改性玄武岩残积土的固结试验研究

我国云贵地区的玄武岩残积土具有大孔隙比、高压缩性等诸多不良工程特性,为了改善该类土的压缩性,使之在施工过程与后期使用中变形量更小,本文利用外掺玄武岩纤维来进行土体改性处理。将玄武岩纤维按质量比0.1%、0.2%、0.3%和0.6%掺入玄武岩残积土中制备,通过标准固结试验研究了不同纤维掺量和不同纤维长度对土体改性结果的影响。试验结果表明,玄武岩残积土的压缩模量随纤维含量的增加先增加后减小,随着纤维长度的增加而减小,合理的纤维掺入量能有效改善土体的孔隙结构。     

纤维加筋淤泥固化土的黏-弹-塑性本构模型

为改善水泥基淤泥固化土的强度、变形和稳定性，拓宽固化土在实际工程中的应用场景，采用聚丙烯短纤维与水泥为原材料共同制备纤维加筋淤泥固化土样，通过一系列室内三轴不排水剪切试验研究不同纤维掺量和不同围压情况下的应力-应变响应特征。结果表明，纤维加筋显著改善了固化土的破坏模式，峰值强度和黏聚力呈现幂函数型增长，破坏应变略有增大，内摩擦角基本保持不变。根据实测数据和回归分析方法，引入Popovics模型并进行修正，建立一种可以反映固化土应变软化的黏-弹-塑本构模型，为合理设计纤维加筋淤泥固化土构筑物提供参考依据。     

碳化条件下电石渣-氧化镁固化淤泥土的试验研究

软土是一种分布广泛的工程性质差的土类，使用水泥对其进行固化处理已不再符合当今社会发展要求。采用电石渣-活性MgO复合固化剂及CO2气体对淤泥质土进行碳化固化处理，设置固化剂掺量（单掺电石渣）及固化剂掺和比（电石渣:MgO）两组变量，从物理力学和化学等方面分析碳化固化土的工程性质。结果表明：①当单掺电石渣含量为20%时，碳化土体强度最高；掺入混合固化剂时，碳化后试样强度随电石渣掺入比的升高呈先上升后下降趋势；②碳化后试样密度较碳化前有显著增长，单掺电石渣时，碳化后试样密度随电石渣掺量的增加而增加；掺入混合固化剂时，碳化试样密度的变化规律与强度变化一致；③碳化土的pH较碳化前有显著下降，单掺电石渣时，碳化土的pH随电石渣掺量的增加而增加，掺入电石渣:MgO=4:3的混合固化剂时，碳化土pH值明显减小；④碳化土样的粗颗粒（＞75 μm）含量显著提高；碳化土样的粗颗粒比例随固化剂掺量增加而降低，但掺入混合固化剂时，碳化土样的粗颗粒比例与电石渣和MgO比例无显著相关性。研究结果有利于提高电石渣固废的资源化利用，拓展电石渣-MgO碳化固化技术在软土处理中的工程应用。     

矿渣粉掺量及养护条件对地聚合物混凝土的影响

以粉煤灰和矿渣粉为原材料制备地聚合物混凝土,研究矿渣粉掺量和不同配比碱激发剂对于地聚合物混凝土坍落度、凝结时间及抗压强度的影响;并且通过3种不同的养护方式,探究养护温度及湿度对于地聚合物混凝土表观性状和力学性能的影响。研究结果表明：随矿渣粉掺量的提高,地聚合物混凝土强度增加,而凝结时间大幅度缩短;提高碱激发剂中水玻璃的掺量将降低混凝土的坍落度和凝结时间,而抗压强度呈先增大后减小的趋势;提高养护的湿度可有效地抑制地聚合物的泛碱现象,并取得较高的后期强度;提高养护温度可使地聚合物取得较高的早期强度,但后期强度增长缓慢。研究表明当矿渣粉掺量为胶材的30%,碱激发剂中水玻璃与氢氧化钠溶液的比值为1.5：1时,可制备在常温下即可硬化并取得较高强度的地聚合物混凝土。     

氢氧化钙激发再生微粉固化土的抗压强度研究

再生微粉是建筑垃圾破碎过程中产生的细小颗粒，具有潜在的活性，其活性激发是提高再生利用效率的关键。为探索再生微粉用于软土固化的可行性，本研究将再生微粉掺入土中并加入氢氧化钙作为激发剂，按不同的龄期进行养护。其间通过无侧限抗压强度试验，对不同掺量、不同龄期下再生微粉固化土强度特性进行分析。结果表明，加入激发剂后再生微粉固化土抗压强度较单纯加入再生微粉有了提升，并且随着龄期的增加而增大。     

不同重构材料对土体养分特征的影响研究

为了增加耕地面积,提高耕地质量,本文采用盆栽在温室内模拟研究不同重构材料对土体养分特征的影响,选取蛭石、珍珠岩、草木炭及其混合物作为原料来进行土体有机重构,采用黄土与重构材料3∶1的比例进行混合。研究结果表明:珍珠岩、草木灰、蛭石基质改良剂可以显著降低重构土的pH值。添加草木灰的重构土中电导率较高,添加珍珠岩和蛭石的重构土中电导率与对照组无显著差异。由于草木灰自身的特性,添加草木灰基质的处理重构土中有机质、全氮含量显著高于其他处理。因此为了提高重构土养分,可以添加草木灰。三种基质的添加均可以提高重构土中的硝态氮、速效钾含量;添加蛭石及其混合基质的处理铵态氮较高;添加珍珠岩和草木灰的混合基质可以显著提高重构土有效磷含量。综合考虑,草木灰对重构土的速效养分改良效果最高。总之,添加重构材料可以改良土体的理化性质,提高土体养分状况,进而促进生土熟化。     

利用粉煤灰和高炉渣制备地聚合材料的研究

进行了以粉煤灰、高炉渣及偏高岭土为主要原料进行制备地聚合材料的实验研究。实验结果表明,以粉煤灰和高炉渣制备的地聚合材料具有一定的抗压强度,碱激发剂对其抗压强度有一定影响,制品28d抗压强度可达到31．63MPa。X射线衍射光谱、扫描电镜图像和傅立叶变换红外光谱研究表明．地聚合材料为无定形态;[AlO6]^9-八面体的红外吸收峰向高波数方向偏移;T—O—Si（T=Al,Si）的弯曲振动峰减弱。     

富水砂层土压平衡盾构渣土改良应用研究

在盾构施工过程中,通常要求刀盘范围内的土体具有一定的流塑性和低渗透性,但实际施工时,土体条件往往不具备这种特性。为此,需要对刀盘范围进行改良。文章从土压平衡盾构机的工作原理着手,分析了土压平衡盾构机在砂土地层中施工的主要问题和常见的几种盾构施工渣土改良方法,并以福州地铁2号线桔洪区间土体为试验土样,对比分析了膨润土、高分子材料和聚合物等改性助剂对砂土的改良效果,为指导富水砂层盾构渣土改良提供了有力依据。     

聚羧酸系高效减水剂的合成及应用

聚羧酸系减水剂因其独特的分子结构,与目前使用最广泛的萘系减水剂相比,具有掺量低、减水率高、与胶凝材料适应性好、改善混凝土拌合物性能、降低收缩、生产及使用过程中环境无污染等技术性能优势,能全面提高混凝土的综合性能。     

石灰掺量对膨胀土力学及膨胀性能的动力学研究

文章选取6个自由膨胀率40%以上的膨胀梯度黏性土作为研究对象，分别进行了石灰掺量4%,5%,6%,7%和8%的击实试验，研究了石灰掺量对最大干密度和最优含水率的影响；并进行了不同石灰掺量下的饱和无侧限强度、天然无侧限强度和无荷膨胀率试验，对不同石灰掺量下的上述试验结果进行了拟合。研究结果表明：随着石灰掺量增加，最大干密度、饱和及天然无侧限强度均逐渐增大，拟合结果显示均大致呈线性关系；随着石灰掺量增加，最优含水率和无荷膨胀率均逐渐减少，拟合结果显示均大致呈线性关系，为石灰改良膨胀土工程实践提供参考。     

不同外加剂对地质聚合物凝结硬化性能的影响

采用复合溶液作为碱激发剂的矿渣粉基地质聚合物通常具有凝结时间快、和易性较低等缺点.为改善地质聚合物的和易性并有效延长凝结时间,测试了12种外加剂对地质聚合物凝结硬化性能的影响.通过维卡仪试验及水泥与减水剂相容性试验,对掺有不同外加剂的地质聚合物净浆进行凝结时间与经时流动度损失测定,选取效果最佳的外加剂;通过配制不同掺量该外加剂的净浆和胶砂测定了地质聚合物的凝结时间、经时流动度损失和抗压强度,研究不同掺量该外加剂对于地质聚合物的影响.研究结果表明,硼酸的缓凝效果最为明显,在0～4.0％ 掺量范围内,地质聚合物的凝结时间随硼酸掺量提高而大幅度延长,经时流动度损失减小,抗压强度略微提高.     

滇池蓝藻的脱水及固化技术研究

通过向滇池蓝藻浆中分别加入生石灰、三氯化铁两种不同量的调理剂并进行抽滤脱水,脱水后采用天然高分子凝胶载体中的琼脂和有机合成高分子凝胶载体聚乙烯醇（PVA）作为固化剂对蓝藻进行固化处理。结果表明,三氯化铁的脱水性能较生石灰为好,其最佳投加量为4 g/50 mL,脱水率约为49.1%,脱水后蓝藻含水率为50.9%。经机械强度与耐热性测试后可知,聚乙烯醇固化效果较琼脂为好。     

浅析地聚合物的发展和研究动态

地聚合物是一类新型的高性能无机聚合物材料,是碱激活胶凝材料中最具前途的一类。由于其特殊的无机缩聚三维氧化物网络结构,使得地聚合物材料在众多方面具有比高分子材料、水泥、陶瓷和金属更高的高温性能和机械性能;另一方面,地聚合物材料制造过程中的能耗和三废排放量都非常低,材料对环境友好并且可以很好地被回收再利用,是一种可持续发展的"绿色环保材料"。在比较全面地论述地聚合物材料的发展历史、生产工艺的基础上分析目前存在的问题,提出开发地聚合物材料是兼顾社会发展和减轻环境污染问题的一个较理想的对策。     

少熟料高性能生态碱矿渣水泥研究

以工业废渣粒化高炉矿渣为主要成分,采用碱性激发剂,研制出一种新型少熟料高性能生态碱矿渣水泥。用水玻璃作为激发剂,同时加入外加剂以及少量熟料来改善碱矿渣水泥的各种性能。通过实验确定各组分的最佳掺量,研制的少熟料高性能生态碱矿渣水泥,其抗压强度能到达52.5级硅酸盐水泥的国家标准。     

硫铝酸盐水泥基快速修补材料性能研究

针对水泥路面的快速修复材料快硬早强的特点,对普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥进行复配,并针对复合胶凝材料中硫铝酸盐水泥掺配比例,开发了专用的复合外加剂,在保证混凝土力学强度和工作性能的前提下,有效降低混凝土的成本.     

中俄天然气管线的光纤预警系统数据处理方法

光纤管道安全光纤预警系统是基于瑞利相干分布式光纤振动传感系统(DVS),以与管道同沟敷设的通信光缆作为传感器,全天候实时监测管道周围土壤震动,可以实时监测土壤的振动数据,一旦发生危害管道安全的破坏事件,系统能第一时间感知.在中俄天然气管道东线,系统长期运行在低温环境下,灵敏度降低,亟须新的数据处理方法提高系统灵敏度.以信噪比作为灵敏度衡量标准,分析当前普遍使用的差分算法的优势和劣势.建立数学模型,得到差分算法提高信号信噪比的条件.通过MATLAB仿真,得到信号频率分布范围与最佳差分方式对应表格.提出一种新的灵敏度提升算法流程,对不同频率分布的信号均起到最佳的灵敏度提升效果,克服了原差分方式的劣势.现场试验表明,采用新算法后信噪比有明显提高.     

沥青玛蹄脂碎石路面初期抗滑性能影响因素

SMA混合料具备优良的高温稳定性与耐久性能被广泛应用于重载交通道路,但是由于其沥青用量大、填料多的材料特征,导致施工难度高、早期抗滑水平偏低.为改善SMA路面早期抗滑性能,基于广东省高速公路SMA路面,开展施工环节的关键工艺研究,并系统分析主要因素对路面抗滑性能的影响.结果表明,对SMA沥青混合料的拌制、摊铺、碾压环节的施工温度和关键技术进行控制,可以保证混合料的施工质量,减少施工离析与温度离析.油石比、纤维用量对构造深度的影响最大,随着沥青油石比增加、纤维用量增大,构造深度明显变小;增加胶轮碾压会出现构造深度小幅下降,改变沥青种类对初期构造深度影响不大.使用颗粒状纤维、增加纤维用量、降低油石比有助于提高横向力系数,使用胶轮碾压工艺反而降低路面横向力系数,而沥青种类对初期横向力系数影响不大.