几种水泥基材料的渗透率及其超临界碳化的应用

孔隙度和渗透率是水泥基等多孔材料的重要指标,是水泥基材料内部离子迁移多物理场耦合预测模型中的关键材料参数。针对水泥基材料超亚临界碳化预测模型的质量控制方程,采用稳态法试验分析得到了液体渗透率、氮气渗透率、固有渗透率,采用体积法得到了材料孔隙度和含水饱和度,试件包括水泥砂浆、混凝土、水泥瓦、纤维水泥板等材料。其中水泥砂浆和混凝土材料固有渗透率分别为0.001mD和0.0001mD数量级,其他试件为0.01mD数量级;而混凝土的固有渗透率最低为9e-4mD。木纤维等纤维材料的掺加,将大幅增加材料的孔隙度和渗透率。最后使用得到的各项渗透率、孔隙度、含水饱和度,对水泥砂浆和水泥瓦的超亚临界碳化试验进行了多物理场耦合模拟,模拟结果与试验吻合较好。     

三元复合驱后关键储层特征参数实验研究

确定三元复合驱对储层关键物性特征参数变化的影响程度是保证三元复合驱应用效果的重要前提。利用岩芯驱替及原子力显微镜探测等实验,对大庆油田某区块三元复合驱前后岩芯润湿性、敏感性、孔隙度与渗透率等物性参数的变化规律进行系统评价和分析。相对渗透率测定结果表明三元复合驱后储层岩石润湿性会发生改变,亲油性储层岩芯可反转为亲水润湿性;敏感性实验表明,三元复合体系对储层不同敏感性造成不同影响,主要表现在驱后水敏性增加但速敏性、酸敏性、碱敏性等有所降低。对储层孔渗统计分析表明,三元复合驱后岩芯孔隙度和渗透率绝对值均有所增加,且二者相关性较好;结合原子力显微镜对岩芯微观孔隙结构的观测结果进一步验证了孔渗改善的相关认识。     

复杂岩性地层物性参数实验评价

通过实验的方法研究了大庆外围的变质岩在不同围压下的物性参数,通过对多口油井大量岩芯样本的分析,得出了岩石渗透率、孔隙度以及孔隙体积压缩系数随压力变化而变化的规律,为复杂岩性油气藏的开发、压注增产工艺的实施提供了理论依据.     

聚合物水泥防水涂料试样涂膜研究

由于标准条款的不确定性，聚合物水泥防水涂料在进行产品质量检测时，试样涂膜的制备可采取不同的涂覆次数。试验发现．不同涂覆次数的涂膜性能测试的数据存在差异指出标准的科学性是产品检测公正性和准确性的前提。     

水泥生料易烧性的实验研究与评价

水泥生料易烧性是评价水泥原料和生料的重要工艺指标,是正确选择原料、设计生料、确定生产工艺方法、设备选型及保证优质高产低耗的重要依据和参数。要研究生料的易烧性,首先要研究原料的地质、矿物和物理特性,其次是研究影响易烧性的各种生料制备因素,如生料化学成分。生料细度、生料均匀性等。一、生料易烧性的定义及其表达方式易烧性是指生料在饭烧过程中形成熟料的难易程度,理论上是指生料组分经过饭烧转变成熟料相时传质的数量。通常,易烧性是用生料在一定温度T下假烧一定时间后,测定其fCaO百分含量来度量的。易烧住一般可用…     

藏青杨旧材无疵试样力学性质试验研究

藏青杨是藏式古建筑木结构的常用材料,但目前对该种材料的力学性质研究不足,尤其是藏式古建筑中的藏青杨旧材。为此,通过对锯解自一根典型藏式古建木结构旧梁的无疵试样进行力学测试,得到了藏青杨旧材的力学性质参数。研究表明：高宽比为1∶3试样的径向、弦向局部抗压强度较全截面抗压强度分别提升33.8%和64.2%;对于文中使用的小尺寸受拉试样,试样的锯解方式对抗拉性质影响较大;在考虑强重比的情况下,对于大多数藏式木结构构件,落叶松是更为合适的替换用材,而若仅需要对横纹径向受压构件进行替换时,红松则更合适。此外,通过试验得到的藏青杨旧材弹性常数也可作为藏式古建筑木结构仿真建模和有限元分析的基础。     

评价水泥搅拌桩复合地基加固效果的新思路

在桩土应力比计算水泥搅拌桩复合地基承载力理论基础上,提出了利用桩土平均瑞利波速评价复合地基承载力的一种新思路,并利用数值分析的方法验证了这种思路的可行性.     

水泥固化作用对风积沙试样抗剪强度影响机制的试验研究

沙漠地区风积沙具有结构松散、风稳定性差、承载力低、湿陷性强的特点,为了增强沙漠地区输电线路杆塔设施地基的稳固性,以塔克拉玛干沙漠风积沙为研究对象,对其进行水泥固化,并开展了固化前后风积沙试样的直剪试验。试验结果表明:2%、3%含水率条件下,掺入不同水泥含量的固化风积沙试样,其黏聚力随着水泥含量增加均出现先增大后减小的趋势,并在水灰比为0. 5左右时出现峰值,其内摩擦角无明显变化;同时,水泥固化前后试样的扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)测试结果表明:与固化前的风积沙相比,固化后的风积沙试样表面除水泥颗粒与孔隙外,出现了凝胶体和针状晶体,其中凝胶体和针状晶体堵塞了大量的孔隙,提高了试样表面密实程度;固化后的风积沙中经化学反应后生成C-S-H、Ca(OH)_2、钙矾石等新矿物,其中胶凝物质C-S-H是充填风积沙骨架间孔隙的主要材料,也是增加水泥固化风积沙试样黏聚力的主要来源。     

普通硅酸盐水泥配制水泥基灌浆料的实验研究

通过实验研究普通硅酸盐水泥配制高强灌浆料以及各种原材料对灌浆料性能的影响。     

煤层瓦斯渗流非线性运动规律实验研究

以焦作矿区赵固二矿采集加工的原煤煤样为研究对象,利用自主研制的含瓦斯煤热–流–固–力耦合实验装置,在考虑吸附变形量、孔隙气体压缩量和温度膨胀变化量的基础上,对煤样渗透率与有效应力之间的变化关系以及煤样中瓦斯运动规律进行实验研究,建立受载煤体渗透率与有效应力关系方程及描述煤层瓦斯非线性渗流规律的运动方程。研究结果表明:(1)渗透率随有效应力增大而呈非线性递减关系,具有负指数变化规律;(2)在围压和轴压固定情况下,研究不同孔隙压力梯度下瓦斯渗流规律,得到瓦斯渗流速度在煤体变形作用下呈现非线性特征,同时将所建方程与实验数据进行拟合,由相关度可知,实验结果与拟合结果相一致,表明所建立的运动方程与研究方法是合理的。     

轴向应力循环加卸载作用下含瓦斯煤渗透性研究

 针对构造煤渗透率对轴向应力循环加卸载的响应特征,利用自行研制的含瓦斯煤热–流–固耦合三轴渗流试验装置,进行试验研究,并结合试验结果进行渗透率动态模型分析,结果表明：含瓦斯构造煤的渗透率与应变的关系呈斜“V”字型走势,峰值强度后,煤样渗透率增加趋势明显,且增速大于初始压缩阶段渗透率的降速;煤样渗透率与轴向应力在加卸载过程中符合负指数函数分布,渗透率在加载过程中减小,卸载过程中有所恢复,渗透率与有效应力未形成封闭曲线,循环加卸载使煤样中孔隙进一步压缩,渗透率损失量增大,同时渗透率对于有效应力的敏感度降低;通过引入加载过程渗透率敏感性损失因子及卸载过程中渗透率损耗因子,建立循环加卸载过程中渗透率与有效应力的动态演化模型,试验数据与理论计算数据对比验证了模型的适用性。     

基于去丛聚效应的裂隙岩体渗透性分析

以表征岩体渗透性的单位吸水量ω为参数,采用基于像元的去丛聚效应方法有效地分析了裂隙岩体的渗透性空间分布规律。将研究区的单位吸水量ω筛选并经权系数校正后,研究发现岩体渗透性参数ω服从对数正态分布规律;各地层的ω均值有较大差异,表现出层状渗透结构特征;断层影响带中含泥量最少的T41地层,其渗透性明显大于其它区同地层的渗透性,表现出带状渗透结构特征。在此研究的基础上,再将去丛聚效应方法应用到渗透性垂向变化规律的研究,结果表明全区及各分区ω在一定范围内随埋深表现出负指数分布规律,表现出壳状渗透结构特征。这些规律为裂隙岩体的渗流计算和模拟奠定了基础。     

掺杂煅烧高岭土发泡水泥的制备研究

以铝酸盐水泥为主要原料,掺杂煅烧高岭土制备发泡水泥.研究了煅烧高岭土、发泡剂、水灰比和聚丙烯纤维对发泡水泥性能的影响,并对发泡水泥的微观形貌进行了分析.结果表明,当煅烧高岭土用量为15％,发泡剂用量为7％,水灰比为0.6,聚丙烯纤维用量为0.4％时,制备的发泡水泥抗压强度为1.72 MPa,气孔率为31.2％.煅烧高岭...     

SV波入射下均匀饱和地层渗透系数对深埋隧道的影响机制

对于饱和场地中地下结构的抗震分析问题,地层渗透系数决定了孔隙水与土骨架耦合作用的强弱,是研究饱和地层–结构动力相互作用的关键参数之一。然而,目前研究通常基于渗透系数为零或无穷大的假定,忽略了实际地层的渗透特性且对其影响机制尚不清晰。针对不同类型均匀饱和地层对应的渗透系数分布范围,基于Biot两相介质理论,首先建立了饱和地层不同渗透系数情况下的u-w格式模型,推导渗透系数分别为有限值、零和无穷大3种情况下P₁,P₂,S波的波速解析表达式,分析了地层渗透系数变化对自由场波速的影响规律;进而,建立了不同类型饱和地层与深埋隧道动力作用分析模型,并与典型算例精确解对比验证了本模型的有效性;在此基础上,分别研究了砂岩、卵石土、砂土、粉土4种类型饱和地层渗透系数变化及两种极端值情况下隧道结构及周围地层孔隙水压力的响应机制。结果表明:对于不同类型饱和地层,3种体波在地层中的传播速度均随渗透系数k增加呈上升趋势,当k<10^-4 m/s时,波速为最小值且与k→0极端情况一致,当k>10~2 m/s时,波速为最大值且与k→∞极端情...     

透水性水泥混凝土的研制

通过合理选择原材料、正确进行配合比设计,采用合适的拌合方式和成型压力等工艺,配制出一种具有较大孔隙率的透水性水泥混凝土。当粗骨料粒级为2.36～9.5 mm时,按集灰比6:1的配比,采用水泥裹石法和2 MPa的成型压力,配制而成的透水性混凝土的各项基本性能均符合配制要求。     

劣化对水泥土渗透性影响室内试验研究

为研究水泥土渗透性随劣化程度的演化规律,通过模拟水泥土在腐蚀场地的形成过程制备完全劣化水泥土试样,并实施了一系列的室内渗透试验。试验结果表明:浸泡溶液对完全劣化水泥土渗透系数的影响可忽略不计,可利用腐蚀性较强的溶液浸泡以加快完全劣化,缩短完全劣化水泥土制样时间。但是溶液浓度过高,可造成水泥土试样表面脱落,影响试样制备的质量;完全劣化水泥土的渗透系数与水泥掺入比有关,随水泥掺入比的增大,完全劣化水泥土的渗透系数呈减小的趋势;本文试验条件下,粉土水泥土完全劣化后的渗透系数与粉土的渗透系数接近,高岭土水泥土完全劣化后的渗透系数小于高岭土的渗透系数;水泥土完全劣化后的渗透系数远大于未劣化水泥土的渗透系数。研究结果可为腐蚀场地的水泥土止水帷幕设计提供理论依据。     

爆炸冲击波的简化计算方法概述

根据结构内部发生爆炸时,结构物要承受冲击波和准静态气体压力的双重荷载作用,讨论结构内部爆炸荷载计算方法,并给出了结构内部爆炸荷载的计算公式,为建筑结构抗爆设计提供设计依据。