粉煤灰堆场改性黄土衬里的渗透试验研究

通过一系列渗透试验,研究了不同添加剂改性黄土的防渗性能。选用黏性较大的兰州黄土和砂性较大的榆林黄土两种代表性黄土为防渗衬里主料,分别向其中添加不同比例的膨润土、石灰、水泥和粉煤灰作为改性材料,进行渗透试验。结果表明,膨润土细颗粒充填于黄土颗粒大孔隙中,水化膨胀后减小了孔隙体积并且阻隔了孔隙间的贯通性,能有效降低改性衬里的渗透系数。石灰、水泥和粉煤灰在降低改性衬垫渗透系数方面作用不大,由于水化反应形成新的复合土颗粒骨架和网格骨架,反而会使渗透系数增大,不适合作为黄土改性衬里的改性材料。     

改性黄土内摩擦角变化研究

通过改性黄土抗剪强度试验,研究出黄土在添加膨润土、石灰、水泥和水泥一粉煤灰混合材料后内摩擦角的变化趋势。黄土在添加膨润土过程中,随着膨润土的添量增大到一定程度时,土体的内摩擦角是减小的。这主要是因为黏粒舍量的增加,土体在抵抗剪切变形过程中,土体颗粒克服爬坡和咬合阻力所做的功减小,此时剪应力大部由黏聚力承担。石灰、水泥和水泥-粉煤灰混合材料加入土体中后,形成大的团聚体结构,加强了土体颗粒之间互相嵌合度和摩擦面积,土体的内摩擦角得到不同程度的增大。因此,根据工程需要,向黄土中添加不同的改性材料,使土体的性质满足工程需要是完全可行的。     

粉煤灰堆场膨润土改性黄土衬里的击实性能研究

以陕西省榆林市榆横煤化学工业区粉煤灰堆场工程为依托,选取黏性较大的兰州黄土和砂性较大的榆林黄土两种代表性黄土,分别向其中添加不同比例的两种膨润土作为改性衬里材料,通过室内试验对比研究了膨润土改性黄土的击实性能。研究表明,在添加率较小的情况下,膨润土细颗粒充填于黄土大颗粒架空空隙中,改性黄土最大干密度随膨润土添加率增大呈急剧上升趋势,当架空空隙完全被充填后改性黄土的干密度随膨润土添加率增大而缓慢降低。由于黏粒含量不断增加,改性黄土的最优含水量随膨润土含量增加呈线性增长规律。     

冻融循环作用下水泥+磷石膏改良湿陷性黄土力学特性试验

利用水泥+磷石膏复合材料对湿陷性黄土进行固化改良,并进行不同冻融循环次数下的力学性能研究,分别探索冻融循环作用下磷石膏-水泥改良湿陷性黄土的强度特征、渗透特性、水稳定性以及动力(抗震)特性.结果表明:随着磷石膏掺量的增加,改良黄土的抗压强度、水稳系数和临界动应力均呈先增加后减小的变化特征,渗透系数则表现为先减小后增大,...     

减水剂影响下水泥土力学与渗透特性研究

为了研究水泥土在外加剂作用下的强度与渗透特性,综合考虑含水率、水泥掺量、减水剂含量与粉煤灰掺量等因素的影响,基于正交设计方法进行一系列试验研究,得到了龄期为3 d、7 d和28 d时水泥土的无侧限抗压强度和渗透系数,以及各个因素对其影响的规律,并利用SPSS软件对它们之间的关系进行了拟合.试验结果表明:这4种因素对水泥土抗压强度及渗透系数影响的主次顺序均为:含水率→水泥掺量→减水剂含量→粉煤灰掺量.随含水率增加,水泥土抗压强度逐渐降低,渗透系数不断增大;而水泥掺量的影响趋势则与之相反;随试样中减水剂含量增加,其抗压强度和渗透系数分别呈下开口抛物线和"V"形变化,在实际工程中需根据相应工程目标并结合现场试验确定最佳掺入量;在水泥土中掺入适量粉煤灰对其强度无明显影响,但是可降低水泥土的渗透性,在龄期较短时更为显著.     

粉煤灰改性黏土的渗透试验研究

为了研究粉煤灰改性黏土混合材料的渗透性能,开展了渗透试验,测得不同粉煤灰含量下的混合材料在不同压实干密度下的渗透系数。渗透试验测得粉煤灰含量0、1%、3%、5%的混合材料在压实干密度为1.45g/cm3时的渗透系数分别为:4.13×10~(-7)cm/s,6.81×10~(-7)cm/s,10.78×10~(-7)cm/s,15.52×10~(-7)cm/s;压实干密度为1.55g/cm3时的渗透系数分别为:1.78×10~(-7)cm/s,2.75×10~(-7)cm/s,4.66×10~(-7)cm/s,6.19×10~(-7)cm/s;压实干密度为1.65g/cm3时的渗透系数分别为:1.24×10~(-7)cm/s,1.51×10~(-7)cm/s,2.33×10~(-7)cm/s,3.15×10~(-7)cm/s。试验显示,由于粉煤灰的掺入,不同压实干密度混合料的渗透系数均呈增大趋势,且随着粉煤灰的含量增大而增大;当粉煤灰的含量一定时,不断加大压实干密度,渗透系数的变化由陡变缓。     

改性下蜀黄土防渗性能的优化设计

对石灰-下蜀黄土、粉煤灰-下蜀黄土的渗透系数的主要影响因素(掺灰比、含水量)进行正交试验设计,选用双因素方差分析法分析了掺灰比、含水质量分数与渗透系数之间的关系,发现掺灰比和含水质量分数对下蜀黄土的防渗性能均有重要影响.提出了下蜀黄土防渗性能的优化设计方案,认为高含水质量分数低掺灰比的组合有利于防渗.     

粉煤灰混合聚丙烯纤维改良膨胀土性能试验研究

对膨胀土改良方法进行了研究,分别开展了粉煤灰改良方法和粉煤灰混合聚丙烯纤维改良方法的性能试验。通过试验结果发现,在膨胀土中添加一定量的粉煤灰能够有效抑制和减弱膨胀土的膨胀性能,随着粉煤灰添加量的增大,改良试样的膨胀率和膨胀力均减小。与单独添加粉煤灰改良方法相比,采用粉煤灰+聚丙烯纤维对膨胀土进行改良的方法的改良效果更佳。粉煤灰+聚丙烯纤维改良后土样的自由膨胀率、无荷膨胀率和膨胀力都明显比单独使用粉煤灰改良土样要低。粉煤灰混合聚丙烯纤维改良方法在膨胀土改良上将具有较好的应用前景。     

基于聚乙烯醇改性的隔离墙浆材渗透性能研究

结合变水头与常水头渗透试验法测试水泥-改性膨润土隔离墙浆材的渗透系数.结果表明,聚乙烯醇对浆材渗透系数影响最大,膨润土次之,水泥最小.随着渗透压的增大,浆材的渗透系数增大;随着水泥掺量的增加,浆材的渗透系数先增大后减小;随着聚乙烯醇掺量增加,浆材渗透系数先增大后减小,且减小趋势趋于平缓,表明聚乙烯醇掺量存在一个最佳经济控制范围;随着膨润土掺量增加,浆材的渗透系数先增大后减小.综合考虑浆材的渗透性能及经济性指标,各组分掺量的最佳控制范围为:水泥210～220 g/L,聚乙烯醇2.0～3.0 g/L,膨润土180～190 g/L,在这一范围内,浆材的渗透系数小于1.0×10-7 cm/s.     

矸石固体充填材料胶结性能的实验研究

通过对矸石粉煤灰、矸石黄土作为固体充填材料的胶结性能的实验研究,分析矸石粉煤灰、矸石黄土充填体强度性能,并以水泥作为胶结材料,重点分析了水泥对矸石黄土固体充填材料的强度影响。实验结果表明,以矸石黄土进行固体充填,充填体强度高于矸石粉煤灰充填体;在矸石黄土固体充填材料中加入水泥,并随着掺量的增加,充填体强度特别是早期强度得到大幅度提高,且可缩短充填采煤周期,降低生产成本。     

矿渣掺量对胶砂和混凝土强度的影响

本文研究了矿渣掺量对胶砂强度、混凝土强度和混凝土与钢筋的粘结强度的影响.在水泥胶砂或粉煤灰-水泥胶砂中,用矿渣取代部分水泥后,胶砂3d强度会降低,且随取代量增加,胶砂3d强度逐渐降低.在水泥胶砂或粉煤灰-水泥胶砂中,当矿渣取代水泥量≤55％时胶砂28 d强度会增加,但矿渣取代水泥量至60％时胶砂28 d强度会下降.在水泥混凝土或粉煤灰-水泥混凝土中,当矿渣取代水泥量≦50％时混凝土28 d强度及其与钢筋的粘结强度会提高,但矿渣取代水泥量≥60％时混凝士强度和粘结强度会降低.     

石灰-水泥-粉煤灰改性磷石膏对水泥物理性能的影响研究

采用石灰、水泥、粉煤灰对磷石膏进行改性处理,测定了改性磷石膏中硫酸根的溶解性能,对比了原状磷石膏与改性磷石膏对水泥物理性能的影响,并结合X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析了改性前后磷石膏对水泥不同龄期水化产物的影响。结果表明：随着石灰掺量的增加改性磷石膏的pH逐渐增大,当石灰掺量为4%（质量分数）时磷石膏的pH达到12.22,此时磷石膏中的可溶性磷、氟转化成难溶性的磷酸盐、氟化钙;随着水泥和粉煤灰掺量的增加,改性磷石膏的溶解性能呈现降低趋势。当石灰掺量为4%、水泥掺量为10%（质量分数）、粉煤灰掺量为10%（质量分数）时,改性磷石膏经过7 d养护在水中浸泡8 h所得滤液中硫酸根的质量浓度为0.30 g/L,比未改性磷石膏在水中浸泡8 h所得滤液中硫酸根的质量浓度降低了81.8%。与掺加未改性磷石膏的水泥浆体相比,掺加改性磷石膏的水泥浆体的水灰质量比由0.41降低到0.38、初凝时间和终凝时间分别缩短34.6%和27.2%、28 d抗压强度提高21.1%。石灰、水泥、粉煤灰改性处理磷石膏后,生成的水化硅酸钙和钙矾石等水硬性产物包裹在石膏颗粒表面,使硫酸根在水中的溶出速率降低,减少了对水泥中铝酸三钙的影响,使得硬化体内部结构变得致密、力学性能显著提高。     

多孔渗水混凝土材料的制备及性能研究

针对传统路面铺装材料在路面渗透性差,导致城市路面经常出现内涝的问题,提出和制备一种多孔渗水的混凝土路面铺装材料。对此,文章以5~10 mm的单粒径级配粗集料、水泥、粉煤灰、硅灰、聚丙烯纤维等作为原材料,结合一定的配合比,利用一次搅拌法对材料进行搅拌,从而得到不同配合比和不同掺入方法下的混凝土试件。最后,以抗折强度、渗透系数等作为评价指标,对上述制备混凝土试件进行评价,验证了多孔渗水混凝土材料的性能。     

The fluidity of fly ash-cement paste with superplasticizer

The influence of various fly ashes on the fluidity of fly ash-cement paste with superplasticizer was investigated in connection with the amounts of superplasticizer adsorbed on fly ashes, the change of ζ-potential and the physical properties of fly ashes. Fly ash indicates a high negative ζ-potential, and by adding superplasticizer, an even higher negative ζ-potential is indicated. However, the fluidity of fly ash paste is not improved by addition of superplasticizer as much as in the case of cement. The fluidity of fly ash-cement paste mixed with superplasticizer is influenced by the kinds of fly ashes. The bulk specific gravity of fly ash may be an index for judging the influence of fly ash on the fluidity of fly ash-cement paste.     

黄土-粉煤灰基新型充填材料性能研究

充填开采是实现矿山安全绿色开采的重要途径,要求充填材料来源广泛,成本低,且必须能满足充填工艺需求。为探究黄土含量对膏体充填材料流动性和力学性能的影响规律,通过室内试验测定了不同类型粉煤灰、不同黄土含量条件下膏体充填材料的屈服应力和抗压强度等参数。研究结果表明:用黄土替代粉煤灰制作充填体,取材方便,成本低,且黄土颗粒能很好地包裹大颗粒,减少颗粒输送中对管道内壁的磨损,提升料浆流动性;随着黄土含量增加,充填体抗压强度会逐渐增大,但当黄土含量超过12.5%(质量分数)后,黄土细颗粒会阻碍水泥和其他物料之间的黏结,导致抗压强度有所降低;黄土与粉煤灰质量比为2∶8、3∶7,养护期为28 d时,充填材料既符合充填工艺要求,又能最大程度降低充填成本。     

蒸汽养护条件下甲酸钙/纳米C-S-H复合对粉煤灰-水泥体系早期水化的影响

本文研究了蒸汽养护条件下,甲酸钙/纳米C-S-H(NC)复合对粉煤灰-水泥体系早期抗压强度的影响,并结合XRD、DSC-TG、MIP、SEM及FTIR等手段分析了其影响机理。结果表明:蒸汽养护条件下掺入甲酸钙能显著提高粉煤灰-水泥体系的早期抗压强度,且掺量为1.5%(质量分数)时效果最佳;甲酸钙能促进水泥和粉煤灰水化,提高水化产物的生成速率,降低粉煤灰-水泥体系的孔隙率和总孔容;在掺入甲酸钙的基础上掺入NC可进一步提高体系抗压强度,且随着NC掺量的增加而提高;NC能促进水化产物生成,提升水化程度,细化孔结构,提高体系致密度。