Effects of surface-activated coal gangue aggregates on properties of cement-based materials

Effects of calcined coal gangue （CG） aggregates treated by the surface thermal activation on the flowability and strength, and paste-CG aggregate interfaces of the cement-based material were investigated. The experimental results show that the compressive and flexural strength of the cement-based material with the calcined CG aggregates is much higher than that of the material with the natural CG aggregates, but the flowability of the material with calcined CG is significantly reduced with the calcined time. The strength of the material with the calcined CG aggregates only increases little with the calcined time at the same w/c ratio, but is reduced with the calcined time at the same flowability. The CG aggregates calcined by the surface thermal activation obviously overcomes the disadvantages of fully calcined CG.     

农作物秸秆加工生物质型煤的研究

生物质型煤具有煤、生物质单独所不具备的可固硫、不冒烟、高热值、高挥发性的综合特性.本文选用陕西彬长烟煤及当地生物质秸秆为原料,制备出纯生物质型煤并对该型煤进行物理性能检测,结果表明:纯生物质型煤抗压强度、跌落强度较高,但浸水强度和复干强度差;通过加入不同量淀粉及无机固化剂对型煤制备工艺进行改进,得到物理性能较好的生物质型煤,得出型煤中淀粉的最佳用量为10%、MgO最佳用量4.5%、MgCl2最佳用量为3.0%.     

熔融法制备金矿尾砂微晶玻璃及性能测试

以金矿尾砂、方解石为主要原料,添加其它所需原料为硼砂、ZnO、Cr2O3、Sb2O3等,采用熔融法制备CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.利用硅碳棒炉在1 300℃~1 350℃下保温4h熔制玻璃,熔好的玻璃液浇注在事先预热的不锈钢模具上,成形后放入马弗炉在600℃保温1h退火处理,对玻璃试样热处理得到微晶玻璃样品.采用TG-DSC差热分析仪测定基础玻璃的DSC曲线,确定金矿尾砂微晶玻璃较佳的热处理工艺为:800℃保温2h进行核化处理,890℃保温3h进行晶化处理.通过XRD、SEM等分析手段对试样的物相及微观结构进行了分析,测定制得微晶玻璃的抗折强度、热膨胀系数、体积密度等性能.结果表明:制得金矿尾砂微晶玻璃的主晶相为:辉石和透辉石固溶体,样品的热膨胀系数为69.5×10-7/℃,抗折强度为119.2MPa,体积密度为2.81g/cm3.     

宁夏固原地区泥岩工程特性试验研究

为研究宁夏固原地区饮水工程中泥岩的工程特性,对该地区泥岩进行了基本物理试验、耐崩解性试验、膨胀性试验和单轴压缩试验.试验结果表明:二次循环耐崩解系数为77%⁹2%,而且随着泥质矿物含量的增加,耐崩解系数逐渐降低;轴向膨胀率约是径向膨胀率的2.9倍,且二者均比较离散;侧限膨胀率的范围为1.01%92%,而且随着泥质矿物含量的增加,耐崩解系数逐渐降低;轴向膨胀率约是径向膨胀率的2.9倍,且二者均比较离散;侧限膨胀率的范围为1.01%⁴.40%;膨胀力一般为104.40%;膨胀力一般为10⁴0 kPa,膨胀力离散性比较大;天然状态和饱和状态泥岩的抗压强度都比较低,属于软岩;在饱和状态下,该地区泥岩的抗压强度骤降约75%;岩样的泊松比在天然状态下比饱和状态下小,天然状态下的弹性模量约是饱和状态下的2.5倍.     

抛填骨料工艺超高强混凝土的制备研究

采用抛填骨料工艺制备强度超过100MPa的超高强混凝土。研究表明,采用分层均布的布料方式,可在不影响施工工作性的条件下制得粗骨料体积分数高达54%、骨料相互嵌锁的超高强混凝土,其力学性能、抗氯离子渗透能力均优于常规方法制得的超高强混凝土,更佳的颗粒级配分布(PSD)有利于其密实度的增加。采用贝雷参数检验法评估集料级配,表明级配更为合理。抛填骨料工艺超高强混凝土中胶凝材料的用量大幅度降低,对降低混凝土环境影响具有重要意义。     

基于混料设计的泥炭腐植酸型煤粘结剂研究

以型煤试样的初始强度和常温强度作为泥炭腐植酸粘结剂提取能力的表征,研究了混合碱液对泥炭中腐植酸粘结剂提取率的影响。先通过单因素实验的方法确定NaOH的最佳加入量,然后在此最佳加入量的基础上,以NaOH、Na2CO3和Na3PO4为三因素做混料实验,采用全概率公式评分法对多指标实验数据进行分析处理,对分析处理后的综合指标进行回归分析,得到了综合指标的最优回归模型,以此求得三因素的最佳比例。研究结果表明,当NaOH、Na2CO3和Na3PO4加入总质量为泥炭的15%,且加入比例为2∶1∶0时,可获得最佳的腐植酸提取效果。     

含水量对纤维风沙土强度特性的影响

针对沙漠风沙土结构松散、强度较低等特点,采用聚丙烯纤维对其进行加固。采用3种不同含水量的纤维风沙土进行三轴压缩试验,对纤维风沙土应力—应变关系曲线和强度特性及影响规律进行研究。研究表明:纤维长度为3mm的纤维风沙土,含水量为12%时表现为应变稳定型,含水量为10%时表现为应变软化型;其强度在含水量为12%时最大,含水量为10%时次之,含水量为14%时最小。纤维长度为9mm的纤维风沙土,围压为100kPa时,3种含水量均为应变稳定型;围压为200kPa和300kPa时,含水量为10%时为应变稳定型,含水量为12%和14%时为应变硬化型;其强度在含水量为14%时最大,含水量为12%时次之,含水量为10%时最小。含水量对纤维长度为3mm和9mm的纤维风沙土强度的影响规律并不一样,说明不同纤维长度的纤维风沙土含水量对其强度的影响有其自身的特点。综上所述,含水量对纤维风沙土应力—应变关系和强度有重要的影响。     

超高强度钢与低合金钢的激光搭接焊性能

采用Yb:YAG激光器对超高强度钢EN10292 TL4225和低合金钢H340LAD进行了激光焊接试验,分析了不同焊接参数对接头质量的影响。利用光学显微镜观察了接头的微观组织,并通过硬度测试及拉剪试验对接头的力学性能进行了测试,最后采用扫描电镜(SEM,HITACHS-4300)对拉伸断口进行了研究。结果表明,采用优化的焊接参数获得的接头具有良好的接头组织和力学性能,焊接质量能够满足实际生产中的需要。     

钛表面处理对增强钛/瓷结合强度的影响

为了提高钛/瓷结合强度,通过不同方法对钛表面进行处理,研究了钛表面处理后钛/瓷界面组织及结合强度。试验结果表明,烤瓷前进行钛表面喷砂处理,对增强钛/瓷结合强度的影响并不显著,但对抑制钛/瓷界面裂纹的扩展起到积极作用;钛表面预氧化处理能够在钛表面形成一层均匀的氧化膜,使参与界面反应的TiO2增多,反应层增厚,但预氧化温度对钛/瓷结合强度有重要影响;钛表面磁控溅射Zr中间层能够抑制钛表面生成过厚氧化层,而中间层厚度对钛/瓷结合强度也有较大影响。     

高强无腹筋梁抗剪承载力分析

收集了国内外134个集中荷载下高强无腹筋简支梁的抗剪试验数据,将实测承载力与中国国标GB50010-2010和美国的ACI318-08的预测结果进行了对比,结果表明:2国标准对于计算高强无腹筋梁安全度不够。GB50010-2010预测大剪跨比、有效截面高度偏大,纵筋率偏小的高强钢筋混凝土构件,可靠度偏低。