改性脱硫石膏基混凝土力学性能研究

将工业副产石膏,经过改性处理,用改性脱硫石膏做为水泥的替代物。通过试验得出改性脱硫石膏基混凝土的抗压、抗折强度,并与普通混凝土进行对比。从而可知改性脱硫石膏基混凝土具有很高的承载力,用改性脱硫石膏基复合材料部分替代传统的水泥基喷射混凝土应用于矿区的岩巷喷层支护结构中是可行的。     

改性脱硫石膏基混凝土支护结构模型试验研究

为了解决脱硫石膏大量堆置带来的环境污染问题,拟将改性脱硫石膏作为胶凝材料替代水泥应用于巷道喷层支护中。为了验证该类支护结构的可靠性,设计了不同加载条件下改性脱硫石膏基混凝土巷道喷层支护结构模型试验,对改性脱硫石膏基混凝土支护结构的力学特性进行了系统研究。试验结果表明:改性脱硫石膏基混凝土支护结构的整体承载力较大,替代水泥混凝土用于煤矿巷道支护是可行的;侧压是决定整个支护结构承载力大小的关键因素,随着侧压的逐渐增大,支护结构的整体承载力逐渐减小,且试件的破坏形式由拱部压剪破坏逐渐向腿部受拉破坏过渡。     

用于深井巷道的纤维增韧水泥基复合材料研究

为满足深井巷道支护结构高强高韧要求,改善素混凝土支护喷层脆性大、韧性差的问题,提出了用改性聚丙烯(粗)纤维掺加到水泥中形成水泥基复合材料来替代素混凝土喷层.通过对不同掺量改性聚丙烯(粗)纤维混凝土力学性能的试验研究,得到了优化配合比,与素混凝土相比,这种纤维混凝土的抗折强度、延性、弯曲韧性分别提高了0.22,8.1,9.9倍.经过3a深井井下工业性试验,改性聚丙烯(粗)纤维混凝土试验段未出现开裂现象,而素混凝土在施工0.5a后就出现了局部开裂和脱落现象.试验表明:改性聚丙烯(粗)纤维混凝土具有高韧性特点,用于深井巷道支护安全、可靠.     

脱硫石膏与水泥基材料相容性试验研究

在将脱硫石膏用于现浇墙体材料时,存在脱硫石膏与水泥基材料相容性技术问题。为了解决这一问题,本文采用有机高分子耐腐蚀胶黏剂和聚合物改性砂浆2种方案,确保脱硫石膏与水泥基材料长期共同工作。结果表明：使用界面剂和聚合物砂浆,4个月龄期内,脱硫石膏与水泥基材料的粘结强度持续增长：经过1年时间的长期观察。脱硫石膏与水泥基材料大面积薄层粘结良好。     

脱硫石膏泡沫凝土砌块的性能研究

以脱硫石膏为主要材料,通过添加水泥、矿渣粉、自制添加剂改性,外掺少量CaO、促凝剂和发泡剂制备出了不同密度等级的脱硫石膏泡沫混凝土砌块。研究了不同外加剂掺量对胶凝材料初终凝时间和力学性能的影响;利用导热系数测定仪测试了石膏泡沫混凝土的导热系数;对脱硫石膏基胶凝材料水化产物机理进行了分析。研究表明：脱硫石膏泡沫混凝土砌块与其他类型砌块相比具有强度高、耐抽陛好、导热系数低等优良性能。     

磷石膏基水泥混凝土研究

本文以改性后的磷石膏、矿渣、钢渣和少量硅酸盐熟料粉制备磷石膏基水泥,并用此水泥拌制干硬性混凝土。通过测定3d、7d、28d强度和SEM测试方法,研究了磷石膏改性方式、水灰比、减水剂用量和胶凝材料用量对干硬性混凝土性能的影响。结果表明:提高磷石膏的细度能有效改善磷石膏基水泥过分缓凝的缺陷;同种改性方式的磷石膏,存放时间不同也会对混凝土强度产生影响。     

脱硫石膏的性能及其作为水泥缓凝剂的应用

脱硫石膏和天然石膏成分很接近,二水硫酸钙的含量比较高,通过对脱硫石膏去除杂质、改性,完全可以替代天然石膏作为水泥缓凝剂。本文主要阐述了脱硫石膏的性能、作为水泥缓凝剂的改性方法及对水泥性能的影响。脱硫石膏用作水泥缓凝剂,拓宽了脱硫石膏的利用途径,可产生明显的社会效益和经济效益。     

脱硫石膏生产通用硅酸水泥工艺研究

用脱硫石膏作为缓凝剂生产水泥,经过小、大磨试验后,添加改性脱硫石膏替代天然二水石膏生产通用硅酸盐水泥取得了良好的效果,经济和社会效益明显。     

改性磷石膏用作水泥缓凝剂的试验研究

研究分析了不同掺量改性磷石膏代替天然二水石膏/脱硫石膏对水泥凝结时间、强度的影响。结果表明,改性磷石膏代替天然二水石膏/脱硫石膏作水泥缓凝剂,对水泥性能无不良影响,终凝时间有所延长,对水泥的28 d抗压强度有一定的积极作用。通过适当方法改性的磷石膏完全可以取代天然二水石膏/脱硫石膏用作水泥缓凝剂。     

水泥-粉煤灰改性脱硫石膏基自保温砌块的研究

分析了水泥-粉煤灰改性脱硫石膏基自保温砌块的原材料性能以及配合比,介绍了砌块的生产工艺和产品性能。采用有机无机复合的方法对脱硫石膏改性,其物理力学和热工性能满足夏热冬冷地区建筑节能自保温墙体的要求。     

改性脱硫石膏的抗拉强度实验室测定

本文采用套筒致裂法对脱硫石膏的抗拉强度进行实验室测定,并与现在广泛应用的水泥砂浆进行对比。结果表明改性脱硫石膏的抗拉强度比水泥砂浆要高,且随着养护龄期增加,其强度也会逐渐增强。本文测定分析了改性脱硫石膏的抗拉强度,为这种节能环保材料在建筑工程中的应用提供了科学依据。     

超硫酸盐水泥植生多孔混凝土性能试验研究

选用一种低碱度超硫酸盐水泥制备了多孔混凝土,研究了不同掺量脱硫石膏对多孔混凝土pH值和力学性能的影响,分析了狗牙根、高羊茅、早熟禾、黑麦草和白喜草在多孔混凝土中的植生情况。结果表明:当脱硫石膏掺量为15%～20%,P·O 52.5水泥掺量为5%时,多孔混凝土的抗压强度最高;水胶比为0.3时,多孔混凝土的施工性和力学性能最优;脱硫石膏、P·O 52.5水泥和水胶比对多孔混凝土的pH值影响较小。制备的多孔混凝土pH值较低,能够满足植物生长需求,其中,高羊茅和白喜草在多孔混凝土中的植生性能最佳。     

工业副产品石膏作水泥缓凝剂的试验研究

对柠檬酸渣、钛石膏、烟气脱硫石膏3种工业副产品石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂进行了试验研究,检验了SO3掺入量为2％～3％时,掺入3种工业副产品石膏的水泥物理力学性能,并与掺入天然石膏的水泥作了对比.试验结果表明,掺加工业副产品石膏的水泥各项物理性能指标均符合相应的国家标准;掺入柠檬酸渣的水泥需水量有所增大,但凝结时间合适,早期和后期强度较高;掺加烟气脱硫石膏的水泥其物理性能与掺入天然石膏情形非常接近;钛石膏的缓凝作用稍逊.     

粉煤灰脱硫石膏复合胶凝材料的配合比与水化

在活性激发剂作用下,将粉煤灰、脱硫石膏和水泥混合,制备成一种新型的复合胶凝材料,然后在优选试验基础上确定了复合胶凝材料的基本配合比.研究了典型配合比粉煤灰-脱硫石膏-水泥净浆在复合激发剂作用下的水化过程,结果表明:粉煤灰早期火山灰活性显著提高;脱硫石膏除自身析晶、具有一定的增强效应外,还是粉煤灰火山灰活性理想的硫酸盐激发剂.粉煤灰3d即开始明显水化,脱硫石膏对粉煤灰水化活性激发效果明显.     

含石膏泥灰岩地质特点及隧道工程影响分析

为揭示含石膏泥灰岩地层对杜公岭隧道衬砌结构病害影响,通过工程调研、岩芯矿物成分测试、施工观测、室内试验及结构病害分析等手段对隧址区地层特征、含石膏岩泥灰岩工程危害性进行了探讨。研究结果表明:杜公岭隧道穿越奥陶系中统上马家沟组一段泥灰岩地层,该地层中含有发育不规律的石膏岩,使其岩体中硫酸盐与碳酸盐共同溶蚀现象显著、岩溶发育强烈(溶洞最小间距不足20 m);硬石膏岩侧限膨胀力试验测试值是泥灰岩的90倍以上、软化系数是泥灰岩的0.8倍,因此,泥灰岩中的赋存的石膏岩促使泥灰岩地层软化与膨胀特性加剧,增加了隧道衬砌结构的负荷;同时,石膏质岩的存在还引发地下水对隧道混凝土衬砌结构的硫酸盐侵蚀,使杜公岭隧道混凝土结构出现了一种隧道工程中极为罕见的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀,造成混凝土凝胶材料失效而呈现为泥沙状,从而导致隧道衬砌支护结构丧失承载能力。因此,含石膏泥灰岩地层对隧道工程的影响,不仅是加剧了修建场所的复杂性,而且恶化工程结构的受力环境,并在一定条件下造成混凝土结构遭受较为严重的硫酸盐侵蚀。     

脱硫石膏作为水泥缓凝剂的试验研究

通过试验研究了脱硫石膏对水泥物理力学性能与水化过程的影响。结果表明,脱硫石膏代替二水石膏掺到水泥中,可使水泥的各种性能得到改善与增强,有效地提高水泥的抗压强度,可以代替天然石膏用于水泥生产。     

脱硫建筑石膏改性及养护制度的研究

利用燃煤电厂烟气脱硫所产的脱硫石膏制备的β型脱硫建筑石膏,在组分复合改性提高强度和耐水性的基础上,探讨了不同养护制度对脱硫建筑石膏复合改性砌块抗压强度的影响.结果表明:当β型脱硫建筑石膏、生石灰、水泥、粉煤友在58％∶ 14％∶12％∶16％的配合比下,可以使复合改性脱硫石膏基胶凝材料的抗压强度和软化系数明显提高,分别达到18.7MPa和0.7;在湿热养护条件下,养护温度为75℃、养护湿度为95、养护时间为12h的条件下,脱硫石膏复合改性砌块性能表现良好,14d抗压强度达到19.SMPa,可以基本满足建筑墙体材料的要求.     

爆破对不同龄期混凝土喷层破坏的数值分析

以中国安徽某煤矿轨道大巷在掘进爆破施工过程中发生混凝土喷层崩落的事故为研究背景,利用ANSYS/LS-DYNA3D大型有限元模拟软件分析了应力波在不同龄期混凝土喷层的传播及其发生破坏的过程,给出了不同龄期内距掘进面的安全距离和研究了质点振动速度对混凝土喷层的影响,并进一步对混凝土喷层稳定性进行了分析,同时将数值计算得到的质点振动速度峰值与经验公式进行比较分析得出数值计算结果与经验公式基本吻合,数值模拟在研究爆破振动对不同龄期混凝土喷层的破坏是可行的,对巷道围岩加固具有一定的参考价值。