α-TCP/β-TCP骨水泥组成及配比对性能的影响

通过对α-TCP体系骨水泥固相粉末配方的优化,研究了不同重量比α-TCP/β-TCP粉末对两相骨水泥凝固时间和抗压强度的影响.结果表明粉末含有β-TCP时,骨水泥凝固时间更适合临床塑型,且β-TCP含量为20%时,抗压强度达52.98 MPa.     

含CPP纤维的TTCP型磷酸盐骨水泥的制备

目前磷酸盐骨水泥(CPC)脆性大、强度低等缺点限制了其在很多承受应力部位或骨质薄弱部位的应用,提高力学性能是扩展其应用范围的重要方面.制备了磷酸盐骨水泥及CPP纤维增强的骨水泥复合材料,研究了TTCP含量对骨水泥凝固时间、抗压强度及骨水泥浸泡液pH值的影响;CPP纤维含量对CPC骨水泥凝固时间、力学性能的影响.结果表明:当TTCP含量为10%时,骨水泥凝固时间为20min,抗压强度为45.83 MPa,浸泡液pH值在6~8之间;当CPP含量为10%时,骨水泥复合材料抗压强度为46.91 MPa,抗弯强度为13.85 MPa;扫描电镜照片显示CPP在CPC骨水泥基体中分布均匀,结合性能好.TTCP型骨水泥能够满足临床上对松质骨的力学性能要求,浸泡液pH值变化范围小,可降低炎性反应发生的风险;适量CPP纤维对CPC有明显的增强效果.     

生物型柠檬酸钙骨水泥的研制及抗压强度和生物相容性评价

目的选择新鲜牡蛎壳为原料,制备生物型柠檬酸钙骨水泥,探讨其抗压强度和生物相容性,为临床上应用该材料提供初步的实验基础。方法利用天然牡蛎壳,制备生物型柠檬酸钙骨水泥,检测该材料的抗压强度,扫描电镜观察其表面形态,测定其在模拟体液中的钙离子释放曲线和pH值变化,并通过细胞毒性试验检测其生物相容性。结果选择0.33mL/g液固比所生成的柠檬酸钙骨水泥抗压强度最大,此时材料的晶体结构均一有序。pH值测定提示柠檬酸钙骨水泥降解吸收过程中并不明显改变体液的pH值,随着材料的逐渐降解,溶液中Ca2+浓度逐渐增大。细胞毒性实验表明该材料生物相容性良好,无明显细胞毒性。结论生物型柠檬酸钙骨水泥材料抗压强度大,生物相容性良好,可形成局部弱碱性、高钙微环境。     

水泥-废石膏加固海相淤泥的土工性质研究

采用工业废料废石膏与水泥配合对深圳盐田港地区的海相淤泥进行固化改良试验,并测定在不同废石膏掺入比和不同龄期条件下固化土的无侧限抗压强度和破坏变形。研究结果对水泥一废石膏加固海相淤泥方面的工程具有参考价值。     

公路工程固化土掺配参数的研究

公路工程中应用固化土制备技术对于工程节约成本、提高施工效率和保证道路施工质量具有应用意义。以无侧限抗压强度为主要评估指标,以固化土主要影响因素为研究对象,研究了工程土壤固化剂的加固效果。找到不同土壤固化剂用量、含水率、细砂掺量、水泥掺量对固化土的影响规律,实现参数优化。     

季节性冻土区水泥固化路基填料试验与分析

为了探究季节性冻土区水泥固化路基填料的抗冻融损伤特性,对不同养生时间、水泥占比和冷却负温下的水泥固化土进行无侧限抗压强度试验和三轴试验。结果表明:随着冻融循环次数的增加,无侧限抗压强度和各围压以及各龄期下的抗压强度均呈现先减小后增大的趋势,经历一次冻融循环的试样其抗压强度下降最为明显;在一定范围内的养生时间、水泥占比和冷却负温不干扰冻融循环对峰值应力的影响趋势,但改变干扰冻融循环的影响程度。     

水泥改良黄土在高速铁路路基中的试验研究

基于高速铁路路基对填料的严格要求,根据室内试验,分析了水泥改良黄土的物理力学性质,研究了不同水泥掺量、养护龄期等对于强度增长的影响,力求通过强度变化了解水泥土的固化程度,为工程施工所需配合比,提供参考依据.实验表明:Q3水泥改良黄土的最大干密度和压缩系数都随掺和比的增大而减小,无侧限抗压强度随掺和比的增大而增大,干湿循环时5%的水泥改良黄土稳定性最好.     

水泥、赤泥激发钢渣复合胶凝材料固化软土效能研究

赤泥、 钢渣都是冶金工业中大量产生的固体废弃物, 其低效的利用率引起了环境和土地问题。 本文提出了一种由水泥、 赤泥、 钢渣组成的复合软土固化剂, 该固化剂利用赤泥的高碱性和水泥水化产生的碱性环境激发钢渣的活性, 利用赤泥增补体系中的活性铝酸盐成分。 通过无侧限抗压强度试验发现, 水泥、 赤泥、 钢渣比例为 50 ∶ 25 ∶ 25 时, 该复合固化剂固化软土的强度达到了水泥固化土的 88%。 通过压汞试验研究固化土微观性质发现, 随着水泥、 赤泥、 钢渣比例的变化, 固化土中的孔隙分布也发生变化, 水泥固化土中的大、 中孔隙相对含量最少, 水泥、 赤泥、 钢渣比例为 50 ∶ 25 ∶ 25 的固化土比 50 ∶ 15 ∶ 35 的固化土大、 中孔隙相对含量少, 从而导致强度的变化。 通过 XRD 衍射谱图发现水泥、 赤泥、 钢渣比例为 50 ∶ 25 ∶ 25 时, 水化反应最为彻底。 将这种固化剂应用于地基加固中, 既实现了废弃物的再利用, 又可以降低地基加固中水泥的用量, 具有良好的经济效益和环境效益。     

高强粉质黏土-水泥搅拌土固化剂配比研究

为提高粉质黏土-水泥搅拌土强度，使其与钢筋或型钢共同作用形成水泥土搅拌墙。以南昌地区粉质黏土为例，在现有水泥土改良剂性能研究基础上，通过选择合适的固化剂，采用正交试验，对16组粉质黏土改良方案形成的搅拌土开展室内无侧限抗压强度试验和渗透试验，研究水泥、水玻璃、生石膏和生石灰不同配比对粉质黏土改良后强度性能的影响，并对试验结果进行了极差和方差分析。结果表明：对搅拌土的抗压强度影响程度从大到小依次为水泥掺量、水玻璃掺量、生石膏和生石灰掺量，确定粉质黏土固化改良的最优配比为水泥掺入比24%、水玻璃6%、生石膏2%、生石灰0、萘系减水剂1.5%，并推荐在水灰比为1.5、粉质黏土含水率为12%时使用。经过筛选固化剂和优化配比后，粉质黏土在标准龄期28 d时强度可以达到8.6 MPa。最后通过扫描电镜试验，对高强粉质黏土-水泥搅拌土的微观结构进行了分析，阐述了高强水泥搅拌土的产生机理。     

使用水泥、赤泥与钢渣综合处治软土的试验研究

赤泥与钢渣是冶金工业中大量产生的固体废弃物,如无法高效利用,会造成环境问题和土地问题。提出一种由水泥、赤泥和钢渣组成的复合软土固化剂,该固化剂利用赤泥的高碱性和水泥水化产生的碱性环境激发钢渣的活性,并利用赤泥增补体系中的活性铝酸盐成分。通过无侧限抗压强度试验发现,当固化剂中的水泥、赤泥和钢渣比例为50∶25∶25时,经该复合固化剂固化的软土强度达到了水泥固化土的88.8%。通过压汞试验研究固化土微观性质发现,随着水泥、赤泥和钢渣比例的变化,固化土中的孔隙分布也发生了变化:水泥固化土中的大孔隙、中孔隙相对含量最少;当固化剂中水泥、赤泥和钢渣比例为50∶25∶25时,经其固化的固化土比固化剂中水泥、赤泥和钢渣比例为50∶15∶35时的固化土中的大孔隙、中孔隙相对含量少,因而导致了固化土强度的变化。通过XRD(X射线衍射)谱图发现∶固化剂中水泥、赤泥和钢渣比例为50∶25∶25 时,水化反应最为彻底。将这种固化剂应用于地基加固中,既实现了废弃物的再利用,又可以减少地基加固中水泥的用量,节约成本,具有良好的经济效益和环境效益。     

路邦土壤固化剂固化红砂岩试验研究

利用路邦土壤固化剂对四川遂宁地区红砂岩进行了固化试验研究,根据不同固化剂掺入比和不同龄期时固化土的无侧限抗压强度试验结果,结合施工便易性,分析了不同掺入比、龄期对红砂岩固化土强度的影响。试验结果表明:路邦土壤固化剂固化红砂岩的最优掺入比为0.014%,最优掺入比下28龄期固化土的强度约为素土强度的3.49倍。对最优掺入比下的固化土进行水稳定性试验,发现固化土的水稳系数由素土的0提高为0.87,具有了很好的水稳定性。     

复合发泡剂对多孔保温冒口性能的影响

以粉煤灰为耐火骨料,利用自制的复合发泡剂进行机械发泡制作多孔保温冒口,通过观察多孔材料的孔隙形貌和测定试样的孔隙率、抗压强度与降温速度,分析了复合发泡剂加入量对多孔保温冒口性能的影响．研究结果表明：当复合发泡剂的加入量为1．5％时,保温冒口试样的综合性能最好;多孔保温冒口套相对于水玻璃砂冒口套可以显著延长合金液的凝固时间,且具有制作简单、成本低等优点．     

掺加新型改良剂的水泥稳定粘土强度研究

以掺加了新型改良剂的水泥稳定普通粘土为研究对象,通过原材料试验、无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验分析可以看出,这种新型改良剂与水泥共同作用,大大改善了粘土的力学性能,能够起到很好的固化粘土的作用。因此,掺加这种新型改良剂的水泥稳定材料在不同等级公路的基层施工中有广阔的应用前景。     

不同改良剂对高液限土力学特性改良效果研究

为了研究不同固化剂对高液限土力学特性的改良效果,选取了石灰、水泥和玄武岩纤维三种改良剂对高液限土进行改良,通过无侧限抗压强度试验和直剪试验,以无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力、内摩擦角作为力学强度指标,研究三种改良剂对高液限土的改良效果。研究结果表明：三种改良剂均能够改善高液限土的力学性质;水泥掺量、石灰掺量与抗剪强度、黏聚力和无侧限抗压强度呈正比关系;玄武岩纤维掺量与抗剪强度、黏聚力和无侧限抗压强度呈现出先增大后减小的关系。     

中国道路工程中土壤固化技术综述

为在道路工程建设中更灵活使用不同土壤固化技术并完善固化土规程，对比分析了土壤固化剂对不同土壤的固化效果与适用范围；梳理了道路工程设计和施工规范，统计其对基层与底基层的强度要求，并与固化土规范进行对比，分析了不同等级固化土的强度范围与公路规范要求强度区间的匹配性；结合实际固化强度效果与规范要求，建立了有机固化土与无机固化土在强度要求上的内在联系。研究结果表明：无机、离子、有机3类土壤固化剂对黏土等非特殊土均具有较好的固化效果，有机土壤固化剂具有更广泛的适用范围，且对红土等特殊土表现出更好的固化效果；公路规范中基层不同7 d无侧限抗压强度要求的重叠区间和最小7 d无侧限抗压强度要求各点位组成的下限区间相结合，二者区间交集为[1.5,5.0]MPa,三级固化土最小强度要求为2.5 MPa,与公路交集区间的5.0 MPa差异较大；结合固化土本身特性和不同道路类型与结构层等对材料力学性能的要求，建议将固化土分级体系细化，新增四级[3.0,4.0)MPa、五级[4.0,5.0)MPa和六级[5.0,+∞)MPa3种等级；在现行规范中未有针对有机固化土的技术要求，而其力学性能基本上接近无机固化土，适...     

工业固废新型混凝土作为公路建筑材料的性能评价

为充分利用工业固废(粉煤灰+炉渣)研制新型混凝土建筑材料在公路路堤、公路路面基层以及次基层的适用性,通过对不同水泥掺量(0%、2%、4%、6%、8%)、不同炉渣掺量(0%、10%、20%、30%、40%)进行压实实验和无侧限抗压强度实验。研究结果表明:随着水泥掺量或炉渣掺量的增加,压实混合料的最大干密度增大,最佳含水率减小,水泥-粉煤灰-炉渣混合料的最大干密度比类似级配的天然砂粉粒径的最大干密度低,有利于在可压缩性土体上建造轻型路堤;工业固废混凝土承载比随着水泥掺量的增加而提高,水泥掺量一定时,工业固废混凝土承载比随着炉渣掺量的增加而提高,表明在适当的配合比组合下,其适用于公路路面的基层和次基层。     

硫铝酸盐水泥基超早强快速修补材料 力学性能的试验研究

为改善硫铝酸盐水泥基超早强快速修补材料的力学性能,通过改变胶砂比、水胶比、掺加缓凝剂以及早强剂,对硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度和胶砂流动度进行了研究。结果表明:随着胶砂比的逐渐增大,硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度逐渐增加;随着水胶比的逐渐增大,硫铝酸盐水泥基修补材料的抗压强度、抗折强度逐渐降低;掺加了适量缓凝剂的硫铝酸盐水泥基修补材料的流动度保持良好,20min的流动性损失差值仅为120mm,但早期力学性能不能满足快速通车要求,还需要掺加0.2%早强剂,以保证硫铝酸盐水泥基修补材料具有良好的工作性和力学性能。     

水泥搅拌砂土强度特性及影响因素研究

兰州至中川机场铁路工程沿线大多地段为饱和黄土地基,设计采取水泥土搅拌桩复合地基加固;该线部分地段饱和黄土地基中含有呈透镜状分布的砂土.对水泥搅拌砂土在不同的水泥和粉煤灰(以下简称"二灰")掺合比、养护龄期、搅拌均匀程度下进行强度特性试验研究,分析了水泥搅拌砂土无侧限抗压强度的变化规律.试验表明:水泥搅拌砂土无侧限抗压强度随二灰掺量的增加而增加,二灰掺入量从7%增加到20%水泥搅拌砂土的无侧限抗压强度增长了160.1%;随养护龄期的增加而增大,7~28d增长较快,28d以后仍有较大程度的增长,龄期90d抗压强度与28d强度有较好的相关性,可以用28d强度预测90d强度,缩短试验周期;随着搅拌均匀程度的提高,水泥搅拌砂土的无侧限抗压强度显著增大,搅拌非常均匀的试件无侧限抗压强度比搅拌极不均匀的试件增长了238%~263%.     

深水区水下不分散混凝土抗分散剂的配制研究

为解决水下30 m混凝土的施工技术问题,选取了不同分子量、不同掺量的聚丙烯酰胺以及不同掺量的减水剂(PC),进行了水泥净浆和砂浆扩展度、透明度、pH、浊度、抗压强度、水陆强度比以及混凝土的扩展度、抗分散性以及抗压强度性能检测,以确定分散剂的最佳组成。结果表明:聚丙烯酰胺分子量为1600万、聚丙烯酰胺和PC掺量分别为水泥质量的0.3%和2%、粉煤灰的掺量为17%时,水下不分散混凝土具有良好的流动性和抗分散性,而且抗压强度满足施工设计要求。     

基于BP神经网络的固化红土抗压强度预测

为分析不同掺量的偏高岭土与石灰共同掺入玄武岩残积红土中对土体的改良效果,本试验选取偏高岭土的掺量分别为0%、2%、4%、6%和8%,石灰的掺量分别为0%、2.5%、5.0%、7.5%和10.0%,同时掺入玄武岩残积红土中,制作25组不同固化红土,对其进行28 d无侧限抗压强度正交试验,并用MATLAB软件建立神经网络预测模型,预测固化红土养护28 d的抗压强度。研究结果表明：本模型预测误差最大为4.56%,拟合度为0.997,且本方法比常规回归分析法更简单、更准确,可预测不同固结材料和掺量的固化红土抗压强度,提高试验效率。