浓密增效剂对尾砂料浆浓密性能的影响及机理

针对膏体充填技术中添加絮凝剂对尾砂浓密后浓度提高有限,且屈服应力增大,流动性降低等问题,研究了絮凝剂-浓密增效剂共同作用,进一步提高全尾砂膏体充填料浆浓度,降低料浆屈服应力,并从微观角度进行机理分析.结果表明:通过沉降与流变试验发现,最佳添加工艺为加入絮凝剂沉降完毕后再加入浓密增效剂,固相质量分数可提高8.57%～10.13%,同时屈服应力降低6.68～12.85 Pa;多组分浓密增效剂不仅能降低单耗与成本,还可以提高膏体充填材料的抗压强度;灰砂质量比1∶12并添加浓密增效剂的膏体充填材料28 d抗压强度为2.5 MPa,与灰砂质量比1∶6未添加浓密增效剂的膏体充填材料强度相差小于20%;通过总有机碳(TOC)吸附试验与Zeta电位试验发现,浓密增效剂具有吸附与分散的作用,会打开絮凝结构,释放絮团间水,从而提高尾砂浓度,并改善尾砂颗粒的流动性.     

基于超级絮凝的超细尾砂絮凝行为优化

为了研究不同絮凝条件下超细尾砂的絮凝效果,本文基于超级絮凝理论,应用超级絮凝测试仪UFT-ТFS-029,采用相对絮凝率表征人造超细尾砂在p H值为9～12、絮凝剂单耗fd=2～20 g·t~(-1)、料浆剪切速率γ=100～2000 s~(-1)、料浆固体体积分数φ=2%～14%等条件下的絮凝行为.发现相对絮凝率随着p H、絮凝剂单耗、剪切速率的增加均先增加后减少,而随着浆料固体体积分数的增加逐渐减少,并获得了一定条件下的最优絮凝条件,即p H值为11、fd=12 g·t~(-1)、γ=500 s~(-1)、φ=4%.同时,固体体积分数越高,达到最优相对絮凝率所需的最优剪切速率对固体体积分数的依赖性也越高.因此,在实际生产中需要对p H、絮凝剂单耗、剪切速率与固体体积分数等工况参数进行调整,以达到最优絮凝效果.应用超级絮凝理论可实现超细尾砂在极短时间内实现很好的絮凝,为基于流场剪切速率与停留时间的深锥浓密机进料井设计提供参考.     

读者信箱

问 :我厂生产的多孔砖焙烧出现大量炸皮 (爆裂 )是什么原因 ?如何办 ?答 :这种情况砖体上常爆裂出半球形的坑 ,严重时砖被炸成一块一块的碎渣 ,烧窑工在预热段可听见窑内像放鞭炮一样的炸裂声。其原因是预热段升温过急 ,排出水分困难 ,蒸汽胀破砖体。由于入窑砖坯都含有一定的水分 (理论上残余水分为 6% ,实际常高于此值 )。这些水分在预热带升温汽化 ,体积剧烈膨胀 ,这些水蒸汽只有通过坯体中细小的孔隙排出 ,如果同一时间产生的蒸汽量大于排出的蒸汽数量必然胀破砖坯 ,炸出凹坑或粉身碎骨。必须指出 :砖坯里的水分只要吸收了足够的热量就…     

不同剪切速率下滑带土强度特性及孔隙分形特征研究

滑带土的抗剪强度和微观结构的变化与滑坡岩土体的稳定性具有密切的联系.本文开展了不同剪切速率下粘性滑带土的环剪试验和核磁共振试验,从宏观与微观的角度分析了滑带土在不同剪切速率下的残余强度特征及微观孔隙的分形特征.研究结果表明:滑带土的残余强度随剪切速率的增加呈指数函数减小;剪切后试样内部孔隙的总体积随剪切速率的增加而降低...     

粒径对剪胀特性的影响及其细观机理探讨

剪胀是由剪切变形导致的真正的剪胀,从砂土变形细观机理出发,建立了一个仅考虑剪切变形影响的简化模型,分析了粒径对孔隙比和体积应变的影响,发现在经历相同的从＂疏松＂到＂紧密＂的过程时,粒径并不改变孔隙比变化值和体积应变值的大小;并通过PFC2D双轴实验,对不同粒径的土样进行了数值模拟,从实验得出的体积应变曲线和孔隙比变化曲线可推出粒径对剪胀影响无关的结论。     

粉体搅拌桩下沉原因分析及其对策

北京至上海国道主干线宝应段地基为典型的淤泥和淤泥质软土地基,宝曹河和殷叉河之间含水率达８０．４%,孔隙比达２．２０,为此采用粉喷桩复合地基,但由于操作不当及工艺不合理,该段软基上的粉喷桩出现了下沉,地表上出现０．５～１．５ｍ的空洞。沉降孔与桩孔直径一致,孔壁直立。粉喷桩的下沉发生在喷灰后复搅的过程中,复搅完后提钻时伴有大量地下水涌至地表。１粉喷桩下沉原因分析１．１扰动土体孔隙比降低引起的下沉粉喷桩施工过程中,反复搅拌破坏了土体的结构,原状土体孔隙比降低,孔隙水排出而形成土体体积缺失,引起钻孔内土体下沉。软土…     

灌溉诱发型黄土滑坡离心模型试验研究

滑坡是一种常见的地质灾害,灌溉诱发黄土滑坡失稳是常见地质灾害之一。灌溉作用不仅改变了地下水平衡,而且降低了土体的抗滑强度,从而导致黄土滑坡的发生。针对黑方台焦家崖头13号黄土滑坡,开展了灌溉作用下滑坡失稳机理的离心模型试验研究,揭示了黄土滑坡的变形特性、应力水平及破坏模式。离心模型的制作考虑了"粒径效应"、"尺寸效应"。离心试验结果表明:随着加载时间和离心加速度的增大,模型坡体沉降量、坡体土压力、坡体孔隙水压力均逐渐增大;坡体沉降量由坡顶至坡脚逐渐减小,最大垂直位移为33.38 mm,坡体土压力由坡顶至坡脚逐渐增大,最大土压力为320 k Pa,坡体孔隙水压力表现为坡顶坡脚坡体中部,最大孔隙水压力为157.08 k Pa;坡体呈现出两级破坏模式,即第一阶段的坡脚蠕动变形,坡顶压制拉裂,第二阶段的坡体剪切滑移。     

石灰石粉对水泥-粉煤灰浆体剪切变稀和剪切增稠的影响

采用Rheolab QC型旋转黏度计测试了粉煤灰、石灰石粉掺量(占水泥的质量分数)不同的水泥浆体流变曲线,并采用Herschel-Bulkey(H-B)模型对所测数据进行了拟合处理.结果表明:随剪切速率的增大,所测浆体流变曲线可分为剪切变稀和剪切增稠两个阶段,纯水泥浆体在较大剪切速率下的流变行为仍表现为剪切变稀;粉煤灰和石灰石粉的掺入不仅降低了水泥浆体的临界剪切应力和临界剪切速率,使浆体容易出现剪切增稠,而且降低了浆体各阶段的流变指数,增大了浆体在剪切变稀阶段剪切变稀的程度,降低了浆体在剪切增稠阶段剪切增稠的程度;增大浆体中石灰石粉掺量及其比表面积,则浆体在剪切变稀阶段的流变指数增大,剪切变稀程度降低,且当石灰石粉掺量由0%增大到15%时,浆体在剪切变稀阶段的流变指数显著增大.     

全尾砂新型胶凝材料的胶结作用

以水淬高炉矿渣为主要材料,石灰加脱硫石膏为复合激发剂,添加少量外加剂,制备了全尾砂新型胶凝材料.探讨了不同掺量复合激发剂对全尾砂新型胶凝材料充填体抗压强度的影响;通过X射线衍射分析和扫描电镜分析研究了全尾砂新型胶凝材料水化产物的组成和微观形貌.结果表明：当全尾砂新型胶凝材料中石灰、脱硫石膏、外加剂、水淬高炉矿渣的掺量（质量分数）分别为40%,17.5%,0.5%,78.0%,胶砂比（质量比）为1∶8,充填料浆浓度（质量分数）为68%时,全尾砂新型胶凝材料充填体28d抗压强度可达到3.09MPa,是充填料浆浓度、胶砂比和外加剂掺量相同条件下42.5R水泥充填体28d抗压强度的7.2倍.在全尾砂胶结充填中全尾砂新型胶凝材料能完全取代水泥作为胶凝材料.全尾砂新型胶凝材料的主导水化产物为AFt晶体和无定形C S H凝胶.     

饱水黏性土释水响应压力规律研究

利用亲水性各异的饱和黏性土在不同压力条件下的压密试验,开展饱水黏性土体中弱结合水与应力、亲水性之间关系的研究。结果表明:随着外界压力增加,土体孔隙比达到某一临界值后,土体中弱结合水才随着孔隙比减小而排出,且所排出的孔隙水总量与土体体积总压缩量并不相等;在试验条件下,排水总体积大于土体压缩总体积,两者的差值随外界压力增加而呈非线性关系的增大;黏性土体的亲水性,对弱结合水排出的临界孔隙比和上述非线性关系有直接影响;对不同亲水性土体中的上述非线性关系,依据试验实测数据,构建相应的函数关系。试验成果可为相关的研究提供参考。