南方海相页岩理化特征及裂缝扩展机理分析

页岩井壁失稳是造成页岩气钻完井工期长、成本高的一个主要原因,页岩理化性能分析能够为井壁失稳预测和钻井中工作液体系的合理设计提供依据,研究发现南方海相页岩的水化膨胀和分散能力较弱,在这种情况下,仅利用传统的分析方法不能全面解释井壁失稳的原因,页岩浸泡实验能够直观地观测到岩石与流体的相互做用和裂缝延展情况,综合研究发现弱结构面沿着层理面和微裂缝不断扩展延伸是引起硬脆性页岩失稳的普遍原因。     

高地温隧洞对喷射混凝土性能影响的研究

针对奇热哈塔尔水电站引水隧洞在不同洞段温度和湿度相差较大,对喷射混凝土的性能产生不同程度的影响的问题,通过模拟试验方法,模拟现场不同温湿度环境,采用浇筑法混凝土和喷射法混凝土两种对比实验,对试块养护、试压,并从微观上分析温湿度对混凝土试块的影响,高温环境养护的试块可以提高混凝土的前期强度,同时也能促进混凝土内部的水化反应。     

Effect of 20kHz ultrasound on alumina hydrate precipitation from seeded sodium aluminate solution

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｔｈｅａｌｕｍｉｎａｉｎｄｕｓｔｒｙ,ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎａｈｙｄｒａｔｅｉｎｔｈｅＢａｙｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｐｅｒａ ｔｉｏｎ .Ｉｎｎｕｍｅｒｏｕｓｉｎｓｔａｎｃｅｓｗｈ     

拜耳法溶出过程降低赤泥碱耗

拜耳法生产氧化铝的过程中,碱耗的主要原因是因为有钠硅渣的生成,碱耗可以用赤泥钠硅比(N/S)表征。通过对钠硅渣和水化石榴石反应行为的热力学分析,发现高饱和系数(x>1)的水化石榴石不易被苛性碱分解,低饱和系数的水化石榴石易被分解而转化为钠硅渣,且钠硅渣也可以转化为水化石榴石,而在Na2CO3溶液中,任何形式的水化石榴石均能被分解生成钠硅渣。实验研究结果表明,不同矿区的铝土矿对赤泥N/S影响不明显,母液中Na2CO3浓度升高、石灰加入量降低、母液中碱浓度降低均会导致赤泥N/S升高,引起碱耗增大。因此,降低母液中Na2CO3浓度、提高石灰添加量将明显有利于赤泥N/S的降低。     

β—2CaO·SiO2的水化及与CO2的反应

本文研究了β-2CaO·SiO_2 于稀碱液水热条件下的水化产物及与 CO_2 的反应,最终反应产物为CaCO_3、SiO_2·nH_2O.当溶液中 SiO_2 浓度处于上升阶段所形成的 CaCO_3 包裹 SiO_2·nH_2O 的团粒结构,其料浆的流动性最佳.     

基于流水化和滑动窗口结构的低功耗指令Cache设计

嵌入式处理器中Cache的应用极大地提高了处理器的性能,同时Cache,尤其是指令Cache功耗占据了处理器很大一部分功耗,关闭不必要的tag SRAM和data SRAM的访问,可以极大地降低功耗。提出了一种流水化的指令Cache访问机制,关闭不必要的data SRAM的访问;并且通过记录指令Cache行的信息和预测下一行的Cache形成一个Cache行滑动窗口,关闭不必要的tag SRAM访问。所提出的方法没有性能损失,在SMIC 90nm工艺下进行功耗分析,其指令访问的功耗降低50%。     

基于水泥水化的混凝土碳化深度预测模型

为了准确预测混凝土碳化深度的时变演化规律,基于周期性边界条件,本文提出了改进的水泥水化数值分析模型。引入中心水泥颗粒的未水化水泥层、水化产物层和空气层的受干扰程度3个参数量化表征了水化过程中水泥颗粒之间的干扰效应,考虑水泥矿物组分、水灰比、粒径分布对水泥水化进程的影响,分析了水泥水化度、孔隙率、水化产物随龄期的发展变化规律。结合Papadakis的混凝土碳化深度预测模型,提出了基于水泥水化的混凝土碳化深度预测方法。采用标准碳化试验方法对本文提出的模型进行了验证,试验研究表明模型预测结果与试验结果吻合良好,本文提出的混凝土碳化深度预测模型对研究混凝土耐久性具有重要意义。     

低场核磁共振技术在水泥基材料中的应用

近年来,核磁共振技术已经成为表征水泥基材料水化进程、非化学结合水量和孔结构的一种重要手段。简单介绍了核磁共振基本原理和低场核磁共振主要参数;阐述了低场核磁共振技术在水泥基材料测试中的应用,主要包括水化进程、孔结构、水分迁移和扩散等方面的内容;展望了低场核磁共振技术在水泥基材料研究中的应用前景。     

复合外加剂对铬铁渣基复合材料水化机理的影响

采用X射线粉末衍射(XRD)、差热-热重同步热分析仪(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等分析铬铁渣基复合材料的水化产物的物相组成、微观结构和形貌特征,用甲醇法测定了复合材料的孔隙率。研究了复合外加剂对复合材料水化性能的影响及其作用机理。研究表明:掺入外加剂能显著提高复合材料的早期强度,水化初期大量的钙矾石(AFt)和水化硅酸钙凝胶(C-SH)是复合材料早期强度的主要来源,水化后期外加剂能促进铬铁渣、矿渣等的二次水化反应,使其水化速度增长较快。C-S-H凝胶的不断形成和增多及其对体系孔隙的填充使复合材料的结构更加致密。     

不同钙硅比水化硅酸钙力学性能的分子动力学模拟

基于Pellenq等的建模思路,构造了不同钙硅比(C/S)的水化硅酸钙(C-S-H)原子模型,采用分子动力学方法模拟了C-S-H在轴向拉伸载荷作用下的力学性能。重点比较分析了不同钙硅比的C-S-H在无水及含水情况下的拉伸应力-应变曲线。模拟结果表明:(1)与钙硅比为1.0的情况相比,钙硅比大于1.0时C-S-H结构的抗拉强度显著下降;(2)钙硅比大于1.0时,钙氧间的相互作用在承受载荷方面起重要作用,有效弥补了结构中因SiO_2基团缺失引起的缺陷,使得C-S-H的强度下降程度趋缓;(3)当应变达到一定程度时,水分子能够切断钙氧间的相互作用,使得C-S-H结构的强度进一步降低甚至引起断裂失效。