碱性氧化剂对水泥固化淤泥强度的影响研究

为消除淤泥中有机质对水泥固化淤泥的不利影响,提出了氧化降解有机质、减薄双电层厚度、维持pH值稳定等对策来提高水泥固化淤泥的强度。采用高铁酸钾和碳酸氢钠作为碱性氧化剂,配合水泥对淤泥进行固化处理。通过无侧限抗压强度试验,初步了解碱性氧化剂对水泥固化淤泥强度的影响规律,并利用有机元素试验、动电电位试验、比表面积试验和SEM等手段,进一步探究碱性氧化剂的固化机理。研究结果表明:掺碱性氧化剂的水泥固化淤泥7d无侧限抗压强度达到了1.536 MPa。碳酸氢钠通过中和有机酸,维持水泥固化淤泥为p H=9～10的碱性环境;该条件下,高铁酸钾能高效降解有机质,除去黏土颗粒表面聚合态的有机质胶膜,有利于SiO_2与Al_2O_3游离于孔隙溶液中,促进水泥水化产物的生成。同时,孔隙溶液中游离的高价阳离子与黏土颗粒表面低价阳离子交换吸附,减薄双电层厚度,引起土颗粒的絮凝团聚。     

离子土固化剂改良膨胀土的机理研究

以河南安阳典型弱膨胀土为研究对象,分别对素土及离子土固化剂（Ionic Soil Stabilizer,简称ISS）改良土进行一系列的理化试验研究,通过标准吸湿含水率试验分析土体吸湿持水能力的变化;通过X射线衍射、傅立叶红外光谱测试、阳离子交换量及可交换阳离子成分测定、Zeta电位、比表面积,扫描电镜试验分析土体矿物组分、晶体结构、电化学性质及表面属性等反映土体胀缩本质因素的变化规律。试验结果表明：膨胀土经离子土固化剂处理后,吸湿持水能力下降,膨胀能力变弱,土样矿物成分未发生明显变化,但蒙脱石类矿物d₀₀₁晶层间距变小,层间水合度降低;通过离子交换,ISS置换出膨胀土体颗粒表面亲水性阳离子,促使土体阳离子交换量减小,可交换阳离子主要成分为Ca²⁺;改良土体ξ电位降低,土颗粒间连接力增强,比表面积减少。ISS改良机理可解释为通过离子交换,吸附,包裹等一系列复杂的表面物化反应,降低黏土矿物晶层间“水敏性”,改变土颗粒表面的双电层结构,促使结合水膜厚度减薄,从而降低了土体的膨胀性,水稳定性。     

基于CT扫描和仿真试验研究黄土坡滑坡原状滑带土力学参数

 采集大量巴东黄土坡滑坡原状滑带土样本,采用CT扫描获取原状滑带土内部颗粒分布,并初步判断样本属土–石混合体。挑选典型CT扫描图像并经过栅格化处理,对原状滑带土进行三轴数值试验,其中滑带土细组构(粒径小于2 mm)部分采用直剪试验获取其力学参数,粗粒碎石(粒径大于2 mm)部分参照滑床母岩的力学参数,根据仿真计算结果分析原状样本破坏机制,并对比土–石混合体与纯土(细组构)力学参数的区别。研究结果表明：与纯土剪切强度相比,原状滑带土内摩擦角提高不明显,而黏聚力却能提高80%以上。据分析,土–石混合体中含石量仅为30%左右,不会改变细组构作为骨架的实际情况,但变形过程中,碎石运动速率较细组构慢,在较大法向应力作用下对细组构产生有效阻力,从而在碎石与土界面处提供类似于挡土墙与填土界面的主动土压力外摩擦角,在莫尔圆中,该作用反映在土–石混合体系黏聚力的显著提高上,通过分析滑带中采集到的大块石表面力学痕迹找到相关依据。该研究方法可为获取真实有效的滑带土剪切强度参数提供一条新思路。     

轮斗系统地面胶带机打滑监测假故障处理

文章针对轮斗系统地面胶带机在正常生产中出现打滑监测故障后,影响正常运行且在处理打滑故障时人身安全风险较高,根据分析打滑保护监测原理,制定了避免打滑监测假故障出现的方案,一是提高打滑监测用接近开关的防水性能,二是重新设计驱动滚筒及平滚筒上的打滑监测感应片的结构及改变其安装位置,最终彻底解决了打滑监测经常出现假性故障的问题。     

离子土壤强化剂加固滑带土试验研究

离子土壤强化剂是由多种强离子化合物组合而成的水溶剂。利用离子土壤强化剂加固滑带土，其作用是使土壤中颗粒自身聚集力增强，达到提高土壤结构强度之目的。结合大沟湾滑坡滑带土的加固试验，从物理力学性能方面分析该滑带土经ISS加固后性能的改进规律。结果表明：ISS的掺入使滑带土的塑性指数和膨胀性降低，土体易于压实，孔隙体积减小,密实度提高，抗剪强度增强。     

冻融循环对砂浆岩石锚杆锚固力影响的试验研究

针对春季融雪期温度周期性变化导致砂浆岩石锚杆支护结构锚固性能劣化的现象,研究冻融循环对其锚固能力的影响。利用室内模型试验得到不同冻融循环周期下锚杆位移和锚固力的大小,以及锚杆应力、围岩应力、锚杆和砂浆交结面剪应力的变化,从锚杆荷载传递机制出发,研究冻融循环作用下锚杆的破坏模式和影响锚杆锚固性能的主要原因。研究结果表明:冻融循环使砂浆弹性模量和强度降低,加载端砂浆破坏提前,加快了荷载向锚杆深处的传递,锚杆深处应力及锚杆与砂浆交结面的剪应力增大。冻融循环作用下锚杆极限荷载降低,变形增大,且随着冻融周期的增加,荷载–位移曲线的拐点和钢筋滑移曲线的水平段出现提前,锚杆破坏时的极限荷载降低,变形增大。     

冻融循环作用下饱和砂岩损伤扩展模型研究

首先分析饱和砂岩所经历的冻融作用的特点,认为冻融作用是一种低周疲劳荷载,且砂岩冻融循环作用下的受力状态可简化为单向拉伸荷载的循环作用。基于以上分析,在疲劳损伤理论的基础上,建立砂岩在冻融循环作用下的损伤演化方程。同时,通过对饱和砂岩冻融循环过程中的物理性质的观测,及对砂岩自身结构特点的分析,选取砂岩的开孔隙率作为损伤变量。之后通过试验数据对所建立的损伤模型进行验证,并探讨损伤方程中各参数的确定方法。经过验证,该损伤模型能较好地反映饱和砂岩在冻融循环作用下的损伤扩展规律,可以为相关的研究提供参考。     

真丝织物低尿素活性染料喷墨印花工艺研究

为了降低印花工艺中尿素对环境的影响,以再生利用的活性墨水红和活性墨水黑为印花染料,比较了尿素、三甘醇、丙三醇等不同吸湿膨化剂对真丝织物数码喷墨印花的K/S值、渗化度及固色效率的影响;其次,探讨了低尿素状态下不同质量分数的糊料、碳酸氢钠、硫酸钠及蒸化条件对印花效果的影响。研究发现,三甘醇作为助溶剂可部分代替尿素,当吸湿膨化剂(质量比为3︰7)8%、自制糊料6%、碳酸氢钠3%、硫酸钠5%时,102℃蒸化30 min,印花效果较好。印花织物的耐水洗色牢度和耐摩擦色牢度均达到3级以上。     

β-环糊精包覆改性纳米电气石复合材料的制备及其应用

以β-环糊精为包覆剂,改性纳米电气石为基材,研制β-环糊精包覆改性纳米电气石复合材料。以复合材料的平均粒径和包覆率作为指标,通过正交实验研究包覆剂与基材质量比、反应温度、搅拌速率、溶液pH等工艺参数对产品质量的影响。结果表明,制备复合材料较理想的工艺参数为:包覆剂与基材质量比2∶1,反应温度50℃,搅拌速率1 000 r/min,溶液pH=5,在此条件下,复合材料的平均粒径为101.6μm,包覆率为81.2%。利用复合材料对纯棉织物进行生产小试,测得织物负氧离子释放量为1.98×10~3个/cm~3,5次水洗后为1.73×10~3个/cm~3,保持率为87.37%。     

正交分析法在棉织物整理工艺中的应用研究

通过对纯棉针织物酶整理效果的诸因素试验数据的正交分析 ,定量获得较优的工艺参数 ,优化了纤维素酶整理工艺。整理后柔软性、透气性、吸湿性等性能均有改善 ,且厚型纯棉针织物的整理效果更好。