,并在山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司3305工作面撤架通道煤壁进行了注浆加固试验,结果发现,浆液凝结时间短,结石体强度达到9.6MPa,浆液扩散半径大于3 m,煤体黏接强度达到3.6MPa,证明超细水泥注浆材料可以在煤壁中良好渗透扩散,对控制煤壁片帮具有良好效果.

高强度低密度水泥体系性能研究

根据微细水泥的特点,开发出了适合微细水泥-漂珠低密度水泥体系的复合早强剂和密度1.20～1.50g/cm3的低密度水泥体系,在50℃条件下测试了密度1.20～1.35g/cm3四个密度水泥浆的各项性能。实验表明,该水泥体系具有早期强度高,稳定性良好,稠化时间可调,并具有一定的防漏和防气窜功能。

超细水泥防治孤岛工作面煤壁片帮

孤岛工作面的自身条件使得巷道矿压显现明显,回采过程中巷道煤壁片帮严重,威胁着回采巷道的使用及工作面的安全生产,同时制约着工作面的推进速度。为解决这些问题,采用超细水泥防治煤壁片帮。分析了超细水泥黏度随凝结时间变化关系,得到了混合浆液的流动性和凝结时间随水灰比的增大而增强的结论;了解了注浆材料中加入适量膨胀剂后的效果,计算出体积膨胀率由原来的1.09倍增加到1.18倍;实验室内做了K8113工作面煤样的抗压试验,测得煤样抗压强度为2.234 MPa,将块状煤样与超细水泥按照质量比7∶3以上组成黏结骨架,72 h后测黏结骨架的抗压强度为7.864 MPa。将超细水泥防治片帮的方法应用到K8113工作面后,K8113工作面现场实测数据表明该方法是可行的。

不同石灰石粉掺量对硅酸盐水泥水化的影响

采用外掺的方式,在石灰石粉占水泥质量比例的0%、3%、6%、9%、12%时,对比研究了石灰石粉对硅酸盐水泥水化的影响规律。通过分析XRD、拉曼光谱、XRD定量分析的试验结果,得出在7 d时,随着石灰石粉掺量的增加,AFm相逐渐减少,石粉掺量大于9%时,AFm相已不再生成,在28 d时,掺有石粉的水泥水化产物中,AFm相均消失。在28 d时,在掺有石粉的水泥水化产物中,随着石粉掺量的增加,水化产物中Ca(OH)2的生成量逐渐增加,但石粉掺量不大于6%时,Ca(OH)2生成量低于空白样的。在180 d时,随着石粉掺量增加,水化产物中Ca(OH)2的生成量,则是随着石粉掺量的增加而增加,且其生成量均大于空白样的。

磨细矿渣对灌浆材料早期性能的影响

探讨了磨细矿渣对新拌超细水泥浆体若干性能的影响,测定了改性灌浆材料的早期水化热.结果表明:磨细矿渣有明显的稀释润滑和缓凝作用,能改善超细水泥浆体的可灌性,从而使其达到理想的灌浆效果.

微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆的基本力学性能

为发挥磷酸镁水泥快硬早强、高粘结特性和微细钢纤维优异的增强增韧作用,配制了微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆,研究了龄期、砂灰比、水灰比、纤维掺量及缓凝剂类型对磷酸镁水泥砂浆抗压、抗折强度及折压比的影响,并探索了微细钢纤维对不同水泥类型砂浆的增强效果。结果发现:微细钢纤维磷酸镁水泥砂浆早强特性显著;磷酸镁水泥水化物与钢纤维粘结性能突出,微细钢纤维对磷酸镁水泥基体的增强增韧效果优于对普通硅酸盐和硫铝酸盐水泥的效果,随纤维掺量增加,抗压和抗折强度显著提高,折压比逐渐增大;相对硼砂缓凝剂,掺量合适的复合缓凝剂可改善磷酸镁水泥基体与钢纤维界面,使钢纤维增韧效果更突出。

超细高性能灌浆水泥的性能及其微观结构研究

以超细水泥、Ⅰ级粉煤灰、磨细矿渣及含铝质增强组分制备了超细高性能灌浆水泥(简称MHPGC),其中以粉煤灰为主的多组分复合改性材料占45%以上。研究了该材料的性能及微观结构,研究结果表明强度、变形能力、流变性能和抗侵蚀能力均有提高;水泥石中的CH含量低且随水化龄期的增加而减少,C-S-H的钙硅比低,MHPGC水化早期生成的钙矾石形成空间网络结构,水泥的其它水化物填充于网络中,随着水化的进行结构逐渐变得密实;该材料与岩石界面粘结紧密,在界面区CH的择优取向小。

超细水泥浆液流变性能试验研究

基于超细水泥的基本物理力学性质,对其浆液的流变性能进行试验研究。得出了水灰比和高效减水剂对超细水泥浆液粘度的影响规律、超细水泥浆液粘度时变性特点以及减水剂对时变性的影响规律。

磨细矿渣改性超细水泥修补材料的机理研究

通过对磨细矿渣改性超细水泥的改性机理进行试验研究,分析其改性机理过程以及各种宏观性能的改善。结果表明,磨细矿渣改性超细水泥的强度、粘结性能、耐久性等得到明显改善,是一种性能良好的水泥路面裂缝修补材料。

低温微细油井水泥的研制

采用低温早强特种油井水泥熟料作为主要原材料而研制的低温微细油井水泥，适用于井底温度 30～ 60℃的油气井修井工程。克服了硅酸盐水泥在低温下早期强度发挥慢的缺点，具有早强、高强的特点。通过对该水泥在相应的温度压力下，不同水灰比的水泥浆的稠化性、流变性、游离液含量和水泥石的抗压强度及长期耐久性的试验，并与国内外同类产品进行性能对比，表明该水泥是目前性能较为优秀的堵水材料。采用 XRD、 SEM和 TG等检测方法对该水泥在不同温度压力下的水化产物和其结晶形貌进行了分析。

盐穴储气库微渗层注浆封堵试验研究

我国盐穴地下储气库大多建造在具有不同渗透性的层状盐岩地层中,因此保证储库拥有良好的密闭性至关重要。针对盐穴井筒“裸眼段”意外跨越微渗地层而导致储气库密闭性失效的问题,自主研发了渗漏地层注浆封堵试验平台,并结合现场地质渗漏情况设计了注浆封堵可行性试验方案。在确定了兼具流动性和填充密实性的浆液配合比后,开展了超细水泥封堵岩芯的试验研究。结果表明,超细水泥可以有效填充岩芯孔隙并降低其渗透率,注浆后岩芯孔隙率和渗透率降幅分别达到近16%和95%。封堵试验数据显示浆液封堵范围与注浆时间呈幂函数关系,浆液流型满足幂律流,而非牛顿流。该研究成果可为盐穴储气库微渗地层注浆封堵提供必要的理论和试验依据,对类似密闭性失效井筒的二次利用具有重要意义。

五丈岩水库溢洪道加固工程中的新材料应用

五丈岩水库溢洪道建筑物主要存在闸墩局部受拉区和弧形闸门支座的配筋不满足现行规范要求、坝体粘土心墙与溢洪闸左边墩连接处渗漏、弧形闸门及启闭设备老化等多处隐患。在深入剖析病险原因的基础上,提出的加固方案为:对闸墩受拉区采用碳纤维复合材料加固补强混凝土结构;对闸墩牛腿采用粘钢加固;对左边墩浆砌石挡墙采用超细水泥灌浆。新材料新技术的综合应用,不仅缩短了施工工期,而且消除了工程隐患。

超精细抛光处理对硬质合金铣刀耐磨性能的影响

在硬质合金铣刀表面离子镀TiAlN涂层前后进行超精细抛光处理(MST),采用划痕试验、磨损量测定、粗糙度测试、形貌观察、成分分析等方法分析了MST对刀具磨损行为及磨损机理的影响。结果表明:在制备涂层后进行MST不会影响涂层的结合强度,并且可以降低刀具的表面粗糙度,从而减小切削阻力,因此MST刀具的耐磨性能明显优于未进行MST的刀具;先进行MST再制备涂层虽然也能降低刀具表面粗糙度,但是劣化了涂层的结合性能,影响了涂层对刀具的有效保护,因此MST刀具的耐磨性能劣于未进行MST的刀具;硬质合金刀具均发生黏着磨损和氧化磨损,制备涂层后进行MST可以抑制黏着磨损和氧化磨损。

龙门石窟偏高岭土-超细水泥复合灌浆材料研究

结构面渗水是洛阳龙门石窟风化破坏的控制性因素,裂隙灌浆是主要治理措施。选用良好耐久性的偏高岭土(MK)作为灌浆主料,掺入少量超细水泥(MFC)形成复合灌浆材料,复合材料通过微量碱予以激发并改善其性质。研究表明:低碱情况下,试验用MK强度低,而添加少量MFC对干提高材料的早期强度及降低碱用量非常有效;MFC与MK混合材料的易溶盐含量约为单纯使用MFC的10%,能大幅度降低盐碱对文物本体影响;助剂的使用对于提高材料工作性非常明显,同时对强度影响不明显。通过现场灌浆试验确定灌浆施工工艺及注浆压力、水灰比等关键参数。

超细水泥基注浆材料性能研究与工程应用

在分析了注浆材料发展现状的基础上,对超细水泥基注浆材料I和II的性能进行了全面研究,并在山西赵庄矿软岩巷道修复加固中进行了现场应用。结果表明,采用该注浆材料注浆加固后,在半年时间内两帮最大移近量仅65 mm,通过地质雷达探测后发现,内部裂隙被充填压密,取得了良好的支护效果和经济效益。

超细水泥用于水泥混凝土路面裂缝处理的研究

水泥混凝土路面在使用过程中常出现由路面板脱空引起的开裂。本文通过分析水泥混凝土路面板由脱空引起的混凝土裂缝的原因,采取灌浆技术来解决此类病害,并阐述了灌浆加固机理。室内试验结果表明,超细水泥的各项性能较普通水泥优越,能渗入细微裂缝,是优良的灌浆材料。将超细水泥应用到实际工程中,对灌浆实施步骤进行了较详细的介绍与分析,且最后测试结果比较理想。