膨胀土作二灰土的方法及机理

通过进行石灰改性膨胀土的室内试验、机理分析、膨胀土作二灰土的配合比设计、试验路铺筑及施工工艺研究,得出:石灰改性膨胀土机理主要体现在3个方面,即石灰在水溶液中的解离作用,离子交换作用和絮凝团聚作用,以及少量的石灰结晶作用和碳化作用;在现场施工中可采用适量生石灰对膨胀土进行闷料改性,改性生石灰换算成消石灰与干土的质量比一般为4%,现场改性时间为7d左右.改性膨胀土作二灰土具有较高的早期强度,压实成型后具有良好的水稳性;石灰、干土的质量比是其干缩性能的主要影响因素.     

水泥固化淤泥质土-砂混合软土的工程特性研究

以井睦高速花岗岩地区的水泥固化淤泥质土-砂混合土为研究对象,通过无侧限抗压强度试验,研究了含砂水泥固化土的工程特性,得出了含砂量和龄期对其强度和变形特性的影响机制.试验结果表明:水泥掺入比一定时,增加含砂量,含砂水泥固化土强度呈峰值点趋势增长,即存在最优含砂量且具有随水泥掺入比增加而增大的内在规律;当水泥掺入比为12%和20%时的最优含砂量分别是30%和40%.水泥固化土的应力应变曲线均存在明显的峰值,属加工软化型;含砂量对其强度和变形特性的作用机制主要是置换作用、团粒化及填充作用、约束作用、减水作用和分散作用,说明采用水泥固化淤泥质土-砂混合软土具有优越性.     

提高低活性粉煤灰早期强度的试验研究

目的为了改善低活性粉煤灰的活性，提高二灰混合料的早期强度．方法通过无侧限抗压强度试验，测试二灰混合料添加水泥、碳酸钠及硫酸钠化学外掺剂后的早期强度．结果添加化学外掺剂的二灰混合料与空白二灰混合料相比，一般7d强度要增加2～3倍．添加不同类型、不同剂量的化学外掺剂对于提高二灰混合料早期强度的效果也不尽相同，其中质量分数为2％的硫酸钠和碳酸钠表现出最佳的早强效果，递减次序：质量分数为1％的硫酸钠、质量分数为2％碳酸钠和质量分数为1％的水泥．结论化学外掺剂可以改善该种低活性粉煤灰的活性，从而提高该种粉煤灰的早期强度．该试验研究成果对于推广低活性粉煤灰在沥青路面基层的使用具有重要的实际意义．     

早强混凝土脱模强度的试验研究

为满足Fpccp管生产及施工的需要,围绕水胶比、外加剂的掺量及蒸养参数(静养时间、升温速度、恒温时间、恒温温度及降温时间)等对C40早强混凝土脱模强度的影响因素进行了系统的试验研究,得到了满足"6h脱模强度不低于20MPa"的早强混凝土配合比(水胶比0.34、减水剂掺量1.1%、速凝剂掺量1.8%)及蒸养制度(静养时间10～30min、升温速度20～22℃/h、恒温时间120～180min、恒温温度65℃、降温时间10～40min).可加快模具周转速度,缩短生产周期,提高生产效率,节约生产成本,为Fpccp管生产及施工提供理论依据和技术支撑.     

早强型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)等为单体,分别采用丙烯酰胺(AM)、羟甲基丙烯酰胺(HAM)取代部分丙烯酸,通过水溶液聚合法制备出具有早强功能的聚羧酸系减水剂,并探讨了合成条件对水泥净浆流动度的影响.研究结果表明:在单体摩尔比n(AA)∶n(HPEG)∶n(SMAS)=4∶1∶0.36、反应温度为80℃、过硫酸铵(APS)用量为单体总质量的3%时,制备出的聚羧酸减水剂的分散性能较优.当AM取代为18%时,对提高混凝土的早期强度效果较佳,AM比HAM具有更好的早强效果.     

人工制备有机质固化土力学特性试验研究

为了探讨有机质对水泥固化土物理力学特性的影响以及固化剂XGL2005的固化效果，在软土中添加腐植酸配制得到了不同有机质含量的人工有机质土，并进行了液塑限试验；另外，对单掺水泥固化与水泥添加固化剂XGL2005复合固化有机质土进行了无侧限抗压强度对比试验.试验结果表明,人工有机质土的液限以指数形式增长，塑限则呈线性形式增加；随着固化土中有机质质量分数的增加，固化土的强度呈对数形式下降；而随着固化剂XGL2005掺量的增加，固化土的强度呈幂函数形式增长；固化剂XGL2005可有效消除有机质的不利影响，显著增强水泥固化有机质土的效果.在分析水泥质量分数、固化剂掺量(质量分数)和龄期对强度影响规律的基础上，通过回归分析建立了既可考虑有机质质量分数对强度削减的影响，又能考虑水泥质量分数、固化剂掺量(质量分数)和龄期对强度增强影响的预测模型.     

钇稳定氧化锆的制备及电性能测试

以ZrOCl2·8H2O和YN3O9·5H2O等为原料,用化学沉淀法分别按照6 mol%、7mol%、9mol%等的掺杂量,制备出了超微钇稳定氧化锆粉体.于半干压成型后,在1 500℃下保温两小时,再涂银浆,烧电极,然后分别测定样品在400℃、450℃、500℃、550℃、600℃下的电导率.采用XRD和SEM分别对样品的物相和形貌进行了分析,结果表明:沉淀法制备的钇稳定氧化锆粉体,在9mol%钇掺杂量以及1 500℃烧结温度下,表现出了立方相结构,粒径均匀,无团聚;用交流阻抗谱技术测定了样品的电导率.在600℃掺杂量为9mol%下,样品电导率为0.060 95S·cm-1,高于掺杂量为7mol%的电导率(0.055S·cm-1).电导率随温度的升高而增大,同时随着掺杂量的增加亦增大.     

早龄期加载对粉煤灰混凝土变形及强度的影响

研究了粉煤灰掺量、加载龄期和加载应力对粉煤灰混凝土早期变形及加载后强度变化的影响。研究结果表明：随着粉煤灰掺量增加,混凝土的变形量逐渐降低,当掺量为30%时,变形量减少了33.6%;随着加载龄期提前或加载应力增大,粉煤灰混凝土的早期变形量增大,其中,加载应力的影响尤其明显,60%加载应力（60%的标准养护条件下7 d轴心抗压强度）比20%加载应力下混凝土最终变形量增加了277.2%;混凝土初始加载时间提前或加载应力增大会导致加载后粉煤灰混凝土强度下降,加载应力比加载龄期对加载后粉煤灰混凝土强度的影响更明显。     

The Early Strength of Slag Cements with Addition of Hydrate Microcrystals

The effect of hydrate microcrystals such as calcium silicate hydrates ( CSH ) and ettringite on the early strength of slag cements was studied, The authors existed the possibility of improving the early strength of the slag cement by applying crystal seed technology. It is shown that slag crystal seeds make the early strength of the cement increased due to the action of hydrate crystal seeds, which speed up the hydration of dinker minerals in the nucleation of ettringite. Therefore, the early strength of the slag cement is obviously improved.     

碳化作用对固化/稳定化污染土中铅的化学溶出特性的影响

固化/稳定化技术已广泛应用于重金属污染场地修复,而二氧化碳碳化作用会改变水泥固化重金属污染黏性土中污染物的化学溶出行为。以铅污染土为对象,采用酸/碱滴定试验和pH相关溶出试验测得浸出液中铅的浓度与pH值的关系,通过连续提取试验确定铅的5种化学赋存形态,研究碳化作用下水泥固化重金属污染黏性土化学溶出特性的变化以及重金属污染物的溶出与pH值的关系。结果表明:碳化作用下,固化污染土的酸/碱缓冲能力减弱18.5%～72.4%;固化污染土中铅的溶解度与pH值的关系展现了两性物质的行为特征,pH值介于7～11之间时,铅的溶解度相对较小,pH值小于7或大于11时,铅的溶解度较大;固化污染土中铅的化学赋存形态均以铁-锰氧化物结合态为主,碳化作用下,水泥固化土中可交换态和碳酸盐结合态所占比例分别增加4.3%和3.5%,而铁-锰氧化物结合态、有机结合态和残余态所占比例分别减小2.1%、0.9%和4.8%;酸雨和碳化共同作用下水泥固化土中的铅更易溶出。     

Centrifuge experiment on the penetration test for evaluating undrained strength of deep-sea surface soils

Rapid advances in deep-sea mining engineering have created an urgent need for the accurate evaluation of the undrained strength of marine soils, especially surface soils. Significant achievements have been made using full-flow penetration penetrometers to evaluate marine soil strength in the deep penetration; however, a method considering the effect of ambient water on the surface penetration needs to be established urgently. In this study, penetrometers with multiple probes were developed and used to conduct centrifuge experiments on South China Sea soil and kaolin clay. First, the forces on the probes throughout the penetration process were systematically analyzed and quantified. Second, the spatial influence zone was determined by capturing the resistance changes and sample crack development, and the penetration depth for a sample to reach a stable failure mode was given. Third, the vane shear strength was used to invert the penetration resistance factor of the ball and determine the range of the penetration resistance factor values. Furthermore, a methodology to determine the penetration resistance factors for surface marine soils was established. Finally, the effect of the water cavity above various probes in the surface penetration was used to formulate an internal mechanism for variations in the penetration resistance factor.     

超高强钢热冲压硬化机理

以22MnB5钢为研究对象,分析了超高强钢热冲压成形过程中相变硬化机理。根据热模拟试验结果建立了加热过程奥氏体晶粒尺寸计算模型和变形抗力模型。采用有限元法对材料热冲压同时淬火冷却过程的温度场进行了分析,采用相变动力学模型分析了热成形过程中发生的相变,以及显微组织和力学性能之间的关系。结果表明:形成均匀细小板条马氏体组织的最佳工艺为900～950℃加热5min,超过30℃/s快速淬火并保压8s左右。     

平台罗经信息转换系统的设计与实现

针对平台罗经对信息转换系统的性能要求，设计了一种具有工程实用性的信息转换系统，通过分析信息转换原理、接口控制时序、激磁移相及检零电路，得出了功能实现方法；以某型平台罗经为例详细介绍了姿态角的计算及轴角的粗精组合方法；在具体分析系统精度的基础上可知：系统转换精度完全满足平台罗经总体的需求，经过可靠性设计，该系统已在多种型号的平台罗经中得到实际装备。     

机制砂和水玻璃改良弱膨胀土抗压和抗剪强度试验研究

广西地区膨胀土分布广泛,在工程中危害较大,常常需要对其进行改良处治。选用机制砂和水玻璃为改良剂,在两者单独掺入和复合掺入的情况下对广西南宁地区膨胀土进行改良,并通过无侧限抗压试验和直剪试验对该膨胀土强度及刚度进行测定,结果表明：机制砂和水玻璃均能提高该膨胀土的强度和刚度,且强度及刚度均随着掺量的增加而先增大后减小,复合掺入的情况下机制砂会降低水玻璃的改良效果。水玻璃最佳掺量为1%,机制砂最佳掺量为10%。进一步用不同粒径的机制砂对膨胀土进行改良发现,为提高该膨胀土的强度,掺入机制砂的粒径不宜大于0.5 mm。研究结果验证了利用水玻璃改良膨胀土和机制砂代替天然风化砂改良膨胀土的有效性。     

含水量对膨胀土强度影响的试验研究

本文运用非饱和土的强度理论分析了膨胀土的强度及其影响因素,对不同含水量的膨胀土进行固结不排水剪切试验。研究了膨胀土强度与其含水量之间的关系,试验表明膨胀土的峰值强度、稳态强度受膨胀土的状态影响强烈。随着含水量的增加,其强度明显下降。随着含水量的变化,粘聚力的变化比其摩擦角变化大。     

石灰桩加固软土地基的材性研究

通过室内模型试验和微观分析，研究石灰桩加固软地基的机理．解决了石灰桩在软弱地基中的软化问题，提高了石灰桩的强度，为工业废渣的开发利用提供了一条新的途径．     

水泥改良冻土过程水分转化规律及对强度的影响

为保证多年冻土区地基的稳定性及解决多年冻土区土方材料短缺的问题,分别使用硫铝酸盐水泥(SAC)和普通硅酸盐水泥(OPC)对冻土进行改良。通过无侧限抗压强度试验得到两种水泥在不同掺量及不同养护龄期下的强度特征,同时,使用离心机法及冻干法对水泥改良冻土过程中的自由水、矿物水及结合水的变化进行测定,揭示水泥改良冻土过程中的水分转化规律,并建立矿物水、结合水量与水泥改良冻土强度的内在联系。结果表明:硫铝酸盐水泥改良冻土的强度明显高于普通硅酸盐水泥,并且具有显著的早强特性。硫铝酸盐水泥改良冻土在养护初期水分转化速率较普通硅酸盐水泥快,但矿物水及结合水的转化量少。硫铝酸盐水泥改良冻土中的矿物水和结合水对强度的贡献更为突出。硫铝酸盐水泥更适合用于冻土的改良。     

节理岩体断裂破坏强度计算及工程应用

由于地质构造的影响 ,节理岩体通常处于压剪应力状态 .本文根据压剪应力场中节理裂隙扩展断裂破坏机制 ,通过附加张应力研究了节理扩展相互作用对岩体断裂强度的影响 ,推导出了节理岩体的断裂破坏强度计算公式 ,并将该强度模型用于指导一大型山体隧道工程的设计和施工 ,取得了显著效果 .