热活化与机械力活化对煤矸石胶凝性的影响

用X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)等方法,研究了热活化、机械力活化及未活化煤矸石水泥的胶凝性能.结果表明,热活化能显著改善煤矸石的胶凝性,对热活化煤矸石再进行机械力活化能进一步提高其胶凝性;活化煤矸石可为熟料水化产物的形成提供成核基点从而加快熟料早期的水化;煤矸石水泥浆体中Ca(OH)_2含量由熟料析出Ca(OH)_2与煤矸石吸收Ca(OH)_2的能力竞争决定.此外,煅烧煤矸石中活性Al的存在,会增加水化产物中钙矾石(AFt)的含量.分析指出,热活化是煤矸石活化的必要条件,而机械力活化是其充分条件.     

煤矸石对水泥抗压强度性能的影响

为分析煤矸石对水泥的影响,将煤矸石作为掺合料掺入水泥之中,不同掺量的煤矸石对水泥力学性能。结果表明:当活化煤矸石掺量为10%～40%时,水泥的3、28、90 d抗压强度降低明显,但是强度降低值(8%～30%)低于煤矸石掺量;硅酸盐水泥中加入了活化煤矸石粉后,水化产物中未水化的C_3S峰值有减少的趋势;随着"二次水化反应"的进行大量的Ca~(2+)被消耗,导致钙矾石大量的减少。     

活化煤矸石/粉煤灰水泥水化过程及性能差异

用水化热、热分析、化学结合水量、压汞法和扫描电镜研究了20℃养护条件下硅酸盐水泥和活化煤矸石/粉煤灰硅酸盐水泥的水化过程、硬化浆体孔结构和微观结构,并研究了浆体抗压强度和收缩值随龄期的发展规律.结果表明:与粉煤灰相比,活化煤矸石较大的比表面积及其所含有的多孔或致密的惰性物质,使其对水泥熟料水化的早期稀释效应有所削弱,也使其后期火山灰反应对水泥熟料和活化煤矸石混合材整体水化程度的提高幅度有所下降,并且活化煤矸石硅酸盐水泥水化1 a后其硬化浆体的毛细孔含量高于粉煤灰硅酸盐水泥,其抗压强度和收缩值则低于粉煤灰硅酸盐水泥.     

煤矸石胶凝性能的正交试验研究

运用正交设计方法研究了煅烧、增钙煅烧2种活化方法对煤矸石复合水泥力学性能的影响,同时对不同煤矸石进行了物相分析,然后运用汞压入法和扫描电镜等对煤矸石复合水泥的水化过程与机理进行了分析研究．试验证明,经过活化的煤矸石可以改善复合水泥的胶凝性能．     

水泥-煤矸石复合体系水化进程研究

通过净浆强度和化学结合水含量的测定研究了煤矸石的活化方式以及水泥C3S含量对水泥-煤矸石复合体系水化进程的影响。并通过对体系中Ca（OH）2含量定量测试分析了影响机理。试验结果表明，同龄期复合体系浆体的净浆强度以C3S含量较高的水泥＋复合活化煤矸石体系最佳，同时其化学结合水含量最高；Ca（OH）2含量测试结果表明活化后煤矸石对复合体系中的Ca（OH）2有着显著的吸收效果，同时水泥中较高含量的C3S能更好的促进煤矸石与Ca（OH）2的二次反应。     

高铝煤矸石活化及在灌浆料中的应用研究

以内蒙古某地高铝煤矸石为研究对象,采用胶砂强度法研究了其最佳热活化条件,并将活化后的煤矸石分别取代水泥和掺合料硅灰应用于水泥基灌浆料中。结果表明,该高铝煤矸石的最佳热活化温度为800℃;活化高铝煤矸石替代水泥基灌浆料中的水泥时,可使其流动度下降,但替代其掺合料硅灰时,可使其流动度增加;活化高铝煤矸石无论是替代灌浆料中的水泥还是硅灰,均可使灌浆料的凝结时间缩短;活化高铝煤矸石替代灌浆料中的水泥时,对初期强度不利,但7d后强度均有不同程度提高,活化高铝煤矸石替代灌浆料中的硅灰时,可提高其强度,取代率越大,提高幅度越大,完全取代效果最好。     

煤矸石细度和掺量对水泥性能的影响

研究了热活化煤矸石的细度和掺量对水泥浆体流动度、凝结时问,水泥硬化浆体抗压强度、化学结合水量和微观结构的影响．结果表明：提高热活化煤矸石的细度和掺量,水泥浆体的流动度降低,凝结时间延长;水泥浆体的抗压强度和化学结合水量随热活化煤矸石细度的提高而增大,随掺量的增加而减少．热活化煤矸石的细度和掺量对水泥硬化浆体的孔结构分布和形貌也有较明显的影响．     

海洋环境下掺活化煤矸石细粉混凝土的试验研究

将30%的热活化煤矸石细粉取代水泥掺入混凝土中,活化煤矸石混凝土的力学性能要优于素混凝土.7 d龄期单掺热活化煤矸石细粉和复掺热活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数均高于素混凝土,到了180 d龄期,无论是单掺热活化煤矸石细粉还是复掺热活化煤矸石细粉的混凝土相对氯离子扩散系数不到素混凝土的一半.180 d龄期,掺热活化煤矸石细粉混凝土的抗海水侵蚀能力要低于素混凝土,热活化煤矸石细粉与粉煤灰二元复掺混凝土及热活化煤矸石细粉与矿渣粉二元复掺混凝土在经海水侵蚀后,混凝土的强度不仅未降低反而有一定增加.     

复合矿化剂作用下增钙煤矸石的活化效果研究

以江苏宜兴煤矸石为主要研究对象,掺入钙质材料后,在自配复合矿化剂作用下高温煅烧成活化煤矸石,采用X射线衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)对其结构特征进行了分析,并对其胶凝性能进行了试验.结果表明:在复合矿化剂作用下,于1 000～1 100℃下煅烧而成的活化煤矸石中有CA生成,在低活化条件(1 000℃,保温0.5,1.0h)下,有CS,Ca3Al10O18生成,活化温度升高至1 050℃并保温0.5h时,Ca3Al10O18消失,在此温度下延长保温时间至1.0h时,CS消失,[Ca4 (Al2O4)]3生成.各活化煤矸石的胶凝性能不同,其中以1 050℃下保温0.5h煅烧而成的活化煤矸石对水泥净浆抗压强度影响最大,将其以30％(质量分数)替代水泥后,体系28 d的净浆抗压强度可达70.16 MPa.     

煤矸石细集料-水泥基材料力学性能影响的试验研究

为促进煤矸石集料在水泥混凝土中的应用,选用自燃(活性)和非自燃(非活性)煤矸石作为细集料,研究水灰比、掺量、养护制度等不同条件下两种矸石细集料-水泥基材料力学性能的发展规律,分析煤矸石的种类、活性、掺量等因素对水泥基材料力学性能的影响。试验结果表明:活性矸石作为细集料,能够在水化初期与水泥水化产物发生一定程度的二次水化反应,水化反应能提高其早期强度;非活性矸石细集料-水泥基材料的强度随水灰比的增大而减小,而活性矸石则存在合理的水灰比范围;高温养护能够促进煤矸石细集料-水泥基材料的早龄期的水化进程,提高其早期抗压强度,但28d龄期中小掺量的矸石细集料-水泥基材料的抗压强度会产生高温负效应,而对抗折强度的影响则相反。     

黏粒和粉粒的共存对砂土静动力液化影响的试验研究

为了研究黏粒、粉粒与砂粒共存的土体中,黏粒和粉粒对砂土抗液化的影响规律,通过静力与动力三轴仪试验系统,对细粒(黏粒和粉粒)含量FC为5%和10%、三种不同细粒配比的试样进行静力与动力三轴试验。试验结果表明:相同细粒含量、不同细粒配比试样的抗液化强度不同;当细粒含量不同时,随着细粒中黏粒或粉粒含量的单调变化,试样所表现出的抗液化规律不同;FC=10%试样的抗液化强度整体高于FC=5%试样的相应强度。随着细粒含量及细粒中黏粒与粉粒相对含量的变化,黏粒与粉粒对砂粒的填充、黏结与骨架作用所占比例不同。     

粉煤灰细度和掺量对水泥基材料性能的影响

比较了不同细度和掺量的粉煤灰对水泥基材料工作性能、水化性能以及胶砂流动性、强度的影响。结果表明：粉煤灰的掺入对提高浆体的流动性有明显改善作用，不同细度的粉煤灰对浆体流动性的改善程度不同；粉煤灰掺入使浆体的凝结时间明显延长，并使早期化学结合水量和早期强度降低。粉煤灰的掺入提高了砂浆流动性，降低了早期强度，但后期强度可赶上甚至超过不掺粉煤灰的砂浆强度。     

纳米膨润土加固黏土强度的试验研究

纳米膨润土是一种新型的土体加固材料,能有效提高土体的物理力学性质。掌握纳米膨润土加固土体的特性对于该技术的推广应用具有重要的意义。本文开展了10组无侧限抗压强度试验,研究了掺加纳米膨润土后黏土土样的力学性质,以及纳米膨润土掺量、土的含水率和干密度三个因素对土体无侧限抗压强度的影响。结果表明,纳米膨润土的掺加能有效提高黏土的抗压性能,且抗压强度随纳米膨润土掺量、土干密度的增加呈非线性增加;随土含水率的增加,抗压强度先减少后增加。黏土内掺入纳米膨润土后,由于土的孔隙会被填充,形成密集结构,纳米膨润土-黏土颗粒界面的有效接触面积增加,使黏土体的强度显著增加。同时,水分会在纳米膨润土-黏土界面起到润滑作用。本研究表明,这一土体加固技术能有效提高地基土的承载力和变形性能,因此具有巨大的应用潜力。     

中粗砂冻胀主因素分析

研究了中、粗砂在不同含泥量、含水量、密实度、级配的冻胀特征，归纳了影响室内冻胀量的因素，提出室内冻胀的分类标准，从而指导路基的勘察、设计、施工和维护。     

锰矿石中钙镁测定的研究

通过实验建立了用H2O2-DDTC一次分离,EDTA容量法测定富锰试样中CaO和MgO的方法,指出在试样中加入H2O2,在近中性的条件下煮沸沉淀大量Mn,当分解近完全时加入DDTC沉淀少量Mn和杂质后,用EDTA滴定,该方法简便快速,应用于锰矿和锰铁渣样中CaO和MgO的冶金快速分析,取得了较好的效果。     

松干密度的测定及其在灰土地基质量控制中的作用

提出了土和石灰松干密度的概念及其试验测定方法,并将其应用于石灰土的体积含灰比到质量含灰比的换算。研究表明,该方法可应用于灰土击实试验和灰土地基施工质量控制。对石灰土地基施工和质量检测工作具有明确的指导作用。     

膨胀土地基的综合改良法处理试验研究

对不同起始含水率、掺入石灰率以及击实功试验条件下的大试件膨胀率进行了分析,得出了膨胀率与起始含水率为对数关系曲线,膨胀率与掺入石灰率、击实功为不同的幂函数关系曲线,研究结果为膨胀土地基的设计及膨胀土地基处理等膨胀土问题提供了重要的依据。     

氯盐渍土的工程特性研究

对新疆地区的氯盐渍土进行了勘察和室内试验分析,该地区盐渍土的含盐量在2.87%～3.369%,pH值最大为10.42,洗盐前后的颗粒组成有着明显的不同,洗盐前黏粒含量较少。同时,含盐量对盐渍土的塑性指标影响较大,液限和塑限随着含盐量的增大有减小的趋势,含盐量为2%时液限为28.5%、塑限为16.2%;当含盐量增加到8%时,液限和塑限分别降低到24.1%和13.6%。通过剪切试验得出,含水量不变时,抗剪强度随着含盐量的增大先减小后增大,在一定含盐量下,随着含水量的增加而减小。盐渍土的溶陷系数随着初始含水量的增大而减小,随着含盐量的增加而逐渐增大。     

兰新线路基土冻胀特性试验分析

为了研究兰新线路基土冻胀特性,进行了不同含水量、不同压实度的封闭系统冻胀试验和开放系统冻胀试验。试验结果表明,在封闭系统下冻胀量随含水量的增大而增长,随压实度增加而减少;开放系统冻胀量远大于封闭系统冻胀量,且与初始含水量有关;在冻结的过程中,冻土中的水分出现了重分布现象。     

砂的含水状况及其对混凝土质量的影响

本文详细论述了砂的含水量对混凝土质量的影响,并分别按重量法、体积法设计作了分析,得出混凝土配合比应根据砂的含水量及时作出调整。