论混凝土干湿交替带水中硫酸盐腐蚀的微观气候——2012年《岩土工程勘察规范》全面修订的建议

《岩土工程勘察规范》关于水对混凝土硫酸盐腐蚀评价中,有宏观气候对混凝土干湿交替带腐蚀强度影响的规定。该文通过工程实践,对什么是干湿交替带作了说明,论述和分析了微观气候对混凝土干湿交替带的影响,因此,建议《2012年岩土工程规范》全面修订时,应在宏观气候基础上与微观气候相结合,使规范更加完善。     

论水、土对混凝土腐蚀强度分级与表达方式

该文分析了国外两种腐蚀强度分级方法的优点,结合我国气候多样性的特点,强调了气候环境对硫酸盐腐蚀速度的影响,分析了国内外有关腐蚀速度和时间的实际资料,提出了以腐蚀浓度、环境、混凝土品质相结合,抗腐蚀50年有效期的硫酸盐腐蚀强度分级的表达方法。同时对工程实践具有一定的实用性和可行性。     

地下卤水对混凝土基础及桩的腐蚀评价与防护

该文以实例说明地下卤水对混凝土的腐蚀,在干湿交替带受干旱气候的影响,腐蚀严重;而地下液相带、因无气候影响,腐蚀轻微。通常混凝土基础多处于干湿交替带,混凝土桩多处于液相带。为此讨论了水土中各主要盐类在干湿交替带和液相带腐蚀的各种因素,并在液相带引入了氯盐及重碳酸盐对硫酸盐腐蚀的抑制作用和评估方法。提供有关地下卤水中的混凝土工程、基础及桩腐蚀的评价和防护方面的工作作为参考。     

环境气候与混凝土的结晶类腐蚀

本文在调查的基础上,讨论了气候对盐渍土及其地下水中混凝土结晶类腐蚀的影响,提出了腐蚀的气候区划和腐蚀的环境分类法。     

典型硫酸盐环境中氢氧化钡对混凝土性能改善及机理

通过试验比较不掺/掺加氢氧化钡混凝土在典型硫酸盐环境中质量、超声波传播速度、强度等宏观性能的变化,并采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射及热重-差热分析等微观试验手段观测腐蚀引起微结构和腐蚀产物组分的变化,探讨氢氧化钡对混凝土腐蚀劣化的影响机理。试验结果表明:(1)掺加氢氧化钡的混凝土腐蚀劣化速率减缓,腐蚀引起的质量和波速的变化幅度均降低,腐蚀300 d后不掺/掺加氢氧化钡混凝土强度较腐蚀前分别下降17%和3%,氢氧化钡的掺入削弱了硫酸盐腐蚀的破坏程度;(2)相比普通试件,同样腐蚀时间下,掺加氢氧化钡试件的内部结构更完整致密,钙矾石、石膏等腐蚀产物含量有所降低,伴有硫酸钡生成,且随着腐蚀时间延长,掺加氢氧化钡试件内腐蚀产物数量较普通试件显著降低;(3)掺入氢氧化钡的试件内部同时发生了硫酸钡和钙矾石的生成反应,2者存在竞争性,硫酸根优先与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀阻塞硫酸盐溶液入侵的孔隙通道,进一步延缓了腐蚀反应的进行。     

环境水对混凝土硫酸钠结晶侵蚀的气温模型

环境水中硫酸盐对混凝土的结晶侵蚀,可区分为硫铝酸钙结晶、硫酸钙结晶和硫酸钠结晶三种侵蚀。硫酸钠结晶侵蚀,是出露在水面以上的混凝土,由毛细上升作用,在混凝土的干湿交替带产生的硫酸钠结晶所引起的侵蚀。在硫酸钠结晶侵蚀的实例调查中,常见到在出露水面以上的混凝土,由于毛细上升作用,在干湿交替带,受日光照射部位,硫酸钠结晶侵蚀使混凝土严重破坏;背光部位则较轻。此外在盐渍土地区,地面混凝土试块,大部被腐蚀,而深埋于地下的建筑物基础,虽然处于同一矿化程度的水中,并稍加防护,多年来尚无明显的腐蚀迹象。这种情况,被解释为冻融交替作用破坏的结果。但     

高寒地区大体积混凝土拆模后表面产生微裂纹的原因及防治措施

青藏高原恶劣的气候条件和独特的地理环境对混凝土工程的施工工艺和质量提出了特殊要求。针对高寒地区施工的桥梁墩台拆模后混凝土表面出现裂纹的现象,结合具体施工环境,对裂纹产生的原因进行了分析,对混凝土内外温差引起的温度应力导致表面微裂纹产生的机理进行了研究。并结合施工实践,提出了防止高寒地区大体积混凝土结构表面产生微裂纹的措施。     

硫酸盐腐蚀作用对混凝土井壁断裂性能的影响

处于盐蚀环境中的井壁混凝土过早出现性能劣化和破坏的情况时有发生。为了解井壁混凝土在硫酸盐腐蚀环境下的性能劣化过程,进行了不同硫酸盐浓度、不同腐蚀时间下的混凝土试件腐蚀试验;并通过3点弯曲断裂试验,研究硫酸盐浓度对混凝土断裂韧度的影响规律,揭示硫酸盐腐蚀条件下的混凝土断裂性能劣化机理。     

桦甸盆地始新统桦甸组黏土矿物和无机地球化学特征及其古环境意义

根据119个油页岩和泥岩样品的X射线衍射、扫描电镜和微量元素测试结果,查明了桦甸盆地始新世桦甸组黏土矿物组合特征和无机地球化学特征。研究区桦甸组的黏土矿物组合为蒙脱石、高岭石和伊利石,蒙脱石占据优势,偶见伊蒙混层;垂向上Mn,Sr,P,Cd,Sr/Cu,B/Ga,Sr/Ba,Ca/(Ca＋Fe)等具有相似的曲线变化趋势,Cu,Cs,Rb/Sr,V/(V+Ni),δCe等具有相似的曲线变化趋势。黏土矿物和无机地球化学两方面证据揭示了桦甸组下部含黄铁矿段和上部含煤段为温暖潮湿气候下的低盐度陆相沉积环境,偶有湖水咸化;中部含油页岩段为气候湿润-干旱频繁交替的淡 水- 咸水交替的沉积环境。研究区湖盆最大扩张阶段,气候湿润-干旱频繁交替变化、盐度分层的还原环境条件下,半深湖-深湖形成油页岩;湖盆萎缩阶段,气候温暖潮湿,扇三角洲平原泥炭沼泽化聚煤。     

水土对混凝土硫酸盐腐蚀评价方法的改进意见——《岩土工程勘察规范》全面修订的建议

水中含有多种化学组份,有的对混凝土有腐蚀性,有的对腐蚀速度有阻滞效应.阻滞效应对工程防腐蚀是有益的.在进入"十二·五"建设时期,<岩土工程勘察规范>开始全面修订之际,该文依据阻滞效应,对该规范中评价腐蚀强度的浓度法与综合法进行改进,并对硫酸盐腐蚀性评价提出了具体可行的建议.     

我国各类土的极化电流密度地区特性及腐蚀性评价

该文通过对分布在全国各地近千件土样腐蚀性测试数据的分析与研究,发现我国各类土的极化电流密度及腐蚀性呈现出明显的地区特性,它不仅与土中易溶盐含量有关,而且与成土地质条件、气候等密切相关。同时根据实践经验,提出测试工作中应注意事项的建议。     

干磨干选技术在西部缺水地区的成功应用

概述了干磨干选技术在我国西部缺水地区的生产应用情况。该技术在西部粗粒超贫磁铁矿选矿中的成功应用, 为该技术推广应用起到了很好的示范作用, 也为干式粉状物料选铁或除铁提供了新途径和新思路。     

浅议晋西北地区土质边坡稳定问题

晋西北地区主要为黄土堆积侵蚀地貌单元,梁峁发育、沟壑纵横,在宽阔的沟谷及其两岸,通常沉积较厚的上第三系(N2)和第四系(Q)松散堆积物.上第三系(N2)地层以干热气候条件下沉积的湖相、滨湖相红粘土为主,粘粒含量高、渗透性弱,在干湿环境交替作用下,具有弱膨胀性；第四系(Q)松散堆积物则以不同成因类型的新老(Q2、Q3)黄土为主,具有大孔隙、低强度、中高压缩性和湿陷性等特殊的工程性质.在该地区修筑的隧洞、公路及其它工业与民用建筑,大都存在不同规模和类型的边坡开挖与稳定问题.晋西北地区土质边坡,基本可分为Q3均质黄土边坡、混合土层边坡以及岩土边坡等类型,因其构成不同,不同类别的土质边坡,各有其特定的失稳机理.     

Partition of Rare Earth Elements Between Sulfate Salts Formed by the Evaporation of Acid Mine Drainage

Acid mine drainage (AMD) contains rare earth element (REE) concentrations several orders of magnitude higher than those of the rest of natural waters and could be a secondary source of REEs. In arid to semiarid climates with a long dry season, the precipitation of efflorescent sulfates constitutes a transient storage of REEs. The REE partition among the Al–Fe–Mg–Ca sulfates formed by the evaporation to dryness of six different AMDs was investigated by statistical methods and by selective dissolution. The chemical composition of the evaporitic salts showed that only three principal components (PCs) could explain more than 80% of the variability in the six samples analyzed. PC1 was associated with Ca and light REEs and interpreted as gypsum, whereas PC2 was associated with Y and heavy REEs, which were not clearly associated with a major sulfate. Finally, PC3 included Mg, Fe and several transition metals (Cu, Ni, Co, Mn and Zn) and was interpreted as Fe(II)-Mg sulfates. Selective dissolution of the salt mixtures with solutions saturated in the major sulfates revealed that the REEs were only retained in gypsum and were practically absent from the rest of the sulfates. The incorporation of REEs into gypsum decreased from Pr-Nd to La and Lu and was strictly ruled by the differences in their atomic radii and that of Ca in eight-fold coordination. However, gypsum concentrated less than 20% of the REE inventory (<?1% for Sc); the rest probably formed one or more unidentified trace minerals. This indicates that gypsum may not be an efficient way to concentrate REEs from AMD.

     

西旺矿业公司铁矿石选矿工艺优化试验研究

根据西旺矿业公司铁矿石的矿石性质，通过试验，发现在不影响后续作业选别效果的情况下，其中碎产品经过筛分、干选，可提前获得产率达47％以上、铁品位大于55％的合格块状精矿。在此基础上，推荐了适应西北高寒结冰、干旱缺水地区恶劣条件的合理选别流程。     

Engineering Closure of an Open Pit Gold Operation in a Semi-Arid Climate

Along with material characteristics and geometry, the climate in which a mine is located can have a dramatic effect on the appropriate options for rehabilitation. The paper outlines the setting, mining, milling and waste disposal at Kidston Gold Mine's open pit operations in the semi-arid climate of North Queensland, Australia, before focusing on the engineering aspects of the rehabilitation of Kidston. The mine took a holistic and proactive approach to rehabilitation, and was prepared to demonstrate a number of innovative approaches, which are described in the paper. Engineering issues that had to be addressed included the geotechnical stability and deformation of waste rock dumps, including a 240 m high in-pit dump: the construction and performance monitoring of a “store and release” cover over potentially acid forming mineralised waste rock; erosion from the side slopes of the waste rock dumps; the in-pit co-disposal of waste rock and thickened tailings; the geotechnical stability of the tailings dam wall; the potential for erosion of bare tailings; the water balance of the tailings dam; direct revegetation of the tailings; and the pit hydrology. The rehabilitation of the mine represents an important benchmark in mine site rehabilitation best practice, from which lessons applicable worldwide can be shared.     

岩石边坡风化与侵蚀的研究

对岩石边坡的风化和侵蚀过程作了较为详细的分析和总结,发现岩石边坡的风化速度主要受岩性及构造、气候、岩体结构特性、岩面起伏及其裸露程度和人为因素的控制。此外也分析了岩石边坡侵蚀过程的机理及影响因素,随着冻融次数的增加,岩石的抗压强度显著降低。这些将为工程上治理岩石边坡的风化与侵蚀作用提供有价值的参考。     

大型破碎系统高黏性有价粉尘干式回收技术

在南方湿润气候区域矿山,破碎车间产生的粉尘具有高湿、高黏性,采用传统湿法收尘技术处理不仅工程投资大、能耗高、运行维护难度大,并且传统湿式收尘技术仅考虑除尘,未能回收有价物料,反而增加二次污染处理成本,造成严重的资源浪费;而传统干式布袋除尘工艺由于存在糊袋现象,难以清灰,不适用于高湿、高黏性粉尘净化处理。针对上述存在的弊端,率先采用干式布袋收尘技术进行高湿、高黏性粉尘的净化处理,突破了传统干式布袋除尘工艺不适用于高湿、高黏性粉尘净化处理的技术瓶颈,研发了新型防水防油滤料,有效解决了高湿、高黏性粉尘糊袋难以清灰的技术难题,采用溜槽及泵送方式实现了除尘器收集粉尘的循环利用,回收了有价金属,不仅减少了二次污染处理成本,而且带来了可观的经济效益,在除尘技术领域实现了新的突破。