砂型3D打印材料对类软岩力学特性影响规律及机理

煤矿巷道围岩普遍岩性软弱、节理裂隙发育,软岩力学是煤矿巷道围岩控制的基础。由于软岩在力学与结构等方面的特殊性,物理试验中存在试样难以符合现场裂隙特征、离散性强等问题,严重制约软岩力学或裂隙岩体力学试验研究。3D打印技术因其数字建模、精度高等技术优势,突破了浇筑法在制作复杂裂隙试样上的局限,被广泛应用于岩石力学试验研究,但采用该技术打印成型的试件受打印材料和参数的影响规律还需深入研究。基于砂型3D打印技术,通过力学试验、声发射监测、电镜扫描等手段,研究不同类型砂粉和不同黏结剂饱和度对类软岩试样的力学特性的影响规律及机理。结果表明:不同类型砂粉由于其颗粒形状、粒径、排列形态等因素,对成型试样的力学特性、破坏模式等影响显著;黏结剂饱和度与试样强度呈正相关关系,相同砂粉类型前提下,改变黏结剂饱和度能将试样强度提高5倍,同时声发射事件信号与能量也随黏结剂饱和度的增大而增大。研究结果揭示了砂型3D打印技术用于软岩物理模拟上的适用性,为精确、科学地还原具体工程条件的软弱煤岩力学特性提供重要依据。

母岩类型及石粉含量对机制砂混凝土性能影响研究

设计强度等级C50的机制砂混凝土,研究石粉含量、母岩类型对机制砂混凝土抗压强度、坍落度及微观性能的影响。通过EDS能谱分析、XRD及SEM等微观分析方法,揭示石粉含量、母岩类型对机制砂混凝土性能影响机理。结果表明,母岩类型对机制砂混凝土抗压强度影响较小。随着石粉含量增加,机制砂混凝土抗压强度呈先增后降的趋势,其中石粉含量为机制砂总质量的9%时,石灰岩机制砂混凝土抗压强度最优,为69.6 MPa;当石粉含量为6%时,辉绿岩机制砂混凝土抗压强度最优,为66.0 MPa;当石粉含量为12%时,花岗岩机制砂混凝土抗压强度最优,为68.3 MPa。混凝土坍落度随石粉含量增加而减小。石粉含量增加,在一定程度上抑制了水泥水化,导致未水化的水泥、粉煤灰数量增加;当机制砂混凝土抗压强度最优时,C-S-H凝胶中的Ca/Si(CaO和SiO_(2)物质的量比)最低;石粉含量及母岩类型对机制砂混凝土水化产物影响并不显著。

油管喷砂生产线除尘系统设计

油管表面喷砂处理大多采用的是喷料为普通硅砂的开放式喷砂设备,存在严重的环境污染问题。为实现油管内、外表面的自动化喷砂处理,改善工作环境,使粉尘排放达标,提出了由重力沉降室、旋风除尘器、袋式除尘器组成的3级除尘系统,并完成了适用于油管内、外表面喷砂的2套除尘系统的设计和关键设备的优选。

无公害型砂粘结剂性能研究

本文以木薯粉为原料，从无公害出发，探索一种新型粘结剂的工艺性能，测试多种因素对该粘结剂干拉强度的影响。结果表明，B型粘结剂具备了制作型砂应有的性能，可望在铸造生产中取代桐油及合脂油。

石英岩型铁尾矿机制砂中石粉的吸附特性及机理

本工作分析了石英岩型铁尾矿机制砂中石粉的特性,考察其对砂浆与混凝土流动度的影响,建立了石粉吸附动力学方程与吸附模型,利用Zeta电位与红外测试方法,揭示了减水剂在石粉表面的吸附方式,并阐述了石粉吸附减水剂的过程与机理。结果表明,石粉中存在链状、层状、架状硅酸盐矿物成分,减水剂在矿物中存在三种吸附方式:离子键作用吸附、石粉表面的钙离子起到桥接作用吸附、表面氢键作用吸附。长石与减水剂的表面吸附最为明显。在低浓度减水剂溶液中,吸附速率满足准二级反应动力学方程,吸附速率排序为:水泥与蒸馏水>石粉与蒸馏水>石粉与水泥过滤液。石粉对减水剂的吸附为单分子吸附,符合Langmuir吸附模型,减水剂在粉体颗粒表面的最大及饱和吸附量顺序与吸附速率相反,石粉对减水剂的吸附强于水泥对减水剂的吸附,在碱性溶液中石粉吸附点活性与数量变大,导致石粉对减水剂的吸附数量增加,吸附作用力增大。

粉砂粉土地层基坑预降水对环境影响及处理

针对南京地铁5号线虹桥站主体基坑预降水阶段引起地下连续墙较大侧移、地表和周边建筑物明显沉降的情况,需采取必要措施确保对周边环境进行保护。本文根据虹桥站基坑预降水试验分析了内外水土压力差、地下水绕流以及预降水工况对周边环境的影响,并对敏感建筑物范围采取坑内抽条加固和钢支撑伺服系统、建筑物与车站基坑之间设置隔离桩、沿建筑物边布设坑外观测兼回灌井、开挖过程中按需降水、必要时对沉降区域采取注浆等处理措施。结果表明:以上措施有效减小了车站基坑开挖期间对周边环境的影响,可确保工程顺利实施。

海口火车站地下室基坑支护方案及施工技术

海口火车站地下室工程是将水泥粉喷桩用于饱和砂土基坑支护的一个成功实例。介绍该方案的制定及施工采取的技术措施 ,同时较好地解决了相关分项工程施工交叉干扰的矛盾 ,确保了各分项工程的质量。

人工砂岩性和石粉含量对混凝土性能的影响

本文研究人工砂岩和石粉含量对混凝土性能的影响。研究发现,当配合比相同时,岩性对混凝土坍落度的影响轻微,但对含气量和抗压强度影响大。花岗岩人工砂混凝土的含气量最大,比石灰岩平均大1.4%;砂岩次之,比石灰岩平均大0.5%;石灰岩最小。石灰岩人工砂混凝土的抗压强度最大;砂岩次之,7d和28d龄期平均为灰岩人工砂混凝土的0.96倍和0.84倍;花岗岩最小,7d和28d龄期平均为灰岩人工砂混凝土的0.88倍和0.80倍。当配合比相同时,人工砂石粉含量增大,混凝土的含气量和坍落度线性减小,抗压强度线性增大,与岩性无关。石粉含量增大10%,含气量减小2.5%,坍落度平均减小5.5cm,抗压强度平均增大15.8%。