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高强度环氧树脂砂浆的制备与灌注工艺研究

热固性树脂 2024年第3期39卷 1-6页

作者：李毅孔亚宁程宝军杨文高育欣中建西部建设建材科学研究院有限公司四川成都610200

采用自制固化剂制备了高强度环氧树脂砂浆,研究分析了其流动性、力学性能、固化行为以及钢纤维的增强效应,并针对封闭灌浆场景进行了模拟试验。结果表明:当胶骨比大于0.25时,环氧树脂砂浆展现出良好的流动性,初始流动度超过230 mm,30 mi... 详细信息

采用自制固化剂制备了高强度环氧树脂砂浆,研究分析了其流动性、力学性能、固化行为以及钢纤维的增强效应,并针对封闭灌浆场景进行了模拟试验。结果表明:当胶骨比大于0.25时,环氧树脂砂浆展现出良好的流动性,初始流动度超过230 mm,30 min后流动度依然维持在200 mm以上。与普通水泥砂浆相比,环氧树脂砂浆的抗压强度、抗折强度、抗拉强度和粘接强度更好,分别可达131.6、48.2、17.3和6.8 MPa。钢纤维的添加进一步提升了环氧树脂砂浆的力学性能,且赋予砂浆“裂而不断”特性,2%体积掺量的钢纤维可使砂浆抗拉强度提升30%,二次抗折强度可达20 MPa。环氧树脂砂浆可灌性良好,封闭灌浆施工中保压注浆可以有效提升灌浆的密实性。

关键词：环氧树脂砂浆高强度抗压强度抗折强度抗拉强度粘接强度灌注工艺

高海拔地质复杂地区喷射混凝土超早强材料的应用研究

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施工技术(中英文) 2024年

作者：徐锋曾超刘明周晋筑吴雄中建西部建设建材科学研究院有限公司中建铁路投资建设集团有限公司

将纳米早强功能材料、增强型无碱速凝剂及混凝土稳态保塑剂进行有机结合，开发了高海拔地质复杂地区喷射混凝土超早强材料，以解决高海拔地质复杂地区喷射混凝土的超早强性能与工作性能保持、长龄期强度增长的矛盾。研究水胶比、减水剂... 详细信息

将纳米早强功能材料、增强型无碱速凝剂及混凝土稳态保塑剂进行有机结合，开发了高海拔地质复杂地区喷射混凝土超早强材料，以解决高海拔地质复杂地区喷射混凝土的超早强性能与工作性能保持、长龄期强度增长的矛盾。研究水胶比、减水剂掺量、纳米早强功能材料、增强型无碱速凝剂及混凝土稳态保塑剂对喷射混凝土的工作性能及抗压强度的影响，通过水化热和水化产物形貌测试探究了其超早强性能和工作性保持的作用机制，并在四川甘孜州某重点铁路工程进行了工程应用评价。结果表明，8h，24h和28d的抗压强度分别达到11.9，25.6，53.3MPa。

关键词：混凝土超早强材料速凝剂抗压强度应用研究

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混凝土暴露试验的稳定时长与试验分析方法

材料导报 2024年第2期38卷 132-138页

作者：杨绿峰龙凤波孙继玮陈俊武广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004 中建西部建设建材科学研究院成都610218 华蓝设计有限公司南宁530011

混凝土自然暴露试验通常用于研究混凝土的氯离子扩散系数,但需要选择合适的分析方法,并确定稳定暴露时长。为此,首先系统研究混凝土的氯离子瞬时扩散和平均扩散理论,明确扩散方程中不同参数的时变特性,揭示了瞬时扩散解析解在分析混凝... 详细信息

混凝土自然暴露试验通常用于研究混凝土的氯离子扩散系数,但需要选择合适的分析方法,并确定稳定暴露时长。为此,首先系统研究混凝土的氯离子瞬时扩散和平均扩散理论,明确扩散方程中不同参数的时变特性,揭示了瞬时扩散解析解在分析混凝土中氯离子扩散过程和浓度分布时与平均扩散解析解等价。然后,引入随机数模拟混凝土取样误差,利用蒙特卡洛法分析氯盐环境下混凝土暴露时长、取样误差以及不同回归分析方法对扩散系数计算结果的影响,研究表明瞬时扩散解用于混凝土自然暴露试验分析时容易受到参数迭代初值的影响,导致初始扩散系数计算结果不稳定,而平均扩散解可以避免该问题,因而平均扩散解更适合于混凝土自然暴露试验数据的回归分析。在此基础上,研究确定了不同取样误差下的混凝土稳定暴露时长。最后,通过工程实例分析验证了回归分析方法以及稳定暴露时长在氯盐环境下混凝土自然暴露试验数据分析中的合理性和必要性。

关键词：混凝土氯离子扩散方程初始扩散系数稳定暴露时长

高海拔地质复杂地区喷射混凝土超早强材料应用研究

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施工技术（中英文） 2024年第4期53卷 40-46页

作者：徐锋曾超刘明周晋筑吴雄中建铁路投资建设集团有限公司北京102600 中建西部建设建材科学研究院有限公司四川成都610218

将纳米早强功能材料、增强型无碱速凝剂及混凝土稳态保塑剂进行有机结合,开发了高海拔地质复杂地区喷射混凝土超早强材料,以解决高海拔地质复杂地区喷射混凝土的超早强性能与工作性能保持、长龄期强度增长的矛盾。研究水胶比、减水剂掺... 详细信息

将纳米早强功能材料、增强型无碱速凝剂及混凝土稳态保塑剂进行有机结合,开发了高海拔地质复杂地区喷射混凝土超早强材料,以解决高海拔地质复杂地区喷射混凝土的超早强性能与工作性能保持、长龄期强度增长的矛盾。研究水胶比、减水剂掺量、纳米早强功能材料、增强型无碱速凝剂及混凝土稳态保塑剂对喷射混凝土的工作性能及抗压强度的影响,通过水化热和水化产物形貌测试探究了其超早强性能和工作性能保持的作用机制,并在某工程进行了工程应用评价。结果表明,8h, 24h和28d的抗压强度分别达到11.9,25.6,53.3MPa。

关键词：混凝土超早强材料速凝剂抗压强度应用研究

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螺纹桩加固风积沙地基液化特征试验研究

铁道工程学报 2024年第3期41卷 7-16页

作者：赵守全窦顺周垣吴红刚朱兆荣中铁西北科学研究院有限公司兰州730070 甘肃铁科建设工程咨询有限公司兰州730070 西南科技大学绵阳621000

研究目的:随着我国的西部交通建设不断发展,线路工程将难以避免地穿越风积沙河谷地区,路基工程将面临地基液化的问题。螺纹桩作为近年来出现的新型桩基,在地震作用下加固可液化场地的桩土相互作用力学机制和抗液化效果的研究相对较少。... 详细信息

研究目的:随着我国的西部交通建设不断发展,线路工程将难以避免地穿越风积沙河谷地区,路基工程将面临地基液化的问题。螺纹桩作为近年来出现的新型桩基,在地震作用下加固可液化场地的桩土相互作用力学机制和抗液化效果的研究相对较少。本文通过振动台试验,首次从小波包能量变异角度研究了螺纹桩加固风积沙地基的液化特征,并验证了其适用性。进一步分析了螺纹桩复合地基液化易发部位的时频-能量演化规律,并探讨了风积沙的微观液化过程。研究结论:(1)在地震作用下,螺纹桩能提高风积沙地基的刚度和整体抗液化能力,抑制风积沙骨架结构的变化或重组;(2)小波包能量变异特征与孔压响应呈现的液化规律联系紧密,评价地基液化具有适用性;(3)螺纹桩可将风积沙地基的液化易发区从中部转移到浅层,有利于通过地基加固人为干预地基液化;(4)螺纹桩-风积沙复合地基未发生液化时,震动响应能量主要集中在第一频带(0.1~6.26 Hz),而发生液化时,低频(2~5 Hz)积聚的能量逐渐向高频(10~15 Hz)发散,并伴随在时间节点上出现新的能量尖点;(5)在微观层面,风积沙液化过程是剪胀剪缩循环交替的过程,颗粒排布从紧密接触到相互分离,而螺纹桩桩身的螺纹对风积沙的体积应变有抑制作用,降低其液化势;(6)本研究成果可为液化地基螺纹桩加固技术设计提供一定参考。

关键词：螺纹桩风积沙地基液化小波包变换能量变异

沱江大桥塔梁固结段大体积UHPC温控仿真分析

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城市道桥与防洪 2024年第4期 261-264,I0018页

作者：杜杨李元松罗遥凌赵程王传峰武汉工程大学湖北武汉430073 中建西部建设建材科学研究院有限公司四川成都610000

超高性能混凝土(UHPC)水胶比低,胶凝材料用量大,水化热高,大体积UHPC易形成较大的温度应力,导致结构开裂.基于ANSYS的仿真分析技术,采用ANSYS参数化设计语言(APDL)开发了一套大体积UHPC温度场及温度应力的计算程序,将其应用于沱江大桥... 详细信息

超高性能混凝土(UHPC)水胶比低,胶凝材料用量大,水化热高,大体积UHPC易形成较大的温度应力,导致结构开裂.基于ANSYS的仿真分析技术,采用ANSYS参数化设计语言(APDL)开发了一套大体积UHPC温度场及温度应力的计算程序,将其应用于沱江大桥塔梁固结段施工期温控分析.分析结果表明,采用分块分层浇筑方式并采取聚氨酯保温和通水措施后,浇筑块开裂风险较低,宜加强底板保温养护和优化实心区水管排布保证温控质量.

关键词：大体积UHPC 仿真分析温度场温度应力温控

用于海工结构阴极保护系统的水泥基阳极材料制备与性能

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 485-497页

作者：纪学思高小建卜颖哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 中建西部建设西南有限公司成都610000

外加电场阴极保护(ICCP)是保障海洋环境钢筋混凝土结构耐久性和服役寿命的重要途径,但存在常规金属阳极材料消耗量大等问题,因此提出研制兼具优异力学性能和导电性能的水泥基阳极材料。实验室制备了2种水泥基阳极材料,兼具表面防护和导... 详细信息

外加电场阴极保护(ICCP)是保障海洋环境钢筋混凝土结构耐久性和服役寿命的重要途径,但存在常规金属阳极材料消耗量大等问题,因此提出研制兼具优异力学性能和导电性能的水泥基阳极材料。实验室制备了2种水泥基阳极材料,兼具表面防护和导电阳极功能,分别为内掺碳纤维、碳纳米纤维的高强导电砂浆材料和内嵌碳纤维网格布的导电砂浆材料;分别对2种阳极材料进行了力学性能、电阻率、抗渗性测试,并研究了在ICCP加速电场作用下的性能演变规律。结果表明:2种阳极材料均具有优异的力学性能,其抗压、抗弯强度分别最达103.0 MPa与14.6 MPa;导电性能良好,电阻率最低为160Ω·cm;气体渗透率和毛细吸水速率仅为普通混凝土的1/10,对混凝土结构具有良好的物理防护效果。ICCP加速试验后,2种材料的力学性能、导电性能仅产生轻微劣化现象,其中引入碳纤维网格布的阳极材料性能更加稳定,适用于重点混凝土工程的外加电流阴极保护,也可用于高氯盐环境条件下的混凝土构件电化学除氯,可望替代传统阳极材料。

关键词：海工混凝土阴极保护水泥基阳极材料力学性能导电性能抗渗性

基于热力学分析与响应曲面法的磷尾矿中钙镁浸出率实验研究

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无机盐工业 2024年

作者：唐东武叶长文邓杰敖芳成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室中建西部建设建材科学研究院有限公司中国地质科学院矿产综合利用研究所

在回收磷尾矿中钙镁资源时，通常先将尾矿进行煅烧，然后利用浸取工艺浸取尾矿中的钙镁，用于后续资源回收。在煅烧过程中需要让磷尾矿中的白云石尽量分解，而氟磷灰石得到保留。研究利用HSC Chemistry软件进行磷尾矿煅烧热力学分析优... 详细信息

在回收磷尾矿中钙镁资源时，通常先将尾矿进行煅烧，然后利用浸取工艺浸取尾矿中的钙镁，用于后续资源回收。在煅烧过程中需要让磷尾矿中的白云石尽量分解，而氟磷灰石得到保留。研究利用HSC Chemistry软件进行磷尾矿煅烧热力学分析优化煅烧条件，在尾矿煅烧物浸取钙镁过程中，基于响应曲面法，分析铵钙比（7～11）、液固比（7～9）、反应温度（60～80 ℃）、反应时间（50～70 min）的交互作用对钙镁浸出率的影响，对钙镁浸出条件进行优化。结果表明：白云石完全分解为CaO、MgO且氟磷灰石不分解的煅烧温度范围为（800～1 200 ℃）。优化钙镁浸出条件：铵钙比为10、液固比为8、反应温度为71 ℃、反应时间66 min时获得最佳钙镁的浸出率，分别为：92.25%和86.19%。依据优化后的浸出条件，进行多次实验，实验结果为钙浸出率：91.95%、镁浸出率：85.85%。实验结果与优化结果较为接近，证明优化结果较为准确，且通过模拟优化以及实验验证，可以看出铵钙比对浸出率的影响较大。

关键词：磷尾矿热力学分析响应曲面法钙镁浸出煅烧

多种固体废弃物基土壤固化剂的固化效果及机理研究

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新型建筑材料 2024年第5期51卷 17-21,26页

作者：彭泽川高育欣杨文周义川高达中建西部建设建材科学研究院四川成都610015 重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

为了减少水泥的使用,提高固体废弃物的利用率,研究了3种固废基无机固化剂[SSC固化剂(75%矿粉+20%石膏+5%水泥)、SDG固化剂(60%矿粉+30%电石渣+10%石膏)、CDF固化剂(40%电石渣+30%粉煤灰+30%水泥)]对工程渣土的固化效果及无侧限抗压强度... 详细信息

为了减少水泥的使用,提高固体废弃物的利用率,研究了3种固废基无机固化剂[SSC固化剂(75%矿粉+20%石膏+5%水泥)、SDG固化剂(60%矿粉+30%电石渣+10%石膏)、CDF固化剂(40%电石渣+30%粉煤灰+30%水泥)]对工程渣土的固化效果及无侧限抗压强度、水稳系数、吸水率、干湿循环等性能的影响。结果表明:固化剂加入后,固化土的最佳含水率增大,最大干密度减小;3种固化剂中,SDG固化强度最高,7、28 d无侧限抗压强度分别达到了4.96、5.42 MPa;SSC固化效果最差,尤其在早期,7 d无侧限抗压强度仅为2.16 MPa,同时其水稳系数仅为0.727;微观分析表明,SDG固化土相较于SSC及CDF固化土内部水化反应更完全,颗粒间更密实,结构更稳定。

关键词：固体废弃物土壤固化剂固化机理耐久性