Co-Processing Sewage Sludge in Cement Kiln in China

Sewage sludge is the by-product from municipal waste water treatment plant and is highly polluted. How to treat the SS in a solid environmental friendly way is strictly concerned in China. In this article, the SS situation and also the treatment methods in China have been introduced. The advantage and some related issues of co-processing SS in cement kiln have been discussed. The technical model and projects of Huaxin cement for co-processing SS in cement kiln also have been introduced.

骨料中的黄铁矿反应及其对胶砂试件的破坏机理研究

研究了不同条件下(干燥环境、自然环境、干湿循环、冻融循环),用含黄铁矿细骨料制备的胶砂试件中黄铁矿反应及其对试件的破坏机理。结果表明:干燥环境下,黄铁矿反应较弱,自然环境、干湿循环、冻融循环条件下,黄铁矿反应较强;自然环境下,黄铁矿氧化,造成延迟型钙矾石和铁锈膨胀型破坏;干湿循环条件下,黄铁矿反应形成的石膏溶出,无延迟钙矾石形成,破坏形式以铁锈膨胀破坏为主;冻融循环条件下,黄铁矿反应形成延迟型钙矾石,但氧化不充分,生成四氧化三铁。

基于GDEM-BlockDyna的不同装药结构对爆堆形态影响研究

论文以某石灰石矿山为背景,针对矿山开采过程中存在的问题,以装药结构对爆堆形态分布的影响为主线,采用理论分析、GDEM-BlockDyna数值模拟及现场优化试验相结合的方法,展开了台阶爆破爆堆形态分布研究,分析了爆堆形态随装药结构的变化规律。爆堆松散度和抛掷距离会随着间隔段上部装药比例的增加先上升后下降,而爆堆高度总体呈下降趋势,但在空气间隔比例较大时会先减小后增加,爆堆坡面角会随着间隔段上部装药比例的增加而增加,但比例过高时则会下降。研究成果表明:爆堆形态随装药结构呈现出一定的变化规律,通过数值模拟方法,有效优化了装药结构,改善了现场爆堆形态,提升了矿山经济效益,可以为类似矿山生产提供指导。

臭氧氧化-化学洗涤法处理生活垃圾臭气VOCs的试验

研究臭氧在不同工艺环节对挥发性有机物(VOCs)去除率的影响,并与氢氧化钠+次氯酸钠+清水3级化学洗涤工艺VOCs去除率进行对比。结果表明:氢氧化钠+次氯酸钠+清水的3级化学洗涤工艺对垃圾臭气的VOCs去除率为41.36%~49.18%;氢氧化钠+臭氧+清水组合装置在臭氧发生量200 g/h的条件下VOCs去除率是56.29%~60.5%;氢氧化钠+次氯酸钠+臭氧组合装置在臭氧发生量200 g/h的条件下的VOCs去除率是50.98%~57.3%;臭氧+氢氧化钠+次氯酸钠组合装置在臭氧发生量200 g/h的条件下VOCs去除率是60.04%~64.16%。与化学洗涤工艺对比,臭氧氧化-化学洗涤组合工艺对垃圾臭气中VOCs有更高的去除率。

高钛重矿渣砂对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响

研究了高钛重矿渣砂的冷却方式、粒径、细度模数和颗粒级配、渣粉含量、预湿时间对超高性能混凝土(UHPC)工作性和力学性能的影响,采用SEM观察了UHPC的微观结构。结果表明:与慢冷高钛重矿渣砂相比,掺快冷高钛重矿渣砂UHPC的工作性略差,但力学性能较好;随着快冷高钛重矿渣砂粒径的增大,UHPC的工作性和力学性能均先提升后下降,推荐粒径为0.60~2.36 mm;采用细度模数为2.6且位于Ⅱ区中值的快冷高钛重矿渣砂制备的UHPC工作性和力学性能优异;随着渣粉含量的增加,UHPC的工作性和力学性能先提升后下降,快冷高钛重矿渣砂中的渣粉含量应控制在6%以下;随着快冷高钛重矿渣砂预湿时间的增加,UHPC的工作性和力学性能先提升后基本不变,最佳预湿时间为12 h。

裂隙岩体精细化数值模型构建与爆破模拟

裂隙岩体爆破数值模拟过程中,裂隙分布模型的真实性,是影响数值模拟结果的关键因素之一,现有节理裂隙构建方法难以实现三维分布上的复杂表征或是实现操作过于繁杂。为探索在LS-DYNA软件中构建三维分布上真实、复杂表征的节理裂隙模型简单可行的操作方法,通过MATLAB软件对爆破数值模型K文件进行解析重组,按照节理裂隙三维分布规律进行勾勒并赋予节理裂隙材料本构,构建出符合节理裂隙分布规律的节理岩体三维精细化数值模型。以某露天石灰石矿山为实例,开展节理裂隙三维分布规律统计分析并在台阶爆破数值模型中进行还原,基于裂隙岩体精细化数值模型,开展露天台阶爆破数值模拟试验和现场爆破试验对比研究。结果表明:采用解析重组方法构建的数值节理模型与实际节理裂隙的误差小于13%;节理裂隙面使岩体内的损伤分布规律发生了变化,与完整岩体相比,损伤范围增加了12.04%,粒径处于0~100 mm的占比降低了8.11%;爆破模拟得到的损伤结果与现场破碎效果接近,统计粒径在0~100 mm之间的碎块的占比,误差为4.16%。解析重组法构建三维节理裂隙,可行、操作简便,数值模拟结果接近实际。

配筋UHPC梁抗弯性能试验与承载力简化计算

通过5根不同配筋率的UHPC梁受弯试验,研究配筋及分布对UHPC梁的荷载-挠度曲线、延性、裂缝情况与破坏形态影响,考虑UHPC受拉区强度讨论设计承载力简化计算模式。结果表明:UHPC梁的极限承载力、刚度随配筋率增大而增大,但配筋也缩短了UHPC梁塑性变形阶段,使延性有所降低;配筋率为3.1%的UHPC梁能有效减少裂缝数目及最大裂缝宽度,同时兼顾承载力和延性指标;配筋率相同(均为2.1%)时,配筋分布均匀的梁体开裂挠度降低20.2%,最大裂缝宽度减少25.0%,平均裂缝宽度减少27.3%。计入UHPC受拉区强度影响后,配筋梁抗弯承载力提升了约18.2%,且计算结果与试验数据吻合度较好,可为配筋UHPC梁抗弯设计提供参考。

水化热抑制剂与管冷对混凝土温控的影响

以尺寸1.6 m的C40混凝土正方体为试验对象,通过单用或联用水化热抑制剂、管冷两种温控措施,对混凝土温度实时监测;根据水化热测试、现场资料收集得到各项计算参数,采用MIDAS软件计算混凝土温度,对比实测值与计算值。结果表明:单用水化热抑制剂降低混凝土中心温度12.9℃,峰时延迟45 h;单用管冷可降低管周边温度,对降低混凝土中心温度不明显;联用水化热抑制剂、管冷降低混凝土中心温度18.3℃,峰时延迟44 h;混凝土中心温度实测值与MIDAS计算值吻合较好。说明混凝土温控关键是调控胶凝材料水化放热速率,管冷在较低放热速率下,进一步降低中心温度,且不影响温峰时间。

高海拔剧烈干湿循环在役排土场安全状态评价

为揭示剧烈干湿循环作用对高海拔地区石灰石排土场边坡安全状态的影响,针对高海拔矿区水泥用石灰岩矿区1号、2号在役石灰石排土场边坡,基于非饱和-饱和渗流理论,引入非饱和土抗剪强度方程、基质吸力分布规律方程,开展数值计算,研究剧烈干湿循环下非饱和-饱和渗流场的演化特征并对排土场边坡进行安全状态评价。研究结果表明:在干湿循环作用下,石灰石排土场边坡表层土体由非饱和状态向饱和状态转变;随干湿循环次数增加,石灰石排土场边坡最大竖向位移持续增加,数值计算边坡最大累积竖向位移值与实际监测值较为吻合;石灰石排土场边坡安全系数随干湿循环次数增加而持续衰减;石灰石在役排土场边坡在剧烈干湿循环作用下处于稳定状态。

高海拔石灰石排土场汛期潜在滑移区域的D-InSAR评价研究

为解决高海拔排土场边坡及周边山体地质灾害的安全稳定性监测困难等问题,以西藏山南桑日县石灰石矿区及其周边山体为研究区域,通过分析西藏山南桑日县2015—2021年每年月降雨量,选取研究区域每年汛期两景Sentinel-1A卫星影像数据,利用合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术对影像数据进行处理,经过基线估算、差分干涉处理、相位解缠等计算,得到每年汛期研究区域某排土场边坡的地表形变信息,并基于排土场滑坡单一预警准则识别研究区域的潜在滑移区域及滑移量,进而判断该排土场边坡的安全状态以及对下游铁路、居民的影响。结果表明:排土场边坡处于安全稳定状态;2020年汛期研究区域的潜在滑移量为5284.106 m^(3);研究区域内潜在滑移区域Ⅰ、Ⅱ区对下游铁路、居民安全构成一定的威胁,需要对其进行安全隐患排查,潜在滑移区域Ⅲ、Ⅳ区对下游铁路、居民无影响,但对排土场边坡本体稳定性构成一定的威胁,需要对其坡脚等位置进行安全防护;D-InSAR技术能够应用于高海拔排土场边坡潜在滑移点与滑移量的识别。

24 m无腹筋UHPC梁的试验研究及其应用分析

为研究无腹筋UHPC梁的受力性能及其在工业建筑工程领域中的应用,对24 m长全尺寸无腹筋UHPC梁进行了破坏性试验,研究了在不同荷载组合下UHPC梁的承载力与变形,并分析了施工冷缝对梁承载力和破坏形态的影响;探讨了UHPC在工业建筑领域中的应用前景和发展方向。分析结果表明:即使存在施工冷缝,试验梁极限承载能力仍能达到2.03倍荷载基本组合设计值。无腹筋UHPC梁的结构尺寸小、跨越能力强、耐久性优异,在生产环境恶劣的工业建筑中可替代钢梁,具有良好的应用前景。

用于重载密集仓储系统的RGV系统优化设计与分析

设计了一种用于重载密集仓储系统的RGV小车,以新的路径规划搜索算法,提高了路径优化效率。同时,通过构建车架的模态振动模型,探究了小车设计的可靠性,并利用workbench软件对小车关键结构进行了分析。样机试验结果表明,RGV小车行走顺畅,能够准确完成自动入库任务,可为重载密集仓储系统中货物的智能存储、自动输送提供解决思路。

薄壁UHPC铭牌的设计与受力分析

以嘉鱼长江大桥铭牌为例,对其进行了结构设计,并采用有限元模拟分析了其在使用阶段和吊装阶段的受力情况,探讨了大尺寸薄壁构件的设计和建造难点。

华新水泥工业信息安全态势分析平台设计与实践

随着工业互联网的快速发展,建材行业也逐渐实现了数字化转型。然而,工业互联网的普及和应用也带来了一系列安全问题。为了保证建材企业的安全生产和稳定发展,建立工业互联网安全态势分析与运营一体化平台具有重要的意义。本文采用了理论分析和实践相结合的方法,综合运用了工业互联网技术、安全防护技术等,并通过实际落地检验,构建了一个符合建材行业企业特点的工业互联网安全态势分析与运营一体化平台。实际运行数据表明,该平台具有良好的稳定性和可靠性,能够实现高效的数据采集、处理和分析,提供及时的安全监测和风险评估服务。同时,该平台还具有较强的可扩展性和灵活性,能够满足不同建材企业的个性化需求,为建材企业提供全方位的安全监测和运营管理服务,有效保障企业的生产安全和稳定发展。

SO_(4)^(2-)/C_(3)A对单矿C_(3)S水泥浆体中碳硫硅钙石形成的影响

碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀是一种以碳硫硅钙石为生成产物的硫酸盐侵蚀,碳硫硅钙石的形成过程与水泥基材料中铝源及外界环境中硫酸盐密切相关。以铝酸三钙(C_(3)A)为铝源,Na_(2)SO_(4)溶液为侵蚀介质,采用单矿硅酸三钙(C_(3)S)制备水泥浆体,通过XRD、FTIR、SEM/EDS等测试技术表征不同SO_(4)^(2-)与C_(3)A摩尔比(S/Al比)对单矿C_(3)S水泥浆体中碳硫硅钙石形成的影响,旨在揭示碳硫硅钙石形成机理并探讨抑制其形成的方法。结果表明:当S/Al比为3时,侵蚀14个月后在侵蚀产物中依然没有检测到碳硫硅钙石;当S/Al比为6和9时,侵蚀3个月即可检测到碳硫硅钙石,这表明外部硫酸根离子浓度越高越有利于碳硫硅钙石的形成。

超硫酸盐水泥植生多孔混凝土性能试验研究

选用一种低碱度超硫酸盐水泥制备了多孔混凝土,研究了不同掺量脱硫石膏对多孔混凝土pH值和力学性能的影响,分析了狗牙根、高羊茅、早熟禾、黑麦草和白喜草在多孔混凝土中的植生情况。结果表明:当脱硫石膏掺量为15%~20%,P·O 52.5水泥掺量为5%时,多孔混凝土的抗压强度最高;水胶比为0.3时,多孔混凝土的施工性和力学性能最优;脱硫石膏、P·O 52.5水泥和水胶比对多孔混凝土的pH值影响较小。制备的多孔混凝土pH值较低,能够满足植物生长需求,其中,高羊茅和白喜草在多孔混凝土中的植生性能最佳。

透水混凝土配合比设计及测试方法

透水混凝土具有特定的骨架-孔隙结构,因此普通混凝土配合比设计的鲍罗米线性公式不再适用于透水混凝土;力学性能和透水性能是其最重要的两个参数,国内尚未形成完全统一的透水系数测试方法。笔者对现有透水混凝土配合比设计方法和透水性能测试方法作出探讨。

煤气化炉渣路面基层材料研究与应用

煤气化炉渣是煤化工行业排放的一种工业固废,具有压碎值高,吸水率大等特点,通过探讨水泥剂量、集料级配和粉煤灰掺量等因素对水泥稳定类煤气化渣路面基层材料力学性能的影响规律,研究煤气化炉渣路面基层材料长期力学性能、抗冻性,以及施工性能,论证了煤气化炉渣路面基层材料在公路工程中应用的技术可行性.研究结果表明:煤气化炉渣路面基层材料7 d无侧限抗压强度达2.2~6.8 MPa,但较同水泥剂量下水泥稳定碎石的强度略低,通过级配调整,加入粉煤灰可防止集料受压破碎,并大幅度提高水泥稳定煤气化炉渣的力学性能,还可提高其抗冻性.工程应用表明:水泥稳定类煤气化炉渣基层不仅强度满足要求,而且抗冻性良好.

含油污泥处理技术及综合利用

从环境保护角度出发,针对含油污泥的危害,必须进行无害化处理或综合利用.近年来,含油污泥的处理方法已经呈现多样化的发展趋势.本文对各种方法的特点进行分析,介绍其原理及适用情况等.这些方法各有利弊,对含油污泥性质与特征的基础性研究应进一步加强,积极寻求多种利用途径,彻底解决含油污泥污染问题,无害化、资源化及综合利用是未来的发展方向.

膨胀剂及陶砂对UHPC抗冲磨性能和体积稳定性的影响

根据UHPC具有较好的抗冲磨性能和收缩大的问题,研究了不同种类、掺量的膨胀剂和陶砂对UHPC抗冲磨性能和体积稳定性(收缩)的影响规律,通过力学性能、长期性能等测试方法对其性能进行分析。研究结果表明,在相同条件下,随着饱水预湿高强陶砂体积掺量提高,UHPC收缩减小,但抗冲磨强度下降,陶砂的体积掺量应控制在10%~20%;掺入CaO类膨胀剂,可以显著降低UHPC的收缩。随着膨胀剂掺量的增加,其补偿了UHPC胶凝材料水化产生的收缩,使混凝土的收缩大大减少。但膨胀剂掺量过高达到8%后,部分膨胀剂无足够的水发生水化反应,其体积稳定性反而不如膨胀剂掺量为6%的试样。预湿陶砂内养护和膨胀剂补偿收缩的协同作用显著降低UHPC的收缩。