抗裂纤维加固泥岩泥化物固化体试验研究

针对某矿区掘进巷道的底板泥岩泥化物,研制了一种高效固化剂,将该固化剂和聚丙烯抗裂纤维用于泥岩泥化物的加固工程中.通过正交试验,研究了纤维固化体的抗压强度、弹性模量、破坏应变与纤维固化体配比之间的关系.研究表明,泥岩泥化物纤维固化体具有较好的强度与抗变形特性,可作为巷道路面的基层材料.     

巷道底板泥岩泥化物固化体的力学性能

为避免煤矿巷道底板泥岩泥化物清淤抛弃产生的环境污染问题,提出了将泥岩泥化物快速固化后作为巷道路面基层材料的处理方法,并为此研制了一种高效固化剂.通过不同固化剂掺量、不同养护龄期泥岩泥化物固化体的无侧限抗压试验,对该固化体的强度与变形规律进行了研究.研究结果表明:对于掺15.0%(质量分数)固化剂的泥岩泥化物固化体,其3 d无侧限抗压强度可达28 d的85%,即该固化体具有十分明显的快硬早强特性,可以作为巷道路面的基层材料;最低固化剂掺量与龄期相关,并与龄期呈对数关系,与固化系数呈线性关系.     

石灰-粉煤灰固化巷道泥岩泥化物试验研究

通过无侧限抗压强度试验和微观结构分析,研究了石灰-粉煤灰固化某巷道底板泥岩泥化物的无侧限抗压强度随龄期发展的特性以及将其作为巷道路面基层材料的可行性.试验结果表明,采用一定配比石灰-粉煤灰处理后的泥化物,其28 d的无侧限抗压强度可达到1.78 MPa.分析认为,该固化泥化物可作为巷道路面的基层材料.     

纤维增强固化土类新型材料的研制与工程应用前景

本文主要论述了近年来,我们研制与开发的专利性产品新土壤固化元素(New Soil Solidify Element,简称NSSE)的研制及用它配制的固化土、固化淤泥和固化粉煤灰等复合材料的主要性能参数,以及掺入适量钢纤维、聚丙烯纤维或其他纤维后,原本为脆性显著的材料,将其改变为增强增韧的弹塑性体材料,其弹性模量、抗压强度、抗拉强度和弯折强度、弯折韧度、抗渗与抗冻性、耐疲劳与耐久性等一系列主要性能,均比不掺入纤维的素固化土类材料的性能有显著提高.同时研制与开发的未掺纤维的固化土和固化粉煤灰一类砖块的强度,基本上达到了与藤增次郎1993年研制"藤增水泥"制品和"托马斯陶瓷"制品的强度相当接近的水平,其他性能也都是优良的.将这类材料用于公路路基、停车场和厂房铺垫基础,固定松软地基,填埋与固化沼泽地带,固化海峡淤泥,固化防浪海堤与江堤,固化西北高原黄土将其造地或修成梯田,概括说可成为筑路、修渠、固堤、建墙、固塘、建矿和建厂等各行业广泛使用的工程材料.特别是这一类固休材料,当掺入适量的钢纤维、聚丙烯纤维或其他纤维时,就变成为纤维增强增韧的固化土、固化淤泥和固化粉煤灰材料,更是物美价廉的优质工程材料,它必将在今后国家重点实施西部大开发战略中发挥极大的效能.由此可见,其发展前景及其形成产业化价值将会是十分巨大的.     

合成纤维(克裂速)增强砼的特性及其在工程中的应用

本文分析了聚丙烯纤维及其增强混凝土的性能,着重介绍了一种新型的聚丙烯纤维－克裂速防裂纤维（简称克裂速,The Crack-Stopping)的特性,试验研究了克裂速对砂浆和混凝土工作性、强度、收缩、开裂等性能的影响,并分析了克裂速与混凝土的作用机理,介绍了克裂速在国内外土木工程中的应用实例;指出了克裂速在水电和建筑工程中的应用前景和不足。     

聚丙烯纤维混凝土力学特性及在异形柱结构中的应用

对目前聚丙烯纤维混凝土力学特性和作用机理等方面的研究成果进行归纳总结,肯定了聚丙烯纤维混凝土的增强机理,将其浇筑于异形柱框架柱脚及节点核心区等抗震薄弱部位并进行对比试验分析,研究表明应用聚丙烯纤维混凝土可以显著改善异形柱结构的破坏形态,并能有效提高异形柱结构的整体承载能力。     

适用于西部大开发中各种工程需要的短纤维增强增韧复合材料基本性能研究

本文主要论述了近年来我校新材料、新结构、新工艺研究中心研制与开发的几种短纤维增强增韧复合材料,例如钢纤维特种砼、聚丙烯纤维砼与砂浆、聚丙烯纤维增强的固化土与粉煤灰以及植物纤维增强的固化黄土或固化砂土这一类工程实用新型复合材料的基本力学性能与功能特点.基于此,这类工程材料将很好的用于全国实施西部大开发战略中,例如交通要先行,将建设"五纵七横"国道主干线工种;水利水电必须大开发,要有计划地建设南水北调中线与西线引水工程,将南方一部分水调入华北和陕甘宁晋蒙等北部各省市缺水地区;西气东输,要建成几条输送天然气管道工程,把大量天然气送往北京、天津、上海、杭州等东部发达地区;东西铁路要复线与配套,形成东西南北四通八达的交通网络系统工程;对沙漠荒原要整治,在退耕还林还草还湖还湿地过程中,要修梯田、造台地、修渠引水、建地下蓄水库和修防风沙墙等工程;还要有计划的开采矿山、煤炭和石油天然气等各种工程项目.可以预见,在实施西部大开发和建设上述各类工程中,将使用大量工程材料,只要人们对短纤维增强增韧复合材料的基本力学性能与功能特点很好研究与掌握后,就可在投身西部大开发和筑路、修渠、建库、固堤、固塘、建矿、建厂、造墙、固沙、治漠等各行各业造福人类与改善环境的事业中,广泛有效使用这类工程复合材料.它可以就地取材,经过科学处理与配制,采用简便可行的工艺技术制造,使生产成本尽可能低廉,能适应西部干燥、寒冷、日温差大、沙尘爆多的特点,不仅能使这类物美价廉的优质材料在西部大开发过程中发挥极大的效能,而且也必将促使这类新型实用材料产业化,其经济、社会、生态和环保效益将是十分巨大的,发展前景非常广阔.     

聚丙烯纤维砂浆抗裂性能分析

本文将具体研究水泥砂浆中掺入聚丙烯纤维以弥补砂浆的不足。根据制定的试验得出相应的试验结果,来研究聚丙烯纤维砂浆的抗裂性能,并根据试验结果进行分析,从而得出聚丙烯的特性、掺量对聚丙烯砂浆性能的影响,研究聚丙烯纤维在水泥砂浆中起到的作用,并探求其增强机理。     

黄河淤泥制备黏土基墙体材料性能研究

分析了黄河淤泥的特性,通过离子交换激发黄河淤泥活性,讨论了不同激发剂的活化效果.以活化土为主要原料,掺入无机固化剂、有机固化剂及黄麻纤维制备黏土基墙体材料,并研究了固化强化措施对其性能的影响.结果表明,2％的复合激发剂(水玻璃/氯化钙=1/1)能有效活化黄河淤土,采用活化土∶无机固化剂∶砂=65∶25∶10的配合比,辅以1.8％聚丙烯酸钙和0.8％的黄麻纤维即可制备出满足MU10等级要求的黏土基墙体材料.     

复合固化砂土干湿循环试验研究

为探究掺加水泥、石灰、长安大学4号固化剂以及多种纤维的复合固化黄土的抗干湿循环性能,进行了干湿循环试验、相对动弹模量试验。试验结果表明:纤维与固化剂可以显著提高复合固化砂土的抗干湿循环性能,其中0.45%改性聚丙烯纤维、8%~10%水泥作为复合固化材料时复合固化砂土的抗干湿循环性能达到最优效果。