喷射钢纤维混凝土机器人的研究与实现

该机器人是完成喷射钢纤维混凝土作业的新型机器人。介绍了其整体结构、动作原理。并阐述了机器人液压系统和电控系统的总体设计方案,以及电控系统可靠性设计的实施途径。最后介绍了发明及创新点。实践证明,该机器人具有很高的可靠性和稳定性,完全满足喷钢纤维混凝土工艺要求。     

喷浆机器人运动学逆问题

对一种新型的喷射混凝土机器人的运动学逆问题进行了详细的研究，由于用代数法求解此机器人运动学逆问题时方程繁琐鸡解，采用了数值算法，即年牛顿－拉普森算法，此算法可以保证收敛并且收敛速度也较快，可以满足在线实时控制的要求。     

喷射钢纤维混凝土机器人的研究与实现

该机器人是完成喷射钢纤维混凝土作业的新型机器人.介绍了其整体结构、动作原理.并阐述了机器人液压系统和电控系统的总体设计方案,以及电控系统可靠性设计的实施途径.最后介绍了发明及创新点.实践证明,该机器人具有很高的可靠性和稳定性,完全满足喷钢纤维混凝土工艺要求.     

喷射混凝土性能和配合比的试验研究

针对桥梁加固用混凝土要求强度高且需要垂直喷射的特点，介绍了喷射混凝土的性能，并对喷射混凝土的配合比进行了试验研究。研究结果表明．在喷射混凝土中掺入高性能复合外加剂，可显著提高喷射混凝土的性能，适合桥梁等建筑结构物的修复和加固。     

古汉山煤矿副井马头门破坏原因及修复对策

通过对古汉山煤矿副井马头门施工10d左右就开始出现破坏的原因分析,对马头门平顶段、斜顶段以及与其毗邻的管子道上平台、副井马头门以上至管子道上平台之间的井筒,分别采取工字钢棚浇注混凝土、工字钢棚喷射混凝土、树脂锚杆、槽钢骨架喷射混凝土等不同的加固措施进行综合加固,取得了一定的效果.     

低回弹喷射混凝土复合外加剂的研究与应用

针对不同煤矿现有的无机增粘材料特点,磨细加工处理后,复合高效减水组分和速凝剂,配制具有不同特点的低回弹喷射混凝土外加剂,并对相应的混凝土性能及回弹特征进行测试评价。     

古汉山煤矿副井马头门破坏原因及修复对策

通过对古汉山煤矿副井马头门施工 1 0d左右就开始出现破坏的原因分析 ,对马头门平顶段、斜顶段以及与其毗邻的管子道上平台、副井马头门以上至管子道上平台之间的井筒 ,分别采取工字钢棚浇注混凝土、工字钢棚喷射混凝土、树脂锚杆、槽钢骨架喷射混凝土等不同的加固措施进行综合加固 ,取得了一定的效果 .     

喷浆机器人运动学逆问题

对一种新型的喷射混凝土机器人的运动学逆问题进行了详细的研究．由于用代数法求解此机器人运动学逆问题时方程繁琐难解,采用了数值算法,即牛顿一拉普森算法．此算法可以保证收敛并且收敛速度也较快,可以满足在线实时控制的要求．     

速凝剂对喷射混凝土性能影响试验初析

本文通过喷射混凝土的速凝强度对比和优化试验，扼要地简述了速凝剂对喷射混凝土的影响及其关系曲线分析。     

硝酸侵蚀喷射混凝土NO_3~-扩散研究

以一般大气环境喷射混凝土衬砌长大公路隧道为背景,以汽车尾气中氮氧化物与水的主要产物硝酸为侵蚀介质,开展喷射混凝土硝酸浸泡试验,研究喷射混凝土衬砌结构耐久性能退化规律.采用固液萃取法和电化学分析法,测试侵蚀喷射混凝土pH值和NO_3~-含量,分析浸泡龄期、硝酸溶液pH值、钢纤维和混凝土成型方式等因素对喷射混凝土pH值和NO_3~-扩散的影响,研究硝酸侵蚀喷射混凝土物理力学性能劣化机理.结果表明,硝酸侵蚀喷射混凝土pH值高于模筑混凝土,而NO_3~-含量较低,喷射混凝土硝酸侵蚀耐久性优于模筑混凝土.侵蚀溶液pH值不大于2时,钢纤维喷射混凝土pH值和NO_3~-含量分别大于和小于普通喷射混凝土.综合分析钢纤维喷射混凝土物理力学性能、pH值及NO_3~-含量,钢纤维对提升低pH值硝酸侵蚀喷射混凝土耐久性能具有明显的作用.     

新型喷射混凝土用无碱液体速凝剂的研制与优化配伍

介绍了新型喷射混凝土用无碱液体速凝剂的研制与优化方法，采用无机、有机物质复合的研制路线，使用硫酸盐和中性钠盐作为主要促凝物质，并利用高分子物质对速凝剂进行优化，如使用醇胺类聚合物提高砂浆的1d强度，使用酰胺类聚合物来改善喷射混凝土的粘聚性，以提高喷射混凝土与基体的粘结力，降低喷射过程中的回弹损失量。优化后的无碱液体速凝剂完全满足《喷射混凝土用速凝剂》标准（JC477—2005）中的一等品要求，使水泥在3min内初凝，8min内终凝，砂浆1d强度大于12MPa，与空白砂浆试块相比28d抗压强度比达94％以上，后期强度基本无损失，性能优于国内外同类品牌。且原料成本低廉，仅为1000形t左右，工业化生产方法简单，适合工业化大批量生产。     

单轴应力状态下碳纳米管喷射混凝土本构关系

水泥基碳纳米管混凝土可以充分发挥其优良性能,但由于碳纳米管的成本而导致碳纳米管混凝土研究与应用滞后.因此,分别对碳纳米管喷射混凝土的单轴受压应力-应变曲线、弹性模量、泊松比进行了试验研究,并将其与普通喷射混凝土、钢/仿钢纤维喷射混凝土、仿钢/聚丙烯纤维喷射混凝土进行了比较分析,最终确定了以GB50010—2010推荐公式作为碳纳米管喷射混凝土的应力-应变方程,同时也给出了弹性模量计算公式以及泊松比测试结果.由破坏形态和本构关系可知,碳纳米管喷射混凝土的韧性及延性均优于其它各组喷射混凝土.     

硝酸侵蚀衬砌喷射混凝土中性化过程及机理

以一般大气环境喷射混凝土永久衬砌长大公路隧道为工程背景,开展汽车尾气中氮氧化物对喷射混凝土衬砌结构中性化过程及机理研究。以pH值为2的硝酸溶液为侵蚀介质,对喷射混凝土开展浸泡试验。以侵蚀喷射混凝土的物理力学性能及离子含量为表征指标,分析喷射混凝土中性化过程。采用X射线衍射、热分析及扫描电镜,分析及表征喷射混凝土中性化区的物相组成及微观形貌,研究喷射混凝土中性化发展过程及机理。结果表明,硝酸侵蚀喷射混凝土中性化演化过程可分为中和反应阶段、水化产物分解阶段、混凝土表面剥蚀等3个阶段。期间,喷射混凝土pH值逐渐下降,NO₃^-含量升高。随着侵蚀的进行,水化硅酸钙及氢氧化钙的含量降低,硝酸钙、硝酸型水化氮铝酸钙及高岭石的相对含量增大,微观结构被破坏,中性化速度加快,物理力学性能降低。     

弯曲应力作用下喷射混凝土抗碳化性能研究-研究生论坛

为了研究隧道喷射混凝土衬砌的碳化规律,采用快速碳化试验方法,研究了不同弯曲应力(0、0.25、0.5及0.75)作用下喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土抗碳化性能,在考虑弯曲应力、钢纤维掺量、施工方式基础上对普通混凝土碳化深度预测模型进行修正。结果表明：混凝土碳化深度服从Fick第一定律,扩散系数随应力水平的增加而增加;喷射混凝土碳化深度明显小于普通混凝土,而钢纤维的加入进一步提高喷射混凝土抗碳化性能。通过对碳化后喷射混凝碳化后力学性能及微观结构进行分析,得出喷射混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度随着碳化深度增大而增大,且喷射混凝土中原始微气孔及裂缝中钙矾石、氢氧化钙等晶体为CaCO3晶体的成核和生长提供有利条件,碳化产物持续生成并阻塞毛细孔,使其密实度增加,力学性能增大。     

硅粉对喷射混凝土粉尘环境影响的分析

通过对硅粉的成分分析，井下喷射混凝土试验中粉尘的测定和化验及作用机理分析可知，硅粉应用于喷射混凝土中，不会提高粉尘浓度，影响作业环境，它是一种很有推广价值的改善土性能的新型材料。     

冻融损伤喷射混凝土永久支护结构碳化耐久性分析

高纬度、高海拔地区长大公路隧道的喷射混凝土永久支护结构常年遭受冻融损伤及碳化双重作用,其结构耐久性能退化,增大了隧道的养护及运营成本。采用先气冻气融后快速碳化的方式,开展冻融损伤喷射混凝土永久支护结构碳化耐久性试验研究,以冻融损伤喷射混凝土碳化深度和相对抗压强度为指标,研究冻融损伤喷射混凝土碳化深度的变化规律及影响因素。结果表明,冻融损伤加速了喷射混凝土的碳化过程,且碳化速度随冻融损伤度快速增大。碳化的冻融损伤混凝土相对抗压强度随着碳化深度增大。冻融损伤度大于10%时,碳化对冻融损伤喷射混凝土相对抗压强度增长不明显。采用IBM SPSS统计软件对试验数据分析,建立了考虑冻融损伤、喷射混凝土配合比参数及成型方式的喷射混凝土碳化深度预测模型。经验证,预测值与试验值总体误差小于20%,标准误差为0.16,模型适用性较好。     

混凝土聚合物水泥防护层冲蚀损伤及评估模型

为探究输调水工程混凝土表面聚合物水泥防护层在经受高速水流作用下冲蚀损伤机制，利用改进的高压水枪冲蚀试验设备研究防护层的冲蚀特性。通过三维扫描提取冲蚀区域的最大长度、最大宽度、最大深度以及体积4种特征参数，分析不同喷射压力、喷射长度、喷射角度和喷射时间下防护层的冲蚀损伤形态、损伤参数演变规律及损伤机制。以防护层冲蚀最大深度为目标值，建立基于Logistic回归函数的防护层蚀变深度预测模型。结果表明：相同工况下，防护层的4种冲蚀损伤特征参数都随喷射压力和冲蚀时间的增加而增加。喷射长度的增加(从喷射长度为0.5 cm增加到6.6 cm)使防护层的冲蚀形态由“沙漏”向“条形”转变，该过程中水力劈裂对防护层与混凝土界面处的破坏效果降低。构建的防护层蚀变深度预测模型具有很好的准确性，可以通过增大喷射长度和喷射角度显著降低防护层的冲蚀损伤程度，这为实际混凝土工程表面防护设计提供了参考依据。     

喷射混凝土套拱加固方法的现场测试与分析

为研究喷射混凝土套拱加固的受力特性,以实际工程八里关隧道为依托,结合现有的大量公路隧道存在的突出病害问题,在借鉴吸收国内外隧道衬砌病害治理的相关科研成果基础上,采用现场测试的手段来研究喷射混凝土套拱的受力特性,以求在公路隧道喷射混凝土套拱加固受力特性方面实现改善。结果表明:通过二次衬砌与喷射混凝土套拱间的压力测试结果可得出整个断面各个测点压应力随时间变化而增大,增大趋势随时间变化而变缓;通过喷射混凝土套拱格栅拱架的应力测量结果可得出整个断面各测点钢筋应力值基本呈现逐渐增大趋势且增大趋势逐渐变缓,说明喷射混凝土套拱起到的支撑能力越来越大,支撑能力基本趋向于稳定状态;通过喷射混凝土套拱内力测量结果可得出喷射混凝土套拱以受压为主,随时间变化套拱内力逐渐增加,增大趋势逐渐变缓。     

高性能喷射混凝土施工工艺改进

对喷射混凝土施工工艺进行了技术革新,采用水泥裹砂与水泥裹石技术,并使用高活性细掺料新材料,使得喷射混凝土的凝结强度大大提高,混凝土喷射过程中的回弹和粉尘显著降低．     

高性能喷射混凝土施工工艺改进

对喷射混凝土施工工艺进行了技术革新,采用水泥裹砂与水泥裹石技术,并使用高活性细掺料新材料,使得喷射混凝土的凝结强度大大提高,混凝土喷射过程中的回弹和粉尘显著降低.