水泥粉煤灰稳定砂砾路用性能的试验研究

针对图乌高速公路白城绕越段对水泥粉煤灰稳定砂砾路用性能的要求,基于混合料骨架结构理论,在室内进行砂砾合理级配和不同水泥粉煤灰稳定砂砾混合料综合路用性能试验研究,试验结果表明掺加适量粉煤灰和水泥,改善了混合料空间组构形态和其力学性能,提高了混合料抗裂性能.基于试验结果,分析了在水泥稳定砂砾混合料中掺入适量的粉煤灰合理性和可行性,说明了混合料空间组构模型的对材料配合比的依赖性.     

富油RAP热再生沥青混合料路用性能研究

为分析富油RAP热再生沥青混合料的路用性能，分别对不同RAP(富油RAP)掺量的AC-20沥青混合料进行抗高温、抗低温、抗水损坏和抗疲劳性能试验。研究结果表明，随着RAP和富油RAP掺量的增加，可以显著降低热再生沥青混合料中新沥青用量，且沥青混合料低温抗裂性能和抗疲劳性能降低，而高温抗车辙能力增强，抗水损害能力先增加后降低，RAP-20(15)和RAP-50(20)热再生沥青混合料的低温性能和水稳定性已无法满足规范要求；当RAP掺量为40%(富油RAP掺量15%)时，热再生沥青混合料综合路用性能较好，因此建议RAP掺量不宜超过40%,其中富油RAP掺量不宜超过15%。     

橡胶粉掺量对泡沫混凝土性能影响的研究

利用由废旧轮胎制成的橡胶粉、普通硅酸盐水泥和复合类发泡剂制备干密度为500 kg/m~3的泡沫混凝土。研究了橡胶粉掺量对泡沫混凝土抗压强度、孔隙率、吸水率、抗裂性能的影响,并通过电子扫描显微镜对其微观结构进行了分析。结果表明:随着橡胶粉掺量的增大,泡沫混凝土的开裂时间显著延长,裂缝发展速度明显减缓,抗压强度、孔隙率及体积吸水率逐渐减小。     

基于三轴剪切试验的改良垃圾土抗剪特性研究

采用三轴剪切试验方法,分析比较三种不同掺量(20%、30%、40%)的二灰(水泥与粉煤灰掺比分别为2/8和3/7)作为固化剂掺入到垃圾土后得到的改良垃圾土的力学特性.试验结果表明:随二灰掺量的增加,改良垃圾土的抗剪切强度得到大幅度的提高;随养护龄期的增加,改良垃圾土的抗剪强度同样也得到很大程度的提高;由应力-应变关系可知,二灰掺量越大,模量越高,强度也越大;水泥与粉煤灰之比越大,模量也越高,强度也越大.二灰可以显著提高垃圾土的抗剪强度,在实际工程中具有一定的应用价值.     

新型地面自流平水泥基材料的研究

采用正交设计，利用硅灰、普通硅酸盐水泥、减水剂、砂和抗裂防水剂配制高流动度的地面自流平材料。试验结果表明：28 d抗折强度和抗压强度可达15.6 MPa、84.3 MPa，满足水泥基自流平砂浆的要求；28 d膨胀率为＋0.033%,属于微膨胀，可避免因收缩引起的表面裂纹。     

掺纳米Si3N4粉体的水泥性能研究

将纳米氮化硅粉体按不同比例掺入到水泥中，对其进行改性的研究。探讨其对水泥综合物理力学性能及耐腐蚀性的影响，采用SEM对改性水泥的水化产物形貌进行测试，并对改性机理进行了初步研究。试验结果表明：纳米Si3N4粉体对水泥净浆和胶砂的28 d改性最佳掺量均为6%。此时，水化1 d、3 d、7 d和28 d的净浆，其抗压强度分别较空白样提高了75.0%，40%，49.0%和22.9%；胶砂的抗压强度分别较空白样提高了68.6%，104.6%，99.4%，33.0%，抗折强度分别提高了42.9%，86.1%，2     

矿渣微粉在水泥基材料中的作用时效及其微结构演变规律

为探究矿渣在水泥基材料中作用时效及其微结构演变规律,采用宏观性能测试和微观结构分析相结合的方法,通过对比方法研究了掺入不同掺量的矿渣以及与矿渣粉粒径相近的石英粉后对复合硬化浆体的强度、物相组成以及微观形貌的影响规律。结果表明:3d时矿渣微粉在复合浆体中仅起微集料的物理填充作用,7d时矿渣粉的火山灰效应显现,硬化浆体密实度逐渐提高,28d时矿渣 水泥复合组分(掺量分别为10%、20%、30%、50%)的硬化浆体强度分别为纯水泥试样的113.87%、120.94%、124.10%、115.18%;宏微观结果表明:矿渣的最佳掺量为30%且不超过该临界值时,其复合胶凝材料总的水化产物数量变化不大,此外,养护7d和28d时矿渣 水泥复合组分的水化产物结晶点较对比组增多且结晶体尺寸小,排列紧密,结构整体较纯水泥组分和石英粉 水泥复合组分致密。     

碳纳米管对硅酸盐水泥耐腐蚀性的影响研究

研究了碳纳米管对硅酸盐水泥耐腐蚀性的影响,采用SEM和能谱对碳纳米管水泥的水化产物形貌进行测试,并对改性机理进行了初步研究。试验结果表明：碳纳米管的掺入可以改善水泥净浆的抗酸性硫酸盐及盐酸侵蚀,当碳纳米管的掺量为0.1%时,水泥净浆试件的抗腐蚀性最佳。在最佳掺量下,水泥净浆试件在浓度分别为5%的Na2SO4和HCl溶液中浸泡28 d的抗压强度较未掺杂碳纳米管试件分别提高了46.3%和56.8%,抗拉强度分别提高了60.3%和11.5%。初步分析碳纳米管的掺入可改善硅酸盐水泥耐腐蚀性的机理在于填充作用和桥联增强效应。     

粉煤灰活性激发剂的研制

本文以硫酸盐为主要原料，研制出一种粉煤灰活性激发剂，并对其激发性能进行了测定。与氯化钙等常用激发剂的比较结果表明，其它条件相同时，添加本文研制粉煤灰活性激发剂制备试块的抗压强度和抗折强度有明显提高     

基于混凝土碳化性能的不同养护条件下粉煤灰临界掺量

为得到不同养护方式下可确保混凝土碳化耐久性的粉煤灰临界掺量,在CO2体积分数（20±3）%、温度（20±2）℃、相对湿度（70±5）%环境中研究了标准养护28、56、90 d、干养护3 a（分别记为A、B、C、D养护条件）,水胶比0.37、0.45、0.53,粉煤灰掺量等质量替代水泥0、30%、45%、60%以及水胶比0.61的纯水泥混凝土的碳化深度,建立了不同养护条件下确保混凝土碳化耐久性的粉煤灰掺量与水胶比关系的数学模型。结果表明,当水胶比为0.37和0.45时,水胶比对混凝土抗碳化性能的影响较小;对于大掺量粉煤灰混凝土,较低的水胶比和适当延长的早期养护时间（一般不超过56 d）可使得其抗碳化性能得以保证;得到不同养护方式下水胶比与临界粉煤灰掺量的数学关系。在实际施工时,可根据养护条件确定粉煤灰的临界掺量,进而指导拌合站的配合比设计,对混凝土的抗碳化性能进行事前控制。     

提高粉煤灰低密度水泥体系早期强度的研究

针对粉煤灰低密度混合材水泥的早强问题展开研究,用实验方法分析探讨了粉煤灰低密度混合材水泥在水化反应过程中的作用机理,开发出了一种高效的能够适用于低温低密度体系的早强剂DY,使得粉煤灰低密度水泥早期强度得到显著的提高。粉煤灰混合材低密度水泥在低温下早期强度的提高,主要通过水泥与粉煤灰之间的相互作用来实现。正反两方面的实验结果表明,水化反应使早期释放更多的Ca²⁺和OH^-,引发了粉煤灰的火山灰反应,从而促进了粉煤灰混合材水泥早期强度的发展。该产品有望在低压井、易漏井、长封固段井等复杂条件下使用。粉煤灰混合材水泥能够满足复杂井固井作业的要求,并且具有可观的经济、环保效益。     

丁苯胶乳对固井水泥石性能的影响

针对油田中后期开发面临的固井水泥环受腐蚀、脆性破裂的问题，采用水泥石抗腐蚀性分析、试件抗压和抗折强度实验，对胶乳改善水泥石的抗腐蚀性和韧性进行了研究，分析了胶乳改善水泥石抗腐蚀性和韧性的机理。结果表明，胶乳水泥石比普通水泥石抗腐蚀能力明显提高；随着水泥石中胶乳加量增加，水泥石的脆性系数逐渐减小，抗折强度逐渐增大，韧性增强。m(胶乳)∶m(水泥)在1∶10～1.5∶10时，水泥石的致密程度最高，渗透率最小。     

掺矿渣微粉混凝土抗冻性能研究

本研究以掺入矿渣粉的C40及C50混凝土为基准,对不同掺量矿渣粉的混凝土抗冻融性能进行研究,在C40混凝土中等量掺入0%,10%,20%,30%,50%矿渣粉,C50混凝土中等量掺入0%,10%,30%,50%矿渣粉,实验结果表明C40,C50混凝土均在矿渣粉掺量为30%时抗冻性能最好,且对比C40与C50混凝土,C50混凝土的抗冻融性能强于C40混凝土。     

螺杆泵螺杆纳米掺杂陶瓷涂层显微结构研究

利用大气等离子喷涂技术（APS）,在7.5m螺杆泵螺杆基体表面上制备纳米掺杂30%AT13(Al₂O₃+13%TiO₂)陶瓷涂层,采用Philips XL-30型扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）和Philips X-port型X射线衍射仪（XRD）等现代分析手段对纳米掺杂AT13等离子喷涂粉末及螺杆表面等离子喷涂涂层的显微组织、物相进行了观察测定。结果表明：纳米掺杂等离子喷涂粉末结构呈微米级粒子表面包覆纳米粒子的麻团状,尺寸在50~70μm内,流动性好,适用于大气等离子喷涂。纳米掺杂使等离子喷涂涂层元素分布均匀性提高,孔隙度降低,涂层内出现（Al₂O₃）_5.333与斜方晶态的Al₂TiO₅物相。涂层断口分析证明：在纳米掺杂30%的涂层中,出现大量直径约为10nm的蠕虫状晶须,断裂方式变为韧性的穿晶断裂,为纳米掺杂螺杆使用寿命成倍的提高提供了理论依据。     

页岩气压裂增产机理与施工技术分析

能源是制约中国经济发展的重要因素，但中国常规油气资源基本上都已经进入了产量递减期，开发页岩气是一条势在必行之路。在页岩气开发中压裂又是最为关键的环节，它直接关系到了气井的产能、采收率和经济效益。较为全面地介绍了页岩气的压裂增产机理和施工技术，对中国的页岩气开发提出一些有益的建议。从地质入手分析了页岩的地质概况，建议加强对脆性和天然裂缝的评价；并详细阐述了改造体积增产理论，简要分析了影响页岩气井产能的因素；结合改造体积增产机理，对页岩气压裂中需要应用到的各项技术进行了分析，提出了一些新的观点以及研究建议。     

茂名油页岩废渣场生物修复过程中土壤变化的研究

广东茂名油页岩生产过程中产生废渣堆放场占地面积8.1km2,分别堆放在采矿场的南北两地,称为南、北排土场.通过对油页岩工业固体废渣堆置场裸地、植林5年、植林16年和天然恢复20年的草地试验区的理化性质、土壤微生物数量及其生化活性进行对比分析,结果表明：北排裸地土壤含水差、贫瘠、酸性强;植林16年多的南排土壤理化性质、微生物、酶活性以及土壤呼吸都明显改善;但植林5年的北排土壤与裸地土壤性状相差不大.研究还发现大叶相思对土壤改良的效果比桉树好;废渣场生物修复过程非常缓慢,必须辅以人工措施才能奏效.     

复掺钢渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响

研究了复合引入炼钢废渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响,并对透水混凝土的透水系数和强度进行了分析。结果表明：粉煤灰、钢渣和水泥作为胶结料复合使用,对各物料的水化反应起到促进作用。当粉煤灰掺量为15%、钢渣掺量为10%时,透水混凝土28 d抗压强度和透水系数均较高。粉煤灰和钢渣复合加入,使胶结料连接桥更致密,强度更高。     

石灰石粉对道路混凝土耐磨性的影响

从混凝土工作性、抗压强度、抗折强度和耐磨性等方面,分别研究了石灰石粉对道路混凝土性能的影响,并初步探讨了其影响机理。研究结果表明：掺入质量分数为10%的石灰石粉时,道路混凝土具有良好工作性和后期强度;石灰石粉的掺入可提高混凝土的早期耐磨性;双掺石灰石粉和粉煤灰可有效提高混凝土的早期和后期耐磨性能。     

水泥土粉喷桩强度试验与分析

水泥土搅拌法是就地将水泥和软土搅拌在一起的加固软土地基的一种方法，近年来得到广泛的应用，通过室内无侧限抗压强度试验和现场试验分析了水泥土的强度问题，供设计及施工人员参考。