聚氨酯固化砂性土在不同温度下的抗压性能试验研究

针对砂性土黏聚力低颗粒松散的问题,采用聚氨酯对砂性土进行固化处理。分别制备不同聚氨酯固化剂含量、不同类型聚氨酯和不同密度的聚氨酯固化砂样品,并采用无侧限抗压强度对聚氨酯固化砂性土的抗压性能进行表征。结果表明,聚氨酯固化剂含量的增加可提高砂性土的无侧限抗压强度,但对峰值应变的影响不大,为聚氨酯固化剂在岩土工程中的应用提供一定的数据参考。     

基于黄土膏体充填材料配比优化试验研究

为寻求价格日益增长的粉煤灰膏体充填材料的替代品,以山西省某矿4901充填工作面为工程背景,采用理论分析、实验室试验和现场调研等方法,研究了黄土材料作为粉煤灰替代品的替换效果及最优配比。试验和现场应用结果表明:黄土膏体充填材料价格低廉,作为传统粉煤灰膏体充填材料的替代品替换效果较优;黄土膏体充填材料的最优配比方案为水固比(水与固体充填材料质量比)1∶1.6、固相比(矸石与水泥质量比)5∶5及土灰比(黄土与粉煤灰质量比)4∶2时,膏体充填材料稳定性高,材料的后期抗压强度高达5.5MPa;以水泥质量的6%作为膏体充填材料添加剂时,凝结时间缩短79.17%。该研究成果对西部地区有一定的借鉴和参考价值。     

循环温度作用下石膏矿岩强度劣化效应试验研究

为研究循环温度对石膏矿岩的影响,采用波速表征石膏矿岩的完整度、单轴抗压强度表征石膏矿岩的强度劣化效应,开展循环温度作用下石膏矿岩强度劣化效应试验。结果表明：随着循环温度次数增加,石膏矿岩波速整体呈现平→急→波动→稳的变化规律,完整度最大降低率为27.3%,证明循环温度作用可造成石膏矿岩内部结构的变化和损伤;随着循环温度次数增加,石膏矿岩应力-应变曲线的压密阶段时间增长、弹性阶段时间减少、塑性阶段时间增加、峰值强度对应的应变增大,强度整体呈降低趋势,最大强度劣化率为12.60%,证明循环温度对石膏矿岩强度有劣化效应。研究成果对揭示石膏矿大面积采空区坍塌机理和防控具有一定的理论指导和借鉴意义。     

道路混杂纤维再生混凝土力学性能研究

为了研究道路再生高强混凝土的强度及韧性性能,通过改变混杂纤维层数,对再生高强混凝土力学性能进行研究。结果表明：增加混杂纤维撒布层数能够提升再生混凝土抗压强度,纤维撒布层数为2层时,混凝土劈裂抗拉强度增加最大。随着混杂纤维撒布层数的增加,再生混凝土的拉压比先增大后减小,弹强比先减小后增大。     

碱矿渣胶凝材料性质研究

以碱矿渣胶凝材料为研究对象,对其物理力学性质展开系统的试验研究,以期开发出一种新型的可满足海底管道配重层补口要求的胶凝材料.研究表明:第一,当采用模数为1.0的液体钠水玻璃作为碱激发剂,矿渣内掺调凝剂PbO 0.5％～10％(质量分数)时,碱矿渣胶凝材料抗压强度保持基本不下降(约90 MPa),而碱矿渣胶凝材料在室温为...     

全尾砂固废基充填材料胶凝特性与纤维强化效应研究

针对某金矿全尾砂超细颗粒含量高导致充填体强度不足的问题,选用矿山固废制备碱激发胶凝材料,加入不同长 度聚丙烯纤维(3~18 mm)作为增强剂,研究其对充填材料流动性和抗压强度的影响,并借助SEM 从微观结构揭示材 料胶凝特性和纤维强化效应.结果表明:(1)全尾砂中超细颗粒表面极易形成水膜,导致黏结力下降,这是造成充填体 强度偏低的主要原因;(2)随着纤维长度增加,充填料浆坍落度、流动度、稠度均降低,泌水率先降低再增大;(3)充填体抗压强度随纤维长度增加先升高后降低;当纤维长度为12 mm 时,3 d抗压强度和28 d抗压强度达最大值,分别为3.12 MPa和8.05 MPa,较同龄期未掺纤维试块分别增加了254.55％和41.48％;(4)纤维在基体中发挥桥接和锚固作用,有效抵抗和传递外界荷载,增加充填体抗压强度,但纤维过长易造成团簇和缠结而形成弱面,导致其强度削减.     

纤维增强尾砂充填体强度机制及关键影响因素研究

为研究纤维增强尾砂充填体强度机制以及长时养护下的关键影响因素,采用室内试验和理论分析方法,测试分析 120 d长时养护条件下纤维含量、长度、种类对增强尾砂充填体强度的影响,结合Mohr-Coulomb强度理论分析纤维增强尾砂充填体机制.结果表明:当掺纤维含量较低时,近水平纤维段的拉紧力是增强尾砂充填体强度的内因;随着纤维含量的增加,尾砂充填体试样单轴抗压强度变化特征与纤维长度密切相关,当纤维长度较小时,试样单轴抗压强度呈现先增加后减小的变化特征,当纤维长度较大时,试样单轴抗压强度呈现先减小后增加再减小或先减小后增加的变化过程;随着聚丙烯纤维长度的增加,试样单轴抗压强度变化过程为先增加后降低再增加再降低;纤维种类对尾砂充填体单轴抗压强度和破坏形态影响明显,相较于聚丙烯纤维,掺玻璃纤维更有利于提升尾砂充填体单轴抗压强度,但在提升韧性方面则相对较弱,破坏程度和范围也更大.研究成果对井下采空区掺纤维尾砂膏体充填、深井沿空留巷等具有一定的参考价值.