粉煤灰生石灰加固吹填淤泥质土的试验研究

在吹填淤泥质黏土中掺入不同比例的生石灰和粉煤灰,对不同掺入比的固化土进行无侧限抗压强度试验,分别测定不同龄期固化土强度。根据结果分析加固效果、确定合理的掺灰比,并与常用固化剂比较加固效果。结果表明,当生石灰的掺量一定时,粉煤灰的掺量在15%左右时无侧限抗压强度达到峰值,粉煤灰掺量一定时固化土无侧限抗压强度随着生石灰掺量增大而增大。替代水泥、生石灰等常用固化剂,采用掺入15%粉煤灰与10%生石灰混合固化剂加固吹填淤泥加固效果明显,粉煤灰与生石灰混合加固是一种既经济又环保的加固吹填淤泥方法。     

适用于西部大开发中各种工程需要的短纤维增强增韧复合材料基本性能研究

本文主要论述了近年来我校新材料、新结构、新工艺研究中心研制与开发的几种短纤维增强增韧复合材料,例如钢纤维特种砼、聚丙烯纤维砼与砂浆、聚丙烯纤维增强的固化土与粉煤灰以及植物纤维增强的固化黄土或固化砂土这一类工程实用新型复合材料的基本力学性能与功能特点.基于此,这类工程材料将很好的用于全国实施西部大开发战略中,例如交通要先行,将建设"五纵七横"国道主干线工种;水利水电必须大开发,要有计划地建设南水北调中线与西线引水工程,将南方一部分水调入华北和陕甘宁晋蒙等北部各省市缺水地区;西气东输,要建成几条输送天然气管道工程,把大量天然气送往北京、天津、上海、杭州等东部发达地区;东西铁路要复线与配套,形成东西南北四通八达的交通网络系统工程;对沙漠荒原要整治,在退耕还林还草还湖还湿地过程中,要修梯田、造台地、修渠引水、建地下蓄水库和修防风沙墙等工程;还要有计划的开采矿山、煤炭和石油天然气等各种工程项目.可以预见,在实施西部大开发和建设上述各类工程中,将使用大量工程材料,只要人们对短纤维增强增韧复合材料的基本力学性能与功能特点很好研究与掌握后,就可在投身西部大开发和筑路、修渠、建库、固堤、固塘、建矿、建厂、造墙、固沙、治漠等各行各业造福人类与改善环境的事业中,广泛有效使用这类工程复合材料.它可以就地取材,经过科学处理与配制,采用简便可行的工艺技术制造,使生产成本尽可能低廉,能适应西部干燥、寒冷、日温差大、沙尘爆多的特点,不仅能使这类物美价廉的优质材料在西部大开发过程中发挥极大的效能,而且也必将促使这类新型实用材料产业化,其经济、社会、生态和环保效益将是十分巨大的,发展前景非常广阔.     

黄河淤泥制备黏土基墙体材料性能研究

分析了黄河淤泥的特性,通过离子交换激发黄河淤泥活性,讨论了不同激发剂的活化效果.以活化土为主要原料,掺入无机固化剂、有机固化剂及黄麻纤维制备黏土基墙体材料,并研究了固化强化措施对其性能的影响.结果表明,2％的复合激发剂(水玻璃/氯化钙=1/1)能有效活化黄河淤土,采用活化土∶无机固化剂∶砂=65∶25∶10的配合比,辅以1.8％聚丙烯酸钙和0.8％的黄麻纤维即可制备出满足MU10等级要求的黏土基墙体材料.     

水泥及其外加剂固化淤泥的试验研究

为了改善武汉东湖疏浚淤泥的物理力学性能,在传统水泥固化处理方法的基础上,掺入外加剂氢氧化钠(NaOH)和石膏,对100多组淤泥固化土试样进行了室内无侧限抗压强度试验,进行固化效果和固化机理的分析。结果表明:在疏浚淤泥固化过程中水泥占主导地位,对固化效果影响最为显著;NaOH促进了水泥的水化作用,增强了淤泥固化土的无侧限抗压强度,表现在固化淤泥早期强度的快速提高;石膏有利于固化淤泥早期强度的形成,其作用持续于整个淤泥固化过程。在水泥掺入比一定时,NaOH和石膏都存在最佳掺量,超过了最佳掺量,强度就会降低。3种固化剂的正交试验得出最佳配比为实际工程的应用提供依据。     

NaOH对固化海涂淤泥强度和变形特性的影响研究

在海涂淤泥中掺入不同量NaOH改变淤泥孔隙溶液的pH值,再掺入等量水泥做固化试验.通过室内试验测试淤泥固化土的基本力学性质,探讨NaOH对仅用水泥固化淤泥的改善作用,研究无侧限抗压强度与NaOH掺量的关系和各个龄期淤泥固化土的应力一应变关系,并分析固化淤泥的微观结构特征.研究表明,NaOH掺量不大于0.8%时,孔隙溶液pH值的改变对Ca (OH)<,2>浓度影响很小,对固化强度的改善效果不明显;NaOH掺量大于1.6%时,随着掺量的增大,可以较大地提高淤泥固化强度,破坏应变较小,具有脆性破坏性质;NaOH掺量为3.2%时,90d强度约为不掺NaOH固化淤泥的2倍;微观结构反映出各种状态水化产物形成网状骨架并且填充孔隙,使得固化土具有一定的强度.     

EN-1型离子土固化剂固土效果对比研究

采用EN-1型离子土固化剂对武汉河湖相淤泥质土和宁德海相淤泥进行了固化试验研究,并与文献报导的采用同种EN-1型固化剂的不同土样进行对比分析,讨论固化效果与土样之间的关系。对比研究表明:尽管单掺EN-1型固化剂对各类土均能起到固化作用,可降低土的压缩系数、比表面积与自由膨胀率,提高其无侧限抗压强度和粘聚力等,但对酸性土效果更佳;对于单掺EN-1达不到固化要求的土样,可采用复掺EN-1和水泥、粉煤灰等传统碱性材料的方法,由于酸、碱固化剂之间的相互抑制反应,为保证水泥、粉煤灰的效应发挥,可以加入碱化剂(如NaOH)调节酸碱度环境,保证固化效果。复掺EN-1不仅可以节省传统固化材料(如水泥、粉煤灰)的用量,同时还能提高固化土的强度。     

混杂纤维增强轻骨料混凝土物理力学性能研究

选用钢纤维、聚丙烯纤维二元混杂纤维掺入轻骨料混凝土,系统研究其抗压强度、弹性模量、轴心抗压强度及抗折强度等力学性能,试验结果表明,纤维掺入对轻骨料混凝土物理力学性能的影响较大;掺入钢纤维具有较好的增强增韧效果,但表观密度相应增大;钢纤维和聚丙烯纤维混掺可以在不增加轻骨料表观密度,保证强度的基础上,有效地改善轻骨料混凝土的韧性。     

新型无熟料碱渣固化土的工程特性

以碱渣、矿渣、粉煤灰等固体废弃物为主要原材料,并掺入适量脱硫石膏及少量复配激发剂,配制新型无熟料碱渣固化剂.该新型无熟料碱渣固化剂物理力学性能基本满足P·C325复合水泥技术要求.将新型无熟料碱渣固化剂或复合水泥(P·C325)按不同掺比（质量比）掺入土中,制成新型无熟料碱渣固化土或复合水泥固化土,然后分析对比新型无熟料碱渣固化土与复合水泥固化土的14,28,90d无侧限抗压强度、抗拉强度、压缩性能、抗剪性能等工程特性,结果表明:新型无熟料碱渣固化剂掺比20%的固化土工程特性基本与复合水泥掺比10%左右的固化土相当.     

纤维高强混凝土抗剪强度试验研究

进行了纤维高强混凝土的抗剪强度和立方体抗压强度试验,研究了在高强粉煤灰混凝土中掺入不同类型和不同体积率的钢纤维及掺入不同体积率的聚丙烯纤维对高强粉煤灰混凝土抗剪性能的影响。     

高强混凝土脆性及其改善措施研究

研究了采用普通骨料和机制砂配制的 C60和 C80高强混凝土的脆性特征及其改善措施。结果表明,混凝土中掺加活性掺合料和纤维都能够提高混凝土的抗裂性能;钢纤维与聚丙烯纤维混合掺入混凝土中,其增韧效果明显优于单独使用;随着混凝土强度提高,混凝土脆性变大,同种增韧材料的增韧效果有下降的趋势。     

深圳滨海相吹填土固化的试验研究

针对深圳滨海相吹填土,采用水泥、石灰、粉煤灰等固化材料,在不同的掺入条件下进行了三轴直剪试验,对比分析了在不同的含水率和掺入配比情况下吹填土被固化材料加固后的强度发展变化情况。试验结果表明,采用单一水泥作为固化材料时,固化吹填土强度随水泥掺量增加成正比例变化;采用水泥、石灰两种固化材料时,相对经济的固化强度存在一个最佳配合比;当水泥、石灰、粉煤灰三种固化材料综合作用时,龄期对低含水率土样的固化效果影响较大。     

纤维高强粉煤灰混凝土抗剪强度试验研究

通过进行纤维高强混凝土的抗剪强度和立方体抗压强度试验 ,研究了在高强粉煤灰混凝土中掺入不同类型和不同体积率的钢纤维及掺入不同体积率的聚丙烯纤维对高强粉煤灰混凝土抗剪性能的影响 ,并结合试验数据分析得出一些结论供参考。     

胶凝材料与纤维种类对UHTCC性能的影响

对12组超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)进行流动性、抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度试验,探讨胶凝材料与纤维种类对UHTCC性能的影响。结果表明,单掺2.0%镀铜钢纤维时,抗压强度和劈裂抗拉强度最佳;镀铜钢纤维掺量的增加,拉压比、抗弯试验峰值荷载以及韧度因子明显增大,抗弯性能与韧性能力得到提升;随着硅灰掺量、镀铜钢纤维掺量增大以及聚丙烯纤维的掺入,拌合物的流动性变差;当水泥掺量为胶凝材料质量的70%,粉煤灰与硅灰掺量皆为15%时,拌合物流动性良好,有利于纤维发挥增韧作用;当镀铜纤维与聚丙烯纤维组合时,较单掺镀铜钢纤维,抗压强度与劈裂抗拉强度显著提升,特别是抗弯强度试验峰值荷载明显增大。     

混杂掺入钢/聚丙烯纤维再生混凝土力学性能及抗冲击性能试验研究

为研究混杂掺入钢纤维和聚丙烯纤维对再生混凝土(RAC)力学性能及抗冲击性能的影响,设计制作了素RAC及不同纤维掺量的钢纤维RAC和钢/聚丙烯混杂纤维RAC试件,并对其进行了立方体抗压、劈裂抗拉、抗折强度和抗冲击性能试验研究。试验结果表明:与素RAC相比,掺入钢纤维显著提高了RAC的抗压性能,但混合掺入聚丙烯纤维后其抗压强度有所降低;单掺钢纤维或混杂掺入钢/聚丙烯纤维均提高RAC的劈裂抗拉、抗折和抗冲击性能;与单掺钢纤维相比,混合掺入钢/聚丙烯纤维对RAC的抗拉、抗折和抗冲击性能的改善效果更明显。     

矿渣硫铝酸盐水泥流态固化土的力学性能与固化机理

疏浚工程产生的大量淤泥含水率高且含有重金属等有害物质,对环境构成严重威胁。使用固化剂固化淤泥制备流态固化土是资源化利用淤泥的有效方法。目前常用的普通硅酸盐水泥（Ordinary Portland Cement,OPC）固化淤泥存在强度低、能耗高、碳排放高等问题,而矿渣硫铝酸盐水泥（Slag Calcium Sulfoaluminate Cement,G-CSA）是一种低碳高强的新型胶凝材料,在固化淤泥方面具有潜在的应用前景。采用G-CSA制备流态固化土并设置OPC流态固化土对照组,研究高贝利特硫铝酸盐水泥（High Belite Sulfoaluminate Cement,HB-CSA）熟料对G-CSA流态固化土力学性能的影响,并进行水化产物与孔结构表征,进而深入分析G-CSA的固化机理。结果表明,G-CSA流态固化土的强度随着HB-CSA熟料掺量的增加呈先增大后减小的趋势,在掺量为10%时G-CSA流态固化土力学性能达到最优,其28 d抗压强度和抗折强度分别为OPC流态固化土的2.35倍和2.06倍;G-CSA中的柱状AFt形成了骨架结构,C-S-H凝胶则将土颗粒粘结成一个整体,从而...     

钢纤维粉煤灰混凝土力学性能试验与分析(Ⅰ)

分别进行了掺入钢纤维、粉煤灰及两种混杂对混凝土抗压性能、抗拉性能增强效果的试验研究.讨论了钢纤维掺量、粉煤灰掺量对混凝土抗压、抗拉性能的影响.试验结果表明:在保证其强度、耐久性、节约材料、降低造价的同时,确定了钢纤维粉煤灰混凝土中合理的钢纤维和粉煤灰掺量;同时表明,钢纤维的掺入对混凝土的强度和变形有明显的改善效果.     

钻井固化土资源化利用技术研究

文章采用固化土资源化利用技术对钻井固化土进行处理.该技术采用钻井固化土为原料,用砂石作为骨料,通过高效固土复合材料的研制和固化土处置配方的优选实验得到满足强度要求的建筑材料,实现固化土的再利用.目前该技术已经在元坝*井井场内部修筑约300 m2的护坡.现场结果表明,应用效果较好,节约成本,经济效益较大,且能满足相关质量要求,在很大程度上解决了固化土的处置问题,为钻井废物的无害化、资源化利用提供了技术参考.     

高含水率吹填淤泥固化土强度特性及预测模型

高淤泥初始含水率以及低固化剂掺量是吹填造陆工程和疏浚淤泥资源化利用工程的常见特点,形成的固化土含水率和强度与其关系密切。本文通过室内试验,探讨了吹填淤泥固化土含水率和强度与养护龄期、固化剂掺量、淤泥初始含水率之间的关系,并尝试选择合适的参数,建立固化土无侧限抗压强度预测模型。研究表明,各龄期的固化土含水率随固化剂掺量增加而呈现规律性减小,基本呈线性关系,尽管淤泥初始含水率不同,但固化土的含水率下降差异较小;当淤泥初始含水率较低时,固化土强度与固化剂掺量的线性拟合关系较为明显,但当初始含水率较高时,线性关系则不明显;固化土强度并非随着w₀/w_L呈线性下降,初始含水率大于一定的值后,各龄期的固化土强度下降幅度均减小;用水灰比w/A_w表征各龄期的淤泥固化土无侧限抗压强度具有较高的相关系数,而考虑龄期和固化剂掺量共同影响的综合参数EAT也能够用于建立高含水率淤泥固化土的强度预测模型,可为高含水率淤泥固化处理提供应用指导。     

钢纤维掺量对RPC流动性和强度的影响

纤维增强活性粉末混凝土不仅要追求强度,更要考虑实际工作性能。通过对不同钢纤维掺量的活性粉末混凝土进行强度与坍落扩展度试验,对试验数据进行分析,得出钢纤维掺量与坍落扩展度、强度和折压比的关系;拟合钢纤维掺量与强度、折压比的经验公式;结果表明适量的钢纤维掺量对活性粉末混凝土的增强增韧效果显著,过大掺入钢纤维会造成拌和困难和抗压强度减小,综合流动性、强度、经济效益适宜钢纤维掺量为2.0%左右。     

仿钢丝聚丙烯长纤维对钢纤维混凝土力学性能影响

按照国际标准对新型仿钢丝聚丙烯合成长纤维增强高性能混凝土的工作度、含气量、强度及弯曲韧性进行了试验研究。其中对该纤维混凝土的弯曲韧性按照国际材料与结构联合会(RILEM)标准进行了研究,同时还对比了钢纤维混凝土及新型聚丙烯长纤维与钢纤维混杂时纤维混凝土的韧性,得出了不同纤维混凝土的能量吸收值和等效抗弯强度,探讨了新型聚丙烯长纤维部分取代钢纤维的可能性。试验表明,该纤维具有很好的增韧效果,可以部分取代钢纤维来达到增韧增强和降低成本的目的。