高海拔地区矿山全尾砂胶结充填配比研究

为了获得安全、经济、合理的充填配比,通过开展采场内充填体强度试验,运用极差、方差和回归分析法对充填体强度影响因素的敏感性进行分析,并结合Design Expert软件应用响应面法对各因素的交互作用进行分析,结果表明:充填体强度的影响因素排序为灰砂比养护龄期料浆质量分数;灰砂比、料浆质量分数与灰砂比、养护龄期之间交互作用影响显著,灰砂比对充填体强度的影响最大,料浆质量分数对充填体强度的影响不明显,在充填过程中应以料浆流动性为主要考查指标。因此,矿山在充填过程中应严格控制灰砂比,同时要保证充填体的养护龄期。     

水泥稳定碎石抗离析评价方法研究

针对现有的水泥稳定碎石离析评价方法难以精准评价混合料离析的情况,本文通过室内离析试验定量分析5种不同级配水泥稳定碎石混合料的抗离析性能,并引入形状离析系数L与筛分离析系数Seg,定量划分水泥稳定碎石混合料的离析程度。结果表明：与水泥剂量4%(均为质量分数)相比,水泥剂量5%的混合料抗离析性能大幅度提升,且水泥剂量5%和水泥剂量6%的混合料抗离析能力相差不大,因此更推荐5%的水泥剂量;当混合料的4.75 mm通过率为35%和40%时,混合料内部能形成强有力的力链结构,抵抗集料在下落过程中的离散趋势,且水泥剂量为5%和6%混合料的离析等级总保持在无离析和轻微离析状态,表现出优异的水泥稳定碎石抗离析性能。     

利用红黏土弃渣制备岩溶区注浆材料配比及其性能研究

在岩溶地区进行灌注桩施工时,注浆法可有效改善混凝土易流失、断桩、桩身孔洞等问题,但传统注浆材料成本较高且性能过剩,而且施工现场往往存在大量弃渣需要妥善处理。鉴于此,提出利用红黏土弃渣为基材,以水泥、粉煤灰为主固化剂,辅以水玻璃,制备新型注浆材料。通过正交试验,探究各组分对浆液关键性能指标的影响,确定最佳配比,并对最优配比下浆液结石体的微观结构进行分析。结果表明:水土比是影响浆液性能的主控因素;水泥掺量对浆液结石体的强度影响最大;粉煤灰可以增加浆液结石率,并提高结石体的后期强度;水玻璃主要起到加速凝结的作用。推荐的最佳配比为水土比0.6(质量比),水泥掺量10%(质量分数),粉煤灰掺量12%(质量分数),水玻璃掺量1.1%(质量分数)。经综合分析,该浆液具有流动性好、填充性好、强度适中、造价低廉等特点,适合工程大规模使用。     

高沙充填材料的输送性能研究

通过研究质量浓度、灰沙比、减水剂、缓凝剂等对高沙充填料浆的坍落度、泌水率、初凝时间等输送性能的影响规律,确定了满足充填料浆自流输送性能要求的高沙充填材料配比:灰沙比为1:8,质量浓度为85％,聚羧酸高效减水剂为0.3％～0.4％,葡萄糖酸钠缓凝剂为0.07％.研究结果表明,随着料浆质量浓度增大,泌水率下降,初凝时间减小.风积沙掺量增加,料浆流动性变差,初凝时间逐渐减小,泌水率增加.减水剂的加入使得泌水率得到大幅度的下降,坍落度显著改善.缓凝剂的加入有效延长了充填料浆的凝结时间,有利于长距离管道输送,葡萄糖酸钠缓凝剂掺量在0.05％～0.09％范围内缓凝效果明显.     

红砂岩集料对水稳基层强度与抗软化性能的影响

红砂岩具有遇水软化的特性,通过与石灰岩集料对比,研究了红砂岩粗、细集料硬度与抗软化性能及其对水泥稳定基层(水稳基层)强度与抗软化性能的影响规律,并通过界限含水率、XRD与SEM测试,对比了红砂岩、石灰岩集料浸水前后的矿物成分与微观形貌。结果表明,红砂岩集料浸水后质量减少,硬度降低,抗软化性变差,制备的红砂岩水稳基层强度、软化系数低于石灰岩水稳基层,但红砂岩粗集料制备的水稳基层强度、软化系数降低幅度小于红砂岩细集料制备的水稳基层。红砂岩集料中的黏土矿物遇水崩解剥落、膨胀疏松化是红砂岩水稳基层强度、软化系数降低的主要原因。本研究可以为红砂岩在路面基层材料中的组成设计与工程应用提供理论参考。     

水泥保水性试验方法的研究与探讨

通过检测水泥泌水率的试验方法,从而研究水泥的保水性。研究结果表明:(1)无论是水泥净浆法或者水泥砂浆法都可以检测水泥的保水性,同时可以不考虑水泥的组成与结构;(2)试验应该严格按照标准进行,否则不同的称样量、水灰比、流动度等都会影响到水泥的保水性,也使得在比较水泥保水性时产生较大的误差;(3)利用泌水率来检测水泥保水性的灵敏度较好,可以简便快捷监控水泥的和易性,但如要详细分析水泥保水性的变化需要了解更多水泥方面的信息。     

非光滑结构对轮胎抗水滑性能的影响

以轮胎单个花纹沟作为分析对象,建立V形沟槽分布数学模型和轮胎水滑模型,运用计算流体力学方法对轮胎水滑性能进行分析。用正交试验法分析和对比V形沟槽结构与光滑结构的壁面减阻率,得到减阻效果最佳的V形沟槽设计参数,并引入轮胎纵向花纹沟槽底部进行水滑分析。结果表明,V形沟槽非光滑结构能有效降低轮胎花纹沟壁面阻力系数,提高轮胎的抗水滑性能。     

PP–R管材专用料抗低温性能的研究

通过在无规共聚聚丙烯(PP–R)中添加不同的改性剂制备PP–R管材专用料。采用差示扫描量热分析、动态力学分析、扫描电子显微镜等技术,分析了不同改性剂对无规共聚聚丙烯(PP–R)管材专用料抗低温性能的影响规律。结果表明,在–10~0℃低温条件下,与未改性的PP–R材料比较,PP–R/聚烯烃弹性体(POE)/高密度聚乙烯(PE–HD)共混料的低温冲击韧性最理想,其综合力学性能最好,0℃的冲击强度为58.35 k J/m2,–10℃的冲击强度也高达47.06 k J/m2。POE/PE–HD在不降低PP–R管材专用料其它力学性能的基础上,显著地提高了PP–R管材专用料低温冲击韧性。     

提高中等强度等级混凝土抗氯离子渗透性能的研究

通常可采用提高混凝土强度的方式来提高混凝土的抗氯离子渗透性能,但实践证明该方法不一定能达到预期工程目标.本文通过4因素3水平正交试验研究了混凝土强度与氯离子渗透能力之间的关系.选择水胶比、矿物掺合料掺量、胶凝材料总量、石灰石粉占矿物掺合料的比例等4个影响因素,得出以下结果:对于混凝土强度,矿物掺合料是影响最大的因素,而石灰石粉的影响是最小的;但对于混凝土抗氯离子渗透性,石灰石粉掺量是影响最大的因素.石灰石粉掺量增加可降低混凝土强度,但可增加抗混凝土氯离子侵蚀的能力.可通过调整石灰石粉的掺量来增强混凝土抗氯离子侵蚀能力并控制其强度不致过高.存在使混凝土最密实,混凝土抗氯离子渗透性最好的最优石灰石粉掺量.     

基于温度-应力试验的粉煤灰混凝土抗裂性能

在混凝土中掺加粉煤灰是抑制大体积混凝土早期开裂的有效措施之一。以水胶比0.42,掺量分别为40%和50%的粉煤灰混凝土(FA40、FA50)为研究对象,利用温度-应力试验机,在绝热温升模式和100%约束度条件下研究粉煤灰混凝土的温升、约束应力、应变和徐变性能,并综合评价了两种混凝土的早期抗裂性能。结果发现:升温阶段,FA50的早期温度、应变和应力发展均高于FA40;在恒温阶段,2种混凝土均发生了明显的应力松弛;在降温阶段,试件处于拉伸应力作用下时,FA40的徐变高于FA50。基于试验结果对两种混凝土早期抗裂性能的综合评价表明:FA40早期抗裂性能优于FA50。     

基于乳化沥青流变性能的桥面铺装磨耗层抗剥落性能研究

为改善桥面铺装的抗滑性能,提出了一种新型超薄磨耗层技术(Thin friction course,简称TFC).分别采用湿轮磨耗试验及胶结料应变扫描试验,从TFC混合料及乳化沥青胶结料尺度,分析改性乳化沥青、SBR胶乳及水泥用量对TFC混合料抗剥落性能及胶结料流变性能的影响.最后,将TFC抗剥落性能与胶结料的流变性能进...     

基于正交试验的高黏改性沥青制备及性能研究

为了制备一种性能优良的高黏改性沥青,采用自制的热塑性弹性体TPE、增韧剂和增黏剂对基质沥青进行改性,制备了T-HVA高黏改性沥青.通过正交试验分析各改性剂掺量对沥青性能的影响,以软化点、延度和动力黏度等指标进行控制,并通过综合平衡法对各指标综合分析,最终确定T-HVA高黏改性沥青的各改性剂最佳掺配比例为:热塑性弹性体T...     

含水量对两种配合比水泥砂浆抗拉性能影响的对比试验研究

为研究含水量对水泥砂浆抗拉性能的影响,采用"8"字模试验方法对两种配合比下三种含水量(饱和度分别为0％、50％、100％)共60个水泥砂浆试件进行了单轴拉伸试验.试验结果表明:不同含水量下水泥砂浆的应力应变曲线都为单峰曲线,没有屈服阶段,均表现出脆性材料特征;水泥砂浆的应力随着应变的增加逐渐增大,达到峰值应力后试件发生破坏;随着含水量的增加,水泥砂浆的抗拉强度、峰值应变以及韧性皆呈现出先减小后增大的特点;同完全干燥状态下的水泥砂浆相比,饱和度为50％的水泥砂浆峰值应变、抗拉强度以及韧性分别降低了22％、42％、50％;完全饱和状态下水泥砂浆的峰值应变增大了30％,抗拉强度和韧性分别降低了27％和24％.通过比较两种不同配合比下(水灰比为0.55和0.45)水泥砂浆的抗拉性能,发现水灰比不同时,含水量对水泥砂浆抗拉性能的影响相似,验证了试验结果的准确性.     

低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用研究

为研究低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用前景,通过DSR、BBR试验测试了50#、70#、90#、SBS沥青的高温、低温性能;通过车辙试验、高温剪切试验、低温弯曲试验、三点弯曲疲劳试验研究了50#、70#、90#、SBS沥青混合料的路用性能;并分析了四种沥青路面在该地区的经济效益.室内试验结果表明:基质沥青的标号越低,其高温性能越好,低温性能越差;低标号沥青混合料具有良好的抗车辙能力;50#、70#沥青混合料的低温性能和疲劳性能低于90#、SBS沥青混合料.全寿命周期成本分析表明:四种沥青路面的全寿命周期费用为:90#>SBS>70#>50#.低标号沥青混合料的路用性能满足高温抗车辙地区的使用要求,能有效减少车辙病害,且全寿命周期成本较低.     

轮胎滑水与抗湿滑性能的关联及其影响因素研究

为研究轮胎滑水与抗湿滑性能的关联及其影响因素,设计了3种试验方案：对比标准新轮胎和磨损轮胎在水膜厚度1和8 mm的路面上在不同车速区间制动性能的变化,对比不同胎面硬度轮胎在10～30 ℃下的滑水性能,分析车辆在牵引力控制系统（TCS）打开/关闭状况下滑移率随试验车速的变化。结果表明：当试验车速大于轮胎滑水车速时,轮胎抗湿滑性能较差,受水漂影响严重;当试验车速小于轮胎滑水车速时,轮胎抗湿滑性能较好;随着胎面硬度的增大,轮胎滑水车速度呈近似线性增大;在车辆TCS打开状况下,轮胎滑移率可控制在较低数值区间,不会发生完全水漂现象。     

基于正交试验设计的轮胎湿路面附着性能优化研究

采用制动过程离散化分析方法,建立205/55R16子午线轮胎湿路面制动的有限元模型。以80~20km·h-1速度范围内的平均减速度作为评价指标,结合正交试验与有限元仿真,通过少量的运算次数,找出对轮胎湿路面附着性能影响的显著因素,从而对胎面结构进行优化设计,提高轮胎的湿路面制动性能。     

基于正交试验设计的轮胎湿路面附着性能优化研究

采用制动过程离散化分析方法,建立205/55R16子午线轮胎湿路面制动的有限元模型。以80～20 km·h^-1速度范围内的平均减速度作为评价指标,结合正交试验与有限元仿真,通过少量的运算次数,找出对轮胎湿路面附着性能影响的显著因素,从而对胎面结构进行优化设计,提高轮胎的湿路面制动性能。     

低活性铝硅质尾矿基矿物聚合材料的抗化学侵蚀性能研究

以某低活性铝硅质尾矿作为硅铝原料(基质),分别与四种不同的铝校正料复合,在碱硅酸盐溶液激发作用下制备矿物聚合材料;同时将该尾矿与硅灰以及钙质原料(包括矿渣和钢渣)复合制备“免配碱激发剂溶液型”矿物聚合材料.对各试样的抗化学侵蚀性能进行测试,并与普通硅酸盐水泥砂浆试样进行对比;在微观上借助SEM和FTIR对代表性试样进行表征.结果表明,以铝酸盐水泥为铝校正料制备的矿物聚合材料试样经H2 SO4溶液侵蚀后有较多沸石相生成,其抗化学侵蚀性能较为良好;普通硅酸盐水泥砂浆试样经硫酸盐侵蚀后其初期强度有所提高,但后期强度可能会因钙矾石的增多而降低.     

盐冻融环境下掺抗剥落剂的沥青混合料路用性能研究

为研究盐冻融环境下掺抗剥落剂的沥青混合料路用性能,以推广抗剥落剂在道路工程中的应用,设计冻融劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、小梁弯曲三点疲劳试验来评价抗剥落剂对沥青混合料路用性能改善作用.结果 表明:不同盐冻融环境下,抗剥落剂对沥青混合料的水稳性能、低温性能、高温性能、疲劳性能都有所改善;LX-6525型抗剥落剂对沥青混合料的路用性能改善效果优于PA-1型抗剥落剂,当盐溶液浓度为3％时,两种抗剥落剂对沥青混合料的水稳性能改性效果相差最大为4％左右,在不同盐冻融环境下,LX-6525型沥青混合料的低温性能至少比PA-1型沥青混合料提高12％,由车辙试验可知:随着冻融循环次数的增加,基质沥青混合料和掺抗剥落剂沥青混合料的动稳定度逐渐减小,抗剥落剂的加入提高了沥青混合料的高温稳定性,且随冻融循环次数增加提高幅度逐渐明显;随盐溶液浓度和冻融循环次数的增加,抗剥落剂对沥青混合料的疲劳寿命改性效果越明显,当冻融循环15次时,LX-6525型沥青混合料疲劳寿命减小幅度比PA-1型的沥青混合料低14％.