模拟岩石性能的实验研究

采用水泥石膏相似材料制作模型 ,工艺简单 ,材料来源广 ,价格低廉 ,其材料与岩石的结构及破坏方式均类似 ,是一种较好的相似材料。本文着重研究了水灰比 ,水泥用量对水泥砂浆强度的影响 ;砂的粒径 ,制样时间对水泥砂浆强度的影响 ;水泥砂浆 7d与 2 8d强度的关系     

岩性相似材料研究

选用水泥石膏做为岩性模拟材料,通过大量的室内实验研究不同配比对水泥石膏抗压强度、抗弯强度及弹性模量的影响,验证了相似材料尺寸效应的存在并提出相应的经验公式,经研究证明水泥石膏是一种较好的用于模型制作的相似材料。     

粉煤灰-氟石膏-水泥复合胶凝材料性能的深入研究

研究得出了使粉煤灰-氟石膏-水泥复合胶凝材料(FFC胶凝材料)强度达到较大值的氟石膏、粉煤灰和水泥之间的较佳用量比例关系.结果表明:随氟石膏用量的增加,FFC胶凝材料的干缩变小;FFC胶凝材料具有良好的体积安定性;当水泥和粉煤灰用量相等时,FFC胶凝材料的强度大于粉煤灰-磷石膏-水泥复合胶凝材料(FPC胶凝材料)的强度.     

轻质高强抹灰石膏的配制与性能研究

轻质高强抹灰石膏是以脱硫石膏为胶凝材料,通过研究引气剂用量、轻骨料用量、石膏用量等对抹灰石膏的体积密度、抗压强度、拉伸黏结强度等性能的影响,确定了轻质高强抹灰石骨的配比组成,制备的轻质高强抹灰石膏体积密度小于1000kg/m~3,抗压强度大于5.0MPa,并在工程中得到广泛应用。     

相变构件表面吸收率及配比对蓄热过程影响的研究

通过实验研究了在不同的相变材料和石膏配比下相变构件表面涂刷黑、白2种颜料对构件蓄热过程的影响。结果表明:相同表面吸收率、不同相变材料用量的相变构件中,相变材料用量为20%的白色相变构件的传热衰减度最大,为4.09;对比相同相变材料用量、不同表面吸收率,吸收率较小的白色相变构件的传热衰减度是黑色相变构件的1.4倍。相变材料用量为20%的相变构件蓄热开始时间比石膏构件早0.5 h。相变材料用量为20%黑色相变构件最大蓄热量为2160 k J/m2,是石膏构件的3倍,是相变材料用量为20%白色相变构件的2.5倍。     

岩相相似材料研究

选用水泥石膏作为岩性模拟材料，通过大量的室内实验研究不同配比对水泥石膏抗压强度，抗弯强度及弹性模量的影响，验证了相似材料尺寸效应的存在并提出相应的经验公式，经研究证明水泥石膏是一种较好的用于模型制作的相似材料。     

土–结构动力离心试验模型材料研究与相似关系设计

为得到低强度、低弹性模量,能够在离心机振动台试验中产生破坏现象的模型材料,采用正交试验方法对不同配合比石膏材料进行研究,根据试验结果选出适合土–结构离心机振动台破坏性试验的石膏配合比。并进一步对该配合比石膏进行耐水性研究,结果表明,试验中的防水处理效果显著。对于振动模型试验,相似关系设计是很重要的环节,在试验前期关系到模型尺寸的大小与材料的选取,在试验结束后则关系到试验数据的处理。基于Bockingham定理,采用量纲分析法对土–结构动力相互作用的离心机振动台试验进行模型相似关系设计。在相似设计中,主要考虑要在试验中能够激发出与原型相似的土–结构动力相互作用,因此需要保证土–结构刚度比、结构惯性力满足相似关系。由此,根据相似关系要求,分别得到石膏材料及微粒混凝土材料试验模型结构,并对2种材料模型进行分析。     

磷石膏基水泥混凝土研究

本文以改性后的磷石膏、矿渣、钢渣和少量硅酸盐熟料粉制备磷石膏基水泥,并用此水泥拌制干硬性混凝土。通过测定3d、7d、28d强度和SEM测试方法,研究了磷石膏改性方式、水灰比、减水剂用量和胶凝材料用量对干硬性混凝土性能的影响。结果表明:提高磷石膏的细度能有效改善磷石膏基水泥过分缓凝的缺陷;同种改性方式的磷石膏,存放时间不同也会对混凝土强度产生影响。     

关于水泥石膏相似材料的试验研究

根据资料及以前的试验研究经验,选取模型石膏为试验材料,通过对6种不同配比制作得到的模块进行单轴试验,研究了不同配比情况下其力学性能的变化,并指出采用水泥石膏相似材料制作模型,具有价格低廉、工艺简单、材料来源广等优点。     

钛石膏作水泥缓凝材料的研究

目前水泥工业生产中一般以天然石膏、脱硫石膏、磷石膏作为缓凝材料,钛石膏的应用并不广泛。钛石膏主要矿物质组成和化学成分与天然石膏、脱硫石膏、磷石膏相似,具有一定的缓凝效果。将钛石膏运用于水泥行业不仅能实现废物的二次利用,减少污染,并能解决天然石膏资源、脱硫石膏、磷石膏紧缺的现状,降低了水泥的生产成本,具有一定的经济效益和社会效益,且易于推广,实用价值较高。     

Geotechnical properties of some evaporitic rocks

The physical properties of four evaporitic rocks, anhydrite, gypsum, potash and rock salt, were investigated. Their respective specific gravities and dry densities show little variation and all four rock types have low porosity values. Anhydrite is by far the strongest material both in unconfined compression and in tension, followed by gypsum, potash and rock salt, in that order. The hardness values of these four rock types follow the same order as the strength values, to which they have a highly significant relationship. All four rock types exhibit some amount of plastic deformation prior to failure, anhydrite the least whilst rock salt shows the most. The value of Young's modulus tends to increase as the value of density, strength and hardness increases. Incremental creep tests indicate that rock salt suffers appreciable creep before failure, as does potash. Gypsum undergoes much more creep before failure than does anhydrite.     

高温盐溶液浸泡作用下石膏岩力学特性试验研究

 为研究盐矿水溶开采或盐岩溶腔储库建造过程中,石膏岩夹层在温度与含Cl－盐溶液长时间共同作用下的力学特性,进行主要内容包括石膏岩在40℃,70℃半饱和、饱和盐溶液浸泡作用之后的单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度试验,通过对比分析揭示石膏岩在这一特殊条件下的力学特性。主要结论如下：随温度升高、盐溶液浓度增大、浸泡时间的延长,石膏岩强度呈降低弱化趋势。浸泡60 d后石膏岩单轴抗压强度弱化系数为0.10～0.73;弹性模量随温度与浓度变化也呈线性规律降低,从40 ℃半饱和溶液中的5.92 GPa降至70 ℃饱和溶液中的0.21 GPa。相同条件下,抗拉强度也从在40 ℃环境下的0.64～0.66 MPa,降至70 ℃环境下的0.27～0.47 MPa。在70 ℃饱和盐溶液中浸泡60 d之后,石膏岩莫尔–库仑剪切强度拟合方程为 °,而相同条件下浸泡30,80 d之后的剪切强度拟合线性方程分别为 °, °。随浸泡时间的延长,石膏岩的黏聚力与内摩擦角均呈降低趋势。为区分石膏岩在不同条件下的破坏方式及其差异,定义岩石变形破坏脆性指标--破坏刚度,将其近似为岩石单轴压缩应力–应变曲线峰后破坏段斜率。实测结果表明,在干燥、40 ℃半饱和到70 ℃饱和溶液几种条件下,石膏岩的破坏刚度分别为704.4,690.1,218.9,255.2,19.5 GPa。相应破坏方式也由脆性向脆延性、延性转变。本研究对深入揭示石膏岩水力学特性及指导层状盐岩矿床储库溶腔控制溶解建造具有重要理论意义与应用价值。     

激发剂在石膏胶凝材料中的应用

石膏胶凝材料是以石膏为主要原料复合其他矿物掺合料用于生产砌块等建筑材料的一种新型石膏资源化利用的材料。石膏胶凝材料体系通常加入适量的矿物掺合料,并且大量使用石膏产品,这样以来在改善石膏胶凝材料制品性能的同时,可以大量使用工业副产品。但是,在没有碱性激发剂的情况下,石膏制品的强度和耐久性都相对较差。该文研究总结了激发剂对石膏制品性质的影响,重点总结了化学激发剂硫酸盐和氯盐对石膏体系的性能影响。通过研究表明,化学激发剂的适量加入可以有效地改善石膏体系制品的物理力学性能和耐久性。     

新型地质力学模型试验相似材料的研制

正确选择相似材料是能否正确模拟工程原型的关键。在调研相似材料研究现状的基础上，分析相似材料选择与组合的原则。借鉴前人的经验，通过大量的配比试验，研制出一种新型的相似材料铁晶砂胶结料（IBSCM），这种材料用铁精粉、重晶石粉、石英砂作为骨料，松香、酒精溶液作为胶结剂，石膏作为调节剂混合而成。材料力学试验表明，新材料具有容重高、抗压强度与弹性模量低、性能稳定、易于购买，价格便宜、易干燥、易于加工堆砌以及可重复使用的特点，可模拟范围较广的岩体材料，是一种比较理想的地质力学模型相似材料。     

石膏板结构的吸声与隔声性能研究及其应用

石膏板是一种性能优越的建筑材料,但仅仅把石膏板作为单独的一张板材孤立地来看待,它的吸声性能和隔声性能并不显著。严格地说,石膏板不是吸声材料。然而,倘若把石膏板安装于龙骨上,并赋予其它条件,使它构筑成一个系统,那么,这种系统的吸声性能与隔声性能就明显提高了。通过对各种石膏板系统的研究,从建筑物吸声与隔声的角度,阐述石膏板系统的声学性能。以期通过采用不同石膏板系统的组合搭配来满足各类建筑物的吸声与隔声要求。     

提高石膏混凝土建筑性能的若干技术途径

石膏是一种节能型的胶结料,石膏混凝土用于单层住宅建筑承重围护结构是有效的,用矿物掺合料、化学外加剂、树脂聚合物、压制成型等方法,能够改善石膏混凝土的耐水性。     

聚乙烯醇包覆玉米秸秆纤维对石膏性能的影响

利用玉米秸秆纤维增强石膏胶凝材料,并采用聚乙烯醇时玉米秸秆纤维进行表面包覆改性,研究其对玉米秸秆纤维/石膏复合材料性能的影响.利用扫描电子显微镜对试样进行了微观分析,探讨了未改性玉米秸秆纤维/石膏复合材料防水性能较差的原因,提出了聚乙烯醇包覆改性秸秆纤维的示意模型.结果表明:掺加未改性玉米秸秆纤维可提高石膏胶凝材料的力...     

石膏纸板与纸面石膏板技术性能关系探讨

石膏纸板是生产纸面石膏板的主要原料之一。它的诸项性能对纸面石膏板的生产工艺及质量有着直接影响。介绍了石膏纸板的技术性能，生产工艺及纸板结构与原材料选用，分析了纸板强度，水分含量，单位面积质量对纸面石膏板生产工艺、产量、质量及成本的影响，深入研究石膏纸板并把它运用好是生产纸面石膏板的关键。     

磁性岩土相似材料物理力学性能试验研究

地质力学磁力模型试验能够模拟实际工程中的复杂情况,从而确定现场中难以确定的问题。而磁性岩土相似材料与原型材料的力学性能参数是否相似,是地质力学磁力模型试验是否可靠的重要因素,为了保证模型试验结果的可靠性,需要对磁性岩土相似材料进行试验研究。由于岩土中岩体与结构面力学性能相差很大,将岩土相似材料分为岩体相似材料与结构面相似材料分别研究,选取铁粉、石英砂、粘土为岩体磁性相似材料,选取铁粉、重晶石粉、石膏为结构面相似材料。测量相似材料的密度、抗压强度、弹性模量、粘聚力、内摩擦角、泊松比等力学性能参数,研究材料含量与物理力学性能变化之间的规律,为地质力学磁力模型试验提供指导。     

改性脱硫石膏基混凝土喷层结构模型试验

将工业副产石膏,经过改性处理,用改性脱硫石膏作为水泥的替代物。通过试验模拟巷道支护的受力情况,得出改性脱硫石膏基混凝土喷层结构模型的强度。从而可知改性脱硫石膏基混凝土喷层结构模型具有很高的承载力,用改性脱硫石膏基复合材料部分替代传统的水泥基喷射混凝土应用于矿区的岩巷喷层支护结构中是可行的。