石灰石浆体管流特性研究

针对烟气脱硫中石灰石物料运输的问题，提出把石灰石制成浆体用管道输送的观点，并在已有的装作流动理论基础上，分析研究了石灰石浆体管流特性和规律，探索了主要的技术问题，为工程应用提供必要的理论依据。     

矿物掺和料-水泥浆体电学特性与其微结构的关系

采用循环伏安法和交流阻抗法系统研究了粉煤灰、矿渣粉和石灰石粉水泥浆体的电学特性,通过等效电路对电学测试结果进行拟合,并将拟合所得浆体电学参数与浆体化学结合水和压汞所测孔结构之间的相关性进行比较。结果表明：浆体的化学结合水与其电阻率具有较好的正相关性,即化学结合水越多,水化程度越大,浆体电阻率越高;粉煤灰和矿渣粉可以提高浆体电阻率,而石灰石粉在5%掺量下对浆体电阻率无影响;随着水化龄期的延长,浆体孔溶液电阻增大,其变化规律与浆体电阻率一致;浆体凝胶电容和凝胶电阻与C-S-H凝胶含量有关,二者有很好的负相关性;随着水化龄期的延长,浆体孔结构曲折程度提高,交流阻抗法所测得常相角指数减小,压汞测得的分形维数增大。     

黄金尾矿制备高贝利特相胶凝材料试验研究

利用黄金尾矿和石灰石,通过配料、粉磨、高温煅烧制备出富含高贝利特相矿物的胶凝材料,实现黄金尾矿的资源化.采用X射线衍射仪(XRD)测定矿物材料的矿物组成,用扫描电子显微镜(SEM)对其水化物相进行了研究,并考察其胶凝性能.结果表明:以黄金尾矿配以石灰石为原料可低温烧成富含高贝利特相矿物的水泥胶凝材料,其水化浆体中水化产物AFt晶相的数量较多,对浆体起到了良好的补偿收缩作用,强化了硬化水泥石的结构.     

高浓度浆体流变参数测定的新方法

针对高浓度浆体流变参数测定难的问题,提出了一种新的流变参数测定方法。用十字形叶头代替传统旋转粘度计的圆柱形测量元件,解决了测定过程中圆柱形测量元件易“打滑”和浆体容易“离析”等问题;理论上证明了可以通过测电动机工作电流和转速实现浆体流变参数的确定,从而为浆体流变参数的在线测量提供了可靠的理论依据;最后对仪器的标定方法进行了讨论。     

盐酸分解磷矿制取磷酸氢钙优惠条件的选择

本文叙述了用生石灰或者石灰石中和盐酸分解磷矿石所得的料浆,生产高品位磷肥,同时生产饲料级磷酸盐的方法。并用正交实验法分别筛选出盐酸分解过程稻生石灰或石灰石中和过程的最适宜操作条件.文中提供的加工流程和成本估算表明本方法在经济上是相当实用的。     

盾构隧道壁后注浆浆体变形特性

利用浆体变形单元体模型试验装置,研究了不同浆体压力、不同围岩土质条件以及不同地下水压作用下的盾构壁后注浆体的变形规律。试验研究表明,较高的浆体压力有利于加快浆体排水固结速率并增大浆体的最终变形量。土体的渗透系数是影响浆体变形的重要因素。在砂性土体中,地下水压对浆体的变形影响较大,在粘性土体中,浆体压力对浆体的变形影响较大。该装置可以用于研究浆液注入盾尾空隙后的受力状态、浆体的变形特性,有助于更深入地明确壁后注浆控制地层应力释放和地层变形作用。     

侵蚀性离子抑制剂对复合胶凝浆体抗侵蚀能力的影响机理

针对虎门二桥承台混凝土服役于南海环境中容易出现的耐久性问题,研究了侵蚀性离子传输抑制剂对复合胶凝浆体微结构的调控作用。结果表明:侵蚀性离子传输抑制剂会延缓复合胶凝浆体的水化进程,具有缓凝作用;适宜掺量的侵蚀性离子传输抑制剂可改善复合胶凝浆体的孔结构分布,降低有害孔比例,同时提升浆体密实程度。干湿循环MgSO_4侵蚀条件下,掺入侵蚀性离子传输抑制剂可以抑制侵蚀对浆体中C-S-H凝胶的脱铝脱钙作用,以及C-S-H中Al[4]和AFm中Al[6]向AFt中Al[6]转化,提升复合胶凝浆体的微结构稳定性,试验确定的最佳掺量为胶材质量分数的6%。     

掺石灰石粉混凝土的性能及其改善途径

采用不同掺量的石灰石粉取代水泥配制混凝土,同时配制复掺6%偏高岭土和20%石灰石粉的混凝土,并采用相同的胶凝材料体系制备水泥净浆,开展Na_2SO_4溶液浸泡试验。测试了混凝土抗压强度,采用RCM法和硫酸盐干湿循环侵蚀试验分别测试混凝土的氯离子扩散系数和抗硫酸盐侵蚀性,采用MIP法测试混凝土孔结构,进一步采用SEM观察浸泡后净浆试件的微观形貌。结果表明,石灰石粉对混凝土抗压强度、抗氯离子渗透性和抗硫酸盐侵蚀性均有一定的不良影响。采用偏高岭土与石灰石粉复掺可以有效提高掺偏高岭土混凝土的强度、抗氯离子渗透性和抗硫酸盐侵蚀性。其机理主要在于优化了混凝土孔结构,降低了有害离子在混凝土中的传输速度,阻止了混凝土在硫酸盐环境中钙钒石、石膏等侵蚀产物的形成。     

全尾砂似膏体管输水力坡度计算模型研究

为了解决全尾砂似膏体管道输送的水力计算问题,利用Bingham流变模型分析全尾砂似膏体管道输送过程的流变特性,通过FLUENT流体分析软件三维模拟浆体管输过程,得到不同质量分数下浆体的流变参数,并采用MATLAB软件回归得到流变参数与浆体质量分数的关系式,进而推出基于管道内径、平均流速和浆体质量分数的全尾砂似膏体水力坡度计算新模型.结果表明:水力坡度与管道内径成反比,与充填料浆的平均流速成正比,且在管径和流速可调的前提下,水力坡度的大小取决于似膏体的流变参数.环管实验表明新模型的平均误差在6%左右.     

基于磁化水的建筑垃圾深井充填新技术

为解决建筑垃圾与煤矸石混合骨料浆体管道输送性能差,后期强度不足的问题,将磁化水和活化搅拌技术引入建筑垃圾充填配浆试验中.试验探究了不同磁化条件下,磁化水-建筑垃圾浆体主要流变参数和抗压强度的变化规律;基于Fluent的充填管道输送流速和压力变化模拟,对磁化水-建筑垃圾浆体的管道输送性能进行分析.试验结果表明:在磁感应强度B=200mT,水循环流速v=0.3m/s时,经活化搅拌后的磁化水-建筑垃圾浆体的坍落度、稠度提升15%~20%,抗压强度提升20%~30%,管道沿程阻力损失减少27%.磁化水在提高建筑垃圾充填体强度,改善其流变性能,提升管道输送效率方面具有显著的优越性.     

海水侵蚀龄期对掺加盐结晶抑制剂的水泥-矿渣复合浆体微结构的影响

通过XRD、SEM、NMR等测试手段,研究了水泥-矿渣浆体在海水侵蚀环境下水化程度、C-A-S-H凝胶微结构以及含Al相水化产物组成的演变。研究表明:海水侵蚀会导致水泥-矿渣浆体“脱铝”;并使胶凝浆体微结构发生演变,力学性能退化;另外对浆体的水化程度有促进作用。而盐结晶抑制剂的掺入可削弱海水侵蚀对胶凝浆体C-A-S-H凝胶的脱铝作用;改善因海水侵蚀造成的胶凝浆体微结构演变;并对胶凝浆体在海水侵蚀下水化程度增加有抑制作用。     

侵蚀介质中现代混凝土浆体的行为研究

处于海洋环境中的现代混凝土易受海洋中侵蚀离子的作用而影响耐久性。分别以纯水、氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化钙、氯化镁、硫酸及模拟海水溶液为介质对掺杂了粉煤灰的现代混凝土浆体进行浸泡,研究不同离子对浆体的侵蚀效果及机理。结果表明:在180 d前,侵蚀介质对混凝土浆体强度起到一定的增强效果,在Na_2SO_4溶液中的浆体强度达到148 MPa。但是后期均产生侵蚀作用,MgCl_2溶液中的浆体强度低至104 MPa;含有Cl~-的溶液中浸泡的现代混凝土浆体的后期膨胀率均较大,其中模拟海水溶液中的浆体在180 d的后期膨胀率升至0.223 57%。而含有SO_4~(2-)的溶液中浸泡的现代混凝土浆体的后期膨胀率均较小,其中MgSO_4溶液中的浆体的膨胀率稳定在0.157 03%。浆体的后期膨胀率适中,但是早期膨胀率非常高,体积稳定性较差。     

一种高精准水泥浆体流动性测定装置

针对传统净浆流动度测试方法灵敏度不高、测试范围窄的问题,设计了一系列不同口径的玻璃管(H管)。通过对不同水灰比、不同掺量减水剂条件下水泥浆体的流变特点的对比分析,得到不同H管对应净浆流动度测试范围和减水剂最佳掺量测试方法。H管不仅灵敏度高、测试范围广,而且还可以反映浆体粘度,是一套比较全面准确的水泥浆体流动性测试方法。     

高浓度浆体紊流输送特性

从动量方程出发，分析了高浓度浆体紊流输送特性，推导了紊流输送速度分布方程，该方程不仅适用于高浓度浆体输送，而且适用于清水和低浓度浆体输送。     

浆体的管道输送阻力机理及减阻技术

浆体的流动阻力是浆体输送管道设计的重要参数,其大小直接影响到输送的费用.因此研究不同流态下浆体的流动阻力机理并采用适当的减阻技术具有非常重要的意义.在总结国内外对管道中浆体流动状态分析的基础上,对完全分层和完全混合两种流动状态下的阻力机理进行了探讨;针对影响浆体流动阻力的影响因素,对适当粒径级配减阻、减阻剂减阻、升温减阻等减阻技术做出了分析总结.     

3CaO·3Al_2O_3·SrSO_4浆体结构与强度的关系

本文研究了在外掺不同硫酸盐的情况下，新水泥熟料矿物３ＣａＯ·３Ａｌ２Ｏ３·ＳｒＳＯ４的水化过程，浆体结构及其对浆体抗压强度的影响。ＳｒＳＯ４难于形成水化物。但ＳｒＳＯ４微晶沉淀对浆体结构有很强的弥散相增强作用，使浆体具有很高的强度。石膏导致在浆体中生成大量膨胀性的钙矾石相，使浆体孔隙率上升，强度下降。     

掺气非牛顿浆体圆管轴对称层流的理论分析

本文分析了圆管中宾汉浆体和伪塑性浆体与气体混合物的轴对称层流。结果表明,由于掺入气体改善了浆体的流动性,浆体的流速和流量增加,而压力损失减小。该减阻效果随着宾汉屈服准数增大(或伪塑性幂指数减小)而更显著。同时由于掺气减少了静压差,管道上升坡度促使掺气浆体的总压降进一步减小,而当下降坡度超过某限度时,掺气反而使总压降增大。     

改性温轮胶微丸对水泥浆体性能的影响及其作用机理研究

研制开发出了一种新型的改性温轮胶微丸,旨在改善温轮胶与聚羧酸减水剂之间的竞争吸附问题,即解决原状温轮胶和聚羧酸减水剂共同使用时,原状温轮胶虽然改善浆体的离析泌水,但会大幅降低浆体流动性的问题。对掺入该类型温轮胶微丸后水泥浆体的1h静置泌水率、流变性能、水泥砂浆流动性和胶砂强度的变化进行了研究。结果表明:改性温轮胶微丸能够有效地降低水泥浆体的触变性,当改性温轮胶微丸掺入水泥浆体中时,水泥浆体1h静置泌水率和原状温轮胶一样,能很好地解决浆体的离析泌水问题,同时能够改善水泥砂浆的工作性能并能在一定程度上增进水泥胶砂的强度。其原因是改性温轮胶一方面会形成三维空间网状结构,具有与原状温轮胶相同的增稠、抗离析泌水和剪切稀化的特性;另一方面,衣膜材料与聚羧酸减水剂不存在竞争吸附问题,当其溶解后温轮胶才得到释放,而后释放的温轮胶在浆体中起到增进稳定性的作用,对流动性影响小。     

油水煤浆三元混合体系的制备及特性研究

研制了油、水、煤组成的三元混合燃料——油水煤浆 ,并研究了体系组成、温度、分散剂种类及用量对油水煤浆流变性的影响 ,探讨了油水煤浆的静态稳定性和燃烧特性 .测试并分析了体系的静态稳定性 ,考察了浆体的燃烧特性 .结果表明 :三相体系中存在某种立体网状结构 ,从而使浆体的静态稳定性得到提高 ;它的燃烧性能良好 ,火焰明亮而且稳定 ,燃烧效率高 .可以看出这种浆体的工业应用前景广阔 .     

似膏体粘弹塑性流变模型与流变方程研究

以浆体流变力学，粘弹性力学为基础，通过对似膏体充填料浆的微观结构分析。建立了其广义粘弹塑性流变模型。推导出流变方程的一般表达式；通过稳态和动态剪切条件下流变特性和流变参数的测试，得出了似膏体充填料浆的流变方程，研究结果为浆体输送的管路设计，阻力计算和参数优化等提供了理论依据。也为似膏体和其它高浓度（质量分数）浆体输送的管道损坏，机理以及解决措施的研究提供了新思路和新方法。