高强混凝土中未水化水泥后期水化的危害研究

本研究证明，对于低水灰比、大水泥用量的高强混凝土而言，未水化水泥的持续水化在较长一段龄期内确实对混凝土是有益的，但是经过更长的龄期后，由于更多的新水化产物的膨胀应力作用，将造成大量的裂缝产生并发展贯通，使得混凝土的性能大幅下降，最终对混凝土结构造成严重的破坏。     

湿式脱硫石膏做水泥缓凝剂的实验研究

主要研究了电厂副产物——脱硫石膏做水泥缓凝剂的可能性,研究了脱硫石膏做水泥缓凝剂对水泥性能的影响以及作用机理.研究表明,加入脱硫石膏,水泥的凝结时间延长,强度也得到了提高,可以代替天然石膏用于水泥生产.针对脱硫石膏游离水含量高的特性,对脱硫石膏进行热处理,并在质量恒定条件下保持60min,凝结时间最长时石膏的热处理温度为50℃,掺量为6%,凝结时间为4.27h.掺有经过110℃处理的脱硫石膏的水泥抗压强度比20℃处理的水泥的抗压强度提高12.4%,抗折强度提高7.9%.此外,脱硫石膏给生产企业带来显著经济效益.     

超细水泥注浆材料煤壁注浆加固试验研究

目前工作面煤壁注浆加固主要采用有机注浆材料,成本过高,普通水泥注浆材料在煤体中扩散性差,且与煤体黏接力小.将成本低廉的超细水泥注浆材料应用于煤壁注浆加固,研究了浆体黏度、凝结时间以及结石体强度等性能,并在山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司3305工作面撤架通道煤壁进行了注浆加固试验,结果发现,浆液凝结时间短,结石体强度达到9.6MPa,浆液扩散半径大于3 m,煤体黏接强度达到3.6MPa,证明超细水泥注浆材料可以在煤壁中良好渗透扩散,对控制煤壁片帮具有良好效果.     

Effects of LiAl-layered double hydroxides on early hydration of calcium sulphoaluminate cement paste

As a 3D micro-nano material, layered double hydroxides have been widely used in many fields, especially for reinforced composite materials. In this paper, LiAl-LDHs was obtained by a hydrothermal method. In order to investigate the effects of LiAl-LDHs on the early hydration of calcium sulphoaluminate (CSA) cement paste, compressive strength, setting time and hydration heat were tested while X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scaning electron microscopy (SEM) and differential scanning calorimetry (DSC) analysis were employed. The results indicated that LiAl-LDHs could significantly improve the early compressive strength and shorten the setting time of calcium sulphoaluminate cement paste with 3wt% concentration. Besides, the hydration exothermic rate within 5 h was accelerated with increasing LiAl-LDHs content. Moreover, the addition of LiAl-LDHs did not result in the formation of a new phase, but increased the quantity of hydration products providing higher compressive strength, shorter setting time and denser microstructure.     

聚羧酸助磨剂合成及其性能

利用水泥粉磨过程中的机械力促使水解聚马来酸酐（HPMA）与聚乙二醇单甲醚（MPEG）进行酯化反应形成聚羧酸助磨剂。试验研究了HPMA、MPEG、HPMA与MPEG的混合物、HPMA与MPEG的反应合成物对水泥助磨效果以及对砂浆性能的影响。结果表明,HPMA与MPEG都有一定的助磨性,HPMA与MPEG的混合物和反应合成物具有更佳的助磨性能,且可以改善水泥砂浆的流动性能和显著提高水泥砂浆的早期强度。激光拉曼光谱测试表明HPMA与MPEG的混合物和反应合成物与水泥共同粉磨后吸附在水泥颗粒表面,具有相似的拉曼位移图谱。     

Effect of rubber particle modification on properties of rubberized concrete

To improve the combination of cement matrix and waste tire rubber particles in concrete, the rubber particles were treated with acrylic acid（ACA） and polyethylene glycol（PEG） for grafting hydrophilic groups on their surfaces. The X-Ray photoelectron spectroscopy（XPS） and surface contact angle were used to characterize the hydrophilicity and surface functional group of rubber particles. The effect of rubber particle modifi cation on fresh/hardened properties of rubberized concrete was studied. The experimental results show that the contact angle between rubber particle surface and water decreases when rubber particle is modifi ed. Compared with the unmodifi ed rubberized concrete（RC）, the unit weight of modifi ed rubberized concrete（MRC） changes slightly. However, the slump, air-entrainment, compressive strength, flexural strength, and impact performance of MRC are obviously improved. Under good condition of slump, the water-cement ratio of the MRC can be reduced from 0.4 to 0.38. And the compressive strength and fl exural strength of the MRC（10% rubber particle content） can be increased by 25.9% and 26.4%, respectively.     

粗骨料颗粒级配对混凝土强度的影响

分析了粗骨料的最大粒径、颗粒级配对混凝土强度的影响,并从理论上分析了其表面特征和颗粒形状、强度对混凝土性能的影响.经分析得知,粗集料各方面的性能对混凝土的性能有较大的影响,其中以最大粒径和颗粒级配对混凝土性能的影响最为显著,高性能混凝土对粗集料的各方面性能均有较高的要求.     

高性能轻集料混凝土评述与展望

针对当前轻集料混凝土所存在的一些问题进行了分析,并对高性能轻集料混凝土的研究做了简要介绍.高性能轻集料混凝土是具有轻质、高强、较好的保温、耐火、高抗震性能、无碱集料反应及环境友好等众多优点的一种新型建筑材料,它的进一步应用与发展必将给柔性地基、大跨度桥梁、高层建筑、海洋工程等建筑领域带来巨大的社会、经济效益.     

煤矿千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制技术

针对煤矿千米深井、软岩、强采动巷道围岩大变形难题,以淮南新集口孜东矿350 m超长工作面运输巷为工程背景,分析了巷道围岩大变形、支护构件失效原因;采用理论分析、实验室试验和井下试验方法,从围岩物性劣化、偏应力诱导围岩扩容、软岩结构性流变及超长工作面采动影响等方面,揭示了高地应力与超长工作面强采动应力叠加作用下巷道围岩大变形机理。以此为基础提出千米深井、软岩、强采动巷道支护-改性-卸压协同控制理念,采用数值模拟对比研究了无支护、锚杆支护、锚杆支护-注浆改性、锚杆支护-注浆改性-水力压裂卸压4种方案巷道围岩应力、变形及破坏规律,阐述了巷道支护-改性-卸压协同控制原理。研发出CRMG700超高强度、高冲击韧性锚杆支护材料,研究揭示了锚杆受拉、剪、扭、弯及冲击复合载荷作用的力学响应特征;开发出微纳米无机有机复合改性材料及配套高压劈裂注浆技术;研发出分段压裂水力压裂卸压技术与设备,形成了巷道支护-改性-卸压协同控制技术。基于上述研究成果,提出口孜东矿示范巷道支护-改性-卸压布置方案与参数,并进行了井下试验与矿压监测。监测结果表明,巷道围岩协同控制技术应用后,巷道变形量降低50%以上,锚杆、锚索破断率降低90%,工作面采动应力明显减小,有效控制了千米深井、软岩、强采动巷道大变形。最后,对下一步的研究工作进行了展望。