高掺量粉煤灰固结材料的力学特性研究

目前 ,提高湿排粉煤灰在建筑材料中的掺量是粉煤灰综合利用研究的热点[1] 。采用我们研制的粉煤灰固化剂与 80 %以上的湿排粉煤灰混合 ,并用半干法成型经常温常压养护 ,可制成高掺量粉煤灰固结材料。本文重点介绍该固结材料在不同配比条件下的单轴强度、三轴强度和抗剪强度力学特性和变形规律     

干湿循环条件下水泥固化疏浚淤泥的物理力学特性

结合太湖疏浚淤泥的固化工程,对水泥掺量100 kg/m3、150 kg/m3和200 kg/m3的固化淤泥试样进行干湿循环试验,对经历不同干湿循环次数的固化淤泥试样进行抗剪强度和固结特性试验研究,分析了干湿循环影响机理,并定量评价了干湿循环的影响因素.结果表明:水泥掺量100 kg/m3的固化淤泥试样干湿循环后抗剪强度和屈服应力都出现下降的趋势,而水泥掺量150 kg/m3和200 kg/m3的固化淤泥试样干湿循环后抗剪强度和屈服应力都出现增大的趋势;水泥掺量越高,固化淤泥试样的抗剪强度和结构屈服应力越大.干湿循环对固化淤泥物理力学特性的影响受烘干温度和裂缝的双重作用,其综合影响结果取决于两者所占的比重.     

充填料浆固结过程对裂隙岩体力学性能影响的实验研究

为了探究深部工程中充填料浆的固结过程对裂隙岩体力学性能的影响,以某矿深部花岗岩为例,基于含裂隙充填岩石、含裂隙未充填岩石、完整岩石的单轴压缩试验,结合3种岩石脆性评价指数,系统地研究了充填料浆的固结过程对裂隙试件力学指标、应变能转化机制、岩石脆性程度的影响。研究结果表明,3种工况试件的应力-应变曲线大多属Ⅱ型,含充填料浆的裂隙试件,其抗压强度低于完整岩石、高于未充填裂隙试件;随料浆固结时间的延长,裂隙试件的强度呈增加趋势,弹性模量呈现一定的时效性。渗入岩石内部的料浆增强了组合试件吸收应变能的能力,且随着固结时间的延长、料浆浓度的升高,试件的吸收应变能能力逐渐增强;在峰值应力附近,试件的可释放弹性应变能快速转化为耗散应变能,耗散应变能则用于岩石的失稳破坏。随料浆固结时间的延长,组合试件的脆性程度逐渐增强,而当灰砂比为1:8、固结时间为7d时,组合试件脆性程度最低。     

海水海砂砂浆力学与毛细吸水性能及微观结构研究

对不同龄期、水灰比的海水海砂砂浆(SSM)试块开展了抗压、抗折强度测试,通过称重法研究了水灰比、龄期及水温对SSM毛细吸水性能的影响,并基于低场核磁共振技术研究了SSM力学、毛细吸水性能与微观结构的关系,最后将基于多孔介质毛细管吸水模型计算的代表性毛细管直径与基于低场核磁横向弛豫时间估算的砂浆孔隙直径进行了对比分析与讨论。结果表明,SSM前3天强度发展较快,水灰比为0.4的SSM试块养护3 d时的抗压、抗折强度分别为养护28 d时的56.2%、70.3%。当水温从20 ℃升至40 ℃时,水灰比为0.4、养护28 d的SSM试件毛细吸水系数增大1.2倍。长期一维吸水过程中,试件单位面积累计毛细吸水量与吸水时间的0.25次幂呈线性关系。随龄期增长,SSM试件孔隙率呈减小趋势。基于毛细管吸水模型得出的代表性毛细管直径与基于低场核磁横向弛豫时间估算的砂浆孔隙直径较为接近。     

FRPM管涵力学特性试验与数值模拟研究

结合河北承德某工程实际,对工程中涵洞选用FRPM管的标段进行车辆静载试验,以研究其受力状况,为实际工程做指导。FRPM管的受力状况与不同填土高度及荷载作用密切相关,为此依据现场试验所得管道受力特征,在平面应变条件下,采用ABAQUS建立的管-土相互作用模型对现场试验进行数值模拟,利用数值分析的方法,以减少传统试验在人力、物力上的耗费。研究结果表明,在最小填土0.5m,不同车辆荷载作用下,管涵最大变形为1.3mm,管涵受力较好;试验与模拟结果一致性较好,验证了所建模型的正确性。     

液压悬置橡胶主簧静态力学特性计算与试验研究

运用有限元理论和Abaqus分析软件建立某小型客车动力总成液压悬置橡胶主簧的有限元离散模型,探讨橡胶主簧的轴向与径向静态力学特性的仿真计算方法,对比仿真计算结果与试验结果,验证了有限元分析方法的正确性。计算分析了胶料硬度对橡胶主簧静态力学特性的影响,结果表明,橡胶主簧静态刚度与胶料硬度正相关,且径向刚度对橡胶硬度更为敏感。     

三种翅管式换热器传热与阻力特性的试验研究

为考察大管径下不同翅片形式对空气侧强化传热的影响,对6排平直,开缝、纵向涡翅片管换热器空气侧的传热及阻力性能进行了试验研究,发现开缝翅片的传热性能高于纵向涡翅片和平直翅片,但相应阻力也增加,在试验的Re数范围内整理出了传热和阻力的关联式,并分别在相同质量流量、相同压降和相同泵功三种准则下对三种换热器进行了传热与阻力的综合比较,结果表明开缝翅片综合性能高于平直翅片和纵向涡翅片.     

螺旋扭曲管内部流动与传热特性试验研究

螺旋扭曲管是一种新型的强化传热元件,具有传热效率高、流动阻力小等优势,在石油化工、船舶、采矿、动力以及钢铁行业中具有广泛的应用前景。采用试验的方法,研究了螺旋扭曲管管内在湍流(Nu>20 000)范围内的流动与强化传热特性,并与同规格的光滑圆管进行了比较。试验结果表明,在相同的Re数下,螺旋扭曲管管内Nu数大于光滑圆管,增大了约30%～50%,表明螺旋扭曲管能有效地提高管内对流换热效果;在相同的Re数下,螺旋扭曲管阻力因子比光滑圆管小;在相同的流量下,螺旋扭曲管管内阻力损失与光滑圆阻力损失基本相当,表明采用螺旋扭曲管不会显著的增加摩擦阻力。     

废石膏改性粉煤灰-石灰硬化浆体结构与性能的研究

就废石膏对粉煤灰二灰浆体结构形成,度石膏改性二灰的早期强度和安定性进行了试验研究,从宏观、微观的两个层面上表征了废石膏对粉煤灰二灰浆体结构形成和物理力学性能的影响.