纤维增强固化土类新型材料的研制与工程应用前景

本文主要论述了近年来,我们研制与开发的专利性产品新土壤固化元素(New Soil Solidify Element,简称NSSE)的研制及用它配制的固化土、固化淤泥和固化粉煤灰等复合材料的主要性能参数,以及掺入适量钢纤维、聚丙烯纤维或其他纤维后,原本为脆性显著的材料,将其改变为增强增韧的弹塑性体材料,其弹性模量、抗压强度、抗拉强度和弯折强度、弯折韧度、抗渗与抗冻性、耐疲劳与耐久性等一系列主要性能,均比不掺入纤维的素固化土类材料的性能有显著提高.同时研制与开发的未掺纤维的固化土和固化粉煤灰一类砖块的强度,基本上达到了与藤增次郎1993年研制"藤增水泥"制品和"托马斯陶瓷"制品的强度相当接近的水平,其他性能也都是优良的.将这类材料用于公路路基、停车场和厂房铺垫基础,固定松软地基,填埋与固化沼泽地带,固化海峡淤泥,固化防浪海堤与江堤,固化西北高原黄土将其造地或修成梯田,概括说可成为筑路、修渠、固堤、建墙、固塘、建矿和建厂等各行业广泛使用的工程材料.特别是这一类固休材料,当掺入适量的钢纤维、聚丙烯纤维或其他纤维时,就变成为纤维增强增韧的固化土、固化淤泥和固化粉煤灰材料,更是物美价廉的优质工程材料,它必将在今后国家重点实施西部大开发战略中发挥极大的效能.由此可见,其发展前景及其形成产业化价值将会是十分巨大的.     

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.     

变红磷铁矿的宝石矿物学特征研究

针对近来香港市场上出现的一种紫红色玉石,采用常规的宝石学研究方法,并结合红外光谱、拉曼光谱、X射线粉末衍射等大型仪器,对该玉石样品的宝石矿物学特征进行一系列的研究。研究结果表明,样品的折射率为1.69～1.71,密度为2.50～2.62g/cm3,摩氏硬度为4;红外光谱和拉曼光谱的分析结果显示,样品的特征谱峰主要是由[PO4]3-离子和结晶水H2O所致,与变红磷铁矿的成分特征吻合。其中,拉曼光谱中989cm-1处的强吸收峰,1 624,856cm-1处较强的吸收峰,100～500cm-1内多处弱吸收峰,为该玉石样品的诊断性鉴别依据;EPMA和XRD的测试结果表明,该样品为变红磷铁矿集合体,组成矿物颗粒呈短柱状,粒径10～20μm。     

土钉支护结构计算实用方法

本文研究了采用极限平衡理论对土钉支护结构进行内部和外部整体稳定性分析的计算方法,该法已编制成计算机设计软件SN2000,并在实际工程中广泛使用,文末给出工程应用实例.     

泵送钢纤维增强混凝土的设计与施工实践

本文扼要总结了泵送钢纤维砼在一些工程重要部位有效应用,根据工程业主提出的要求,由设计院高层建筑设计师规划设计,通过武建集团商品砼公司搅拌站预拌制和武建集团二公司承担施工任务,从设计到施工各方面密切配合,配制与浇筑出几种高性能钢纤维增强砼,它是抗裂性特优、防渗性很强、耐振动、疲劳性好、耐腐蚀与耐磨损性甚佳的复合材料.凡是采用这一类材料的工程项目,在竣工验收和建设质检部门检查时,深受质检人员和砼结构专家们一致好评.为了便于在各种新建工程和存在的病害、老化破损结构修补加固工程中广泛应用,文中着重把已在20多项工程中获成功应用的几种钢纤维砼的配合比设计、浇筑施工要领、养护要求、现场取样测试和质量验收结果等分别总结出来,提供给工程界、设计师和建设者参考.     

JVS聚合物钢纤维混凝土与JVS水泥结构胶泥加固技术

ＶＳ聚合物钢纤维混凝土（以下简称Ｊ-ＳＦＲＣ）及其相配的混凝土界面粘结ＪＶＳ水泥结构胶泥工艺技术的主要特点是 :与修补的混凝土相容性好 ,结合牢固 ,共同满足原设计功能。ＪＶＳ水泥结构胶泥是由ＪＶＳ聚合物有机树脂胶乳（水泥改性剂）、水泥、细石英砂及水拌合而成。其特性可随改性剂的组成数量而变化。ＪＶＳ聚合物凝胶将水泥的颗粒包裹集成为连续性的薄膜而形成一个整体网络 ,并填充水泥胶中的部分空隙 ,在受力时成为富有弹性的“铰”结构 ,既分散了结构胶泥微细裂缝的应力集中 ,又提高了变形能力 ,对微裂缝的扩展起到明显的抑制…     

钢纤维钢管混凝土短柱受压试验研究

对钢管、钢管素混凝土、短钢纤维钢管混凝土、超短钢纤维钢管混凝土等 4组短柱在压力试验机上进行受压试验 ,分别测试出试件的纵向荷载与纵向变形的关系 .试验表明 ,在相同纵向受压荷载的作用下 ,超短钢纤维钢管混凝土短柱纵向受压变形最小 .从而显示出超短钢纤维在提高钢管约制短柱中的混凝土抗压强度和稳定性有显著作用     

用钢纤维增强特种砼为武汉长江二桥美容的设计与施工实践

本文概要总结了1999年国庆50周年与武汉市解放50周年之际,为破损的武汉长江二桥桥面铺装层砼,进行维修所从事的材料设计与施工实践.根据桥梁管理单位要求,维修使用的特种砼浇筑6小时的抗压强度需达到C28,每天早晨7时必须开放交通,能确保汽-20级加重车通过时压不坏.针对上述技术要求,特设计与配制出用适量的复合快硬早强剂、特种水泥、钢纤维、无机胶和复合塑化剂为基体的特种砼,基本上在未中断交通情况下,利用夜晚8时至早晨7时期间,车流量较少的一段时间内,将武汉长江二桥破损的桥面砼挖除,浇筑上钢纤维增强特种砼,使二桥面貌美容后焕发了应有魅力,被新闻界誉为"二桥美容有新术"、"补桥固路不再愁、新型特种砼问世".文中着重将这项为武汉长江二桥桥面美容的高新技术的关键内容与工艺要领扼要总结,供桥梁工程界和工程管理部门技术人员参考.     

土钉支护结构实用计算方法

研究了采用极限平衡理论对土钉支护结构进行内部和外部整体稳定性分析的计算方法 ,给出了相关的算式 ,该法已编制成计算机设计软件 ,并在实际工程中广泛使用。文末给出了工程应用实例。     

大采高、高瓦斯综采面瓦斯综合治理技术

针对潘三煤矿综采工作面大采高、瓦斯涌出量大的现实条件,研究并并实施以顶板高抽巷抽采瓦斯为主,风排管理并重的综合瓦斯治理技术,杜绝了大采高、高瓦斯综采工作面瓦斯超限现象,提高了工作面的单产,实现了煤与瓦斯共采,取得了显著的经济效益和社会效益.研究成果对类似条件下的煤炭开采具有指导价值.