硅镁水泥竹刨花板制备及其性能研究

为降低人造板制造成本,提高竹材加工利用率,以竹刨花和自制无机胶黏剂为原料,通过热压工艺制备了硅镁水泥竹刨花板。研究了施胶量、热压时间和温度对板材密度及其性能的影响。结果表明,试验范围内,随着施胶量增大、热压温度升高和热压时间延长,板材的静曲强度、弹性模量均先提高后降低,内结合强度逐渐提高,24 h吸水厚度膨胀率逐渐减小;随着板材密度的增大,硅镁水泥竹刨花板的静曲强度、弹性模量和内结合强度逐渐提高,24 h吸水厚度膨胀率逐渐减小。硅镁水泥竹刨花板优化制板工艺参数为:施胶量45%,热压温度110℃,热压时间9 min,板材密度1.1 g/cm~3。     

橡胶木水泥刨花板的研究

本文研究了水泥/刨花的比率、板材的密度和水/水泥的比率对橡胶木水泥刨花板性能的影响,结果表明,制造橡胶木水泥刨花板较适合的主要工艺参数为:水泥/刨花比率2.6,板材密度1.2,水/水泥比0.55。     

蔗渣定向刨花板的初步研究

本文初步探讨了实验室条件下蔗渣定向刨花板的生产工艺，研究了热压压力，热压时间，热压温度等因素对板材的静曲强度，内结合强度，吸水厚度膨胀率的影响。实验结果表明，蔗渣定向刨花板的纵向静曲强度较蔗渣碎料板有所提高，能达到国家同类刨花板的标准要求。     

镁系无机刨花板热压工艺与阻燃性能研究

摘 要：为研究镁系无机刨花板在生产过程中实验参数对板材性能的影响与各种参数对板材阻燃性能的影响,采用单因素实验法研究不同密度对板材物理力学性能及燃烧性能的影响,设置正交试验研究水性胶浓度、增强剂用量、无机胶施胶量、板坯含水率四因素对板材性能的影响,并设置仅采用MDI胶制成的板材作为对照组,分析对比不同无机刨花板的热总释放量、热释放速率、烟总释放量、产烟速率等性能,得到结论为：当板材密度为0.95 g/cm3、水性胶浓度为7.5%、增强剂用量为2.5%、无机胶施胶量为50%、铺装含水率为23%时,板材各项性能最优,满足《难燃刨花板》中难燃P2型刨花板的要求。     

不对称结构刨花板翘曲的研究

要制得绝对对称结构的刨花板实际上是不可能的,在生产条件下往往或多或少存在刨花板板坯沿厚度方向的密度和含水率的不对称,或压机上下热压板温度的不对称。厚度方向密度剖面的不对称是受表层铺装机的工作不同步、含水率不一致或成型刨花板坯各层上胶不均、板坯内细刨花不均、板坯输送到压机时进一步干燥等所决定的。压机热压板温度的不对称引起导热不同和板坯厚度方向蒸汽压力不同,这首先导致板坯对称层中胶粘剂固化不同时完成和导致成品剖面不对称。由此板子具有内部应力而翘曲,而且通过板子堆码成垛或砂光也不可能消除部分翘曲。由于气候和单面含水率对板子的作用面发生的刨花板尺寸稳定性降低的研究已有报导,该研究指出,经过长时间到几天和甚至几个月仍发生板子的翘曲,而与工艺引起板子密度剖面不对称无关。与探讨的原因不同,由于板子的不对称结构在板子从压机卸下在几分钟到冷却和应力平衡以前立即发生刨花板尺寸稳定性的降低。     

水泥刨花板压缩比的研究

用国产设备生产的水泥刨花板,存在着厚度公差偏大的缺陷。这除了与铺装设备质量有关外,还与板坯的铺装厚度和压制成型后的压缩比有关。通过对水泥刨花板压缩比的研究,得出对板坯压缩的影响因素以及在不同条件下的压缩比值。并指出在生产工艺参数确定下,通过测定压缩比与调湿后板材的厚度收缩;控制板坯的铺装厚度,是减少板材厚度公差的有效措施。     

刨花干燥过程的基本原理

刨花干燥是刨花板生产中重要工序之一。它对热压和产品质量有较大影响。本文拟较为系统地阐述刨花干燥过程的原理，以及刨花干燥的重点。     

麦秸刨花形态对麦秸板成品基本性能的影响研究

研究了麦秸刨花板制造中麦秸刨花形态对板材基本性能的影响。实验结果表明，当麦秸刨花采用70％0．34－3cm，25％小于0．34cm，5％其它的情况下，板材的性能达到最佳。     

气体压力加卸载过程中无烟煤变形及渗透特性的试验研究

利用自主研发的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置,以无烟煤型煤试件为研究对象,进行不同轴压、围压条件下气体压力加卸载过程中渗流试验研究,模拟不同煤层深度,以探讨煤变形及瓦斯运移演化规律.研究结果表明:(1)在加载过程中,煤应变量减小,吸附瓦斯产生较大的膨胀变形,呈现线性关系,在卸载过程中,煤应变呈增大趋势,煤逐渐被压缩.随轴压、围压增大,下降单位气体压力引起的煤应变升高量降低,应变响应程度减小.(2)在加载过程中,随气体压力升高,渗透率先减小后增大趋势,煤渗透率呈类似“V”型变化趋势,气体压力在1.2 MPa左右存在明显的拐点,体现煤孔隙扩张的程度和吸附瓦斯层增厚程度影响,依赖于吸附作用或有效应力占主导地位.在卸载过程中,随着气体压力降低,煤渗透率呈先减小后增大趋势,渗透率增大且变化速度加快,主要依赖有效应力作用或基质收缩的主导地位差异.(3)随有效应力的增大,煤渗透率呈先减小后增大的趋势.煤渗透率随有效应力增大呈对数函数或指数函数关系.(4)气体压力具有典型二阶段特征,同时渗透率与体积应变具有密切关系,体现出有效应力、吸附膨胀与煤基质收缩同时对裂隙等内部结构的影响.     

最新建筑材料科技成果应用推广项目

阻燃刨花板 该板以木质或非木质刨花为原料,在制板过程中以添加方式添加特殊添加剂及胶粘剂,经搅拌、成型、热压而制成的一种新型刨花板。 特点与性能: 物理力学性能达GB4897—85刨花板国家标准。低毒,板亦可进行饰面处理。本成果较好地解决了阻燃对板材强度,吸湿性影响的关键技术。 阻燃性能:氧指数39以上、火焰穿透时间30分     

瓦斯抽采过程中的煤层透气性动态演化规律与数值模拟

 为了研究煤层瓦斯抽采过程中的煤体渗透性变化规律,基于Kozeny-Carman方程,利用表面物理化学与含瓦斯煤的有效应力理论,建立考虑有效应力变化、瓦斯解吸和煤基质收缩效应的煤层渗透率动态变化模型,并结合数值模拟分析煤层瓦斯抽采过程中煤体透气性动态演化规律。研究结果表明：(1) 所建立的煤层渗透率动态演化模型能较好地描述煤层瓦斯抽采过程中的煤体透气性动态演化规律。(2) 煤体渗透率与煤体孔隙压力之间呈现出“V”字型变化趋势,低瓦斯压力阶段煤基质收缩效应占主导地位,煤层渗透率随瓦斯压力降低而增大;高瓦斯压力阶段有效应力作用占主导地位,煤层渗透率随瓦斯压力降低而减小。(3) 从煤层内部逐渐接近抽采钻孔过程中,煤层瓦斯压力较高时,煤体渗透率先减小后增加;煤层瓦斯压力较低时,煤体渗透率不断增大。研究结果可以为我国煤矿瓦斯治理和煤层瓦斯抽采提供理论支撑,具有指导性意义。     

非饱和Q3黄土渗气特性试验研究

 为研究非饱和原状和重塑Q3黄土渗气系数的变化规律及其两者的差异,以改进的三轴渗气仪为手段,进行一系列考虑干密度、含水率和各向异性等因素影响的渗气试验。研究结果表明：根据Fick定律和Darcy定律推导的渗气系数计算公式,在较低压力下两者计算结果差别不大,而在较高压力下,Darcy定律计算结果要优于Fick定律;非饱和原状黄土中气体流动遵循Darcy定律,原状黄土渗气系数随着干密度和含水率的增大而减小,且最优含水率以后变化较为明显;由于原状Q3黄土各向异性,竖向原状试样渗气系数始终大于同一埋深横向试样的渗气系数;相同干密度条件下,含水率对重塑黄土渗气系数的影响要比原状黄土大。根据试验结果提出考虑干密度、充气孔隙度(饱和度)和各向异性等因素影响的原状黄土渗气系数计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好。     

冷弯薄壁型钢梁-OSB板组合楼盖的抗弯刚度研究

通过对2块足尺冷弯薄壁型钢梁 定向刨花板(OSB板)组合楼盖的受弯承载力进行单调静载试验,分析了连接OSB板与冷弯薄壁型钢梁之间的螺钉间距对组合楼盖抗弯刚度的影响。采用拟正交异性板法计算了组合楼盖的抗弯刚度,在此基础上分析OSB板厚度、楼盖梁间距和截面尺寸等因素对组合楼盖抗弯刚度的影响,提出了常用冷弯薄壁型钢梁-OSB板组合楼盖的等效抗弯刚度计算方法。结果表明:试件的破坏模式主要表现为楼盖梁发生弯扭屈曲的同时,受压区翼缘、卷边及腹板出现相关屈曲破坏,屈曲波长为相邻螺钉间距;OSB板没有明显破坏;螺钉间距对组合楼盖的弹性抗弯刚度影响微小;在弹塑性阶段,随着螺钉间距的增大,组合楼盖的刚度退化明显增大。     

木质复合板弯曲、剪切弹性模量动态测试

引入了一种横向振动测试方法——扭弯法,并利用扭弯法动态测试了定向刨花板的弯曲、剪切弹性模量.结果发现,在不同跨度下动、静态弯曲弹性模量和剪切弹性模量的回归方程相关系数均在0.9左右,说明扭弯法可以对木质复合板的弯曲弹性模量和剪切弹性模量进行预测评价;进一步研究了影响该动态测试的因素,建议动态测试时单位面积夹紧力压力在200 kPa左右、测试跨度为610 mm以上,且两宽度边分别测试.     

复杂应力路径下含瓦斯煤渗透性变化规律研究

 通过含瓦斯煤渗透特性试验研究,系统分析复杂应力路径下含瓦斯煤渗透性的变化规律,建立含瓦斯煤渗透率与轴向压力、围压、瓦斯压力、围压升降、全应力–应变过程等之间的定性与定量关系,深入探讨各种不同应力路径下含瓦斯煤渗透性的控制机制和变化规律。结果表明,应力路径对含瓦斯煤的渗透率有重要影响：(1) 含瓦斯煤渗透率随着轴向压力和围压的增大而减小,随瓦斯压力的增大而增大。(2) 含瓦斯煤渗透率与轴向压力、围压和瓦斯压力均呈指数关系变化。(3) 围压升、降过程中,含瓦斯煤渗透率会受到一定程度的损害,其损害程度可以用最大渗透率损害率和渗透率损害率来表征。同时,三维压缩条件下含瓦斯煤会发生二次密实效应。(4) 三轴压缩下全应力–应变试验过程中,含瓦斯煤的渗透率呈“V”字型变化趋势;渗透率随煤样的应变先减小后增大,然后达到最大值,并且渗透率的增幅小于其减幅。     

单调水平荷载下冷弯型钢墙板性能

对一个定向刨花板覆面的冷弯型钢墙板所做试验研究的调查结果进行介绍。静态横向荷载试验在13个全尺寸的墙板样本上进行,通过使用土耳其所采用的施工细节来调查冷弯型钢墙的性能。试验结果显示,在冷弯型钢墙板的底部使用一定几何形状的连接件来转移拉力,可很大程度地影响墙板的整体性能。试验发现,在连接件和与其相邻的底部发生了大范围的破坏,从而阻止了主要的承载机制引发的墙体刚度。其他所观察的变形模式还包括用螺钉连接的定向刨花面板覆面与冷弯型钢墙板的边界的框架构件的倾斜,以及覆面与框架构件的分离。冷弯型钢框架内斜压杆的存在会引起墙板荷载能力和初始刚度的少量增长。这也证实了使用已有文献中的设计公式可较为精确地预测所测量的墙板的承载能力。     

Water vapor sorption isotherm modeling of commercial oriented strand panel based on species groups and resin type

The moisture sorption response of commercial OSB panels at room temperature were examined as a function of humidity. The OSB panels were pine OSB—southern pine (Pinus spp.) mixed with 10–20% of hardwood, usually maple (Acer spp.); aspen OSB—nearly 100% aspen (Populas tremuloides Michx.); and, poplar OSB—40% yellow-poplar (Liriodendron tulipifera L.), 20% maple (Acer spp.), 10% pine and 30% unknown mixture. Two panels from each species group of OSB were chosen based on resin of phenol formaldehyde (PF) face and methyl di-isocyanate core or PF face and PF core. The multi-step sorption isotherm was modeled with the GAB isotherm model and the A/D ratio was determined from the data. Using the model, it was found that the heats of sorption were 6–8 times increased in OSB compared to solid wood. Also, based on the model analysis, the unimolecular layer was smaller compared to solid wood. The average A/D ratio, which is related to the hysteresis, was smaller compared to solid wood.     

不同含水饱和度低渗透岩石气体滑脱效应研究

低渗透岩石气体滑脱效应的研究是油气开采与存储领域十分重要的内容,但目前关于低渗透岩石气体滑脱效应的研究大多是在气体单相流下进行的,对于气–液两相流时,液体对气体滑脱效应的影响,所做的研究不足。因此,利用研发的低渗透岩石惰性气体渗透性测试系统,对含水饱和度为0~70%的低渗透砂岩,进行了不同含水饱和度的低渗透岩石气体滑脱效应及有效渗透率变化规律的研究,试验结果表明:(1)二次公式k_g=k_∞(1+b/q-a/p~2)可以较为准确的解释低渗透岩石的气体滑脱效应,准确性明显高于Klinkenberg公式。(2)含水饱和度对低渗透岩石的气体滑脱效应有明显影响,气体滑脱效应随着含水饱和度增大而减少,在含水饱和度超过50%时,气体滑脱效应几乎完全被限制。(3)由于水的作用,含水的低渗透岩石随着围压增大,气体滑脱效应减少,这与克氏理论的结论相反。(4)含水饱和度对低渗透岩石的有效渗透率影响显著,随含水饱和度的增大有效渗透率减少,且围压越大,低渗透岩石的有效渗透率对含水饱和度变化越敏感。(5)低渗透岩石的有效渗透率与含水饱和度符合幂函数关系,即k_∞=k_0(1-S_w)~c。     

致密岩石气体渗流滑脱效应试验研究

由于致密结构和低的渗透率,气体在孔隙喉道小的致密岩石中流动会受到滑脱效应的影响。以湖南某试验场地致密砂岩为研究对象,对岩样进行了微观结构的SEM分析,通过一系列围压和孔隙压力作用下的砂岩气体流量和渗透率测试,研究气体在致密岩石中渗流特征,证明了致密砂岩气体流动存在滑脱效应现象,其渗流不符合Darcy定律。分析了孔压对滑脱效应的影响、滑脱效应对气测渗透率的影响以及滑脱因子与绝对渗透率的函数关系。研究结果表明,滑脱效应对气测渗透率的影响随着围压和气体孔隙压力的变化有所不同。同等围压下,孔隙压力越小,滑脱效应越明显,导致气测渗透率大于砂岩绝对渗透率。同等孔压下,当围压达到某一值后,其对滑脱效应的影响有限,同时也说明围压对岩石的压密是有限的。砂岩的平均气体孔隙压力与气测渗透率关系更加符合二次项曲线方程。计算获得的克努森数Kn说明了在相对高的围压和低的孔隙压力条件下,气体渗流过程位于滑脱流和过渡流之间,传统的N-S方程可能不再适用,应用Knudsen扩散方程更加合理,特别是当克努森数Kn比较高时。     

Effect of damage on gas seepage behavior of sandstone specimens

In underground engineering,such as geological CO_2 sequestration,unconventional oil and gas exploration,and radioactive waste storage,permeability of rock is important to evaluate the potential CO_2 storage capacity,improve oil and gas production,and prevent leakage of radioactive waste.In this study,hydrostatic stress tests and triaxial compression tests with gas permeability measurements were carried out on intact and damaged sandstone specimens.Three series of experiment were designed to evaluate the permeability evolution laws of sandstone under different testing conditions.They included triaxial seepage tests on intact specimens under different confining pressures,triaxial seepage tests on damaged specimens with different extents of damage,and hydrostatic seepage tests on damaged specimens under increasing and decreasing gas pressures.Based on the experimental results,the effects of effective confining pressure,extent of damage and increasing and decreasing gas pressure on permeability of sandstone were investigated.It shows that the permeability of the intact sandstone specimens first decreased and then increased,followed by a constant value with increase in axial strain.The permeability of the sandstone specimens was observed to decrease with increase in effective confining pressure.The extent of damage affects the permeability evolution,but does not influence the failure patterns of damaged sandstone.As the gas pressure increased,the permeability of the damaged sandstone specimen increased.Under the same gas pressure condition,the permeability during the decreasing process is generally higher than that during the increasing process.These experiments are expected to enhance our understanding of seepage behavior in underground rock masses.