铁尾矿砂的静力学特性研究

测试分析了繁峙-代县一带铁尾矿砂的外观形貌、物理性质、化学成分等基本性质,探究了特细铁尾矿砂的击实特性、承载比(CBR)、抗剪强度等静力学特性,结果表明：繁峙-代县一带的铁尾矿砂均属于特细砂,比重略大于土,SiO₂+Fe₂O₃含量大于80%;特细铁尾矿砂的击实曲线具有干压实(风干状态)和湿压实(最佳含水状态)两大特征,最佳含水率在13%左右、最大干密度在1.79 g/cm³左右;特细铁尾矿砂的CBR值较低,黏聚力较小,不宜直接作为路基填料。     

粉煤灰基地聚物混凝土的耐久性研究新进展

地聚物是近10余年来国际上研究非常活跃的一种新型化学激发胶凝材料，可能成为大量取代水泥的绿色胶凝材料. 针对碱激发粉煤灰（AAFA）地聚物的耐久性问题，分别从抗碳化性能、抗冻融性能、抗氯离子渗透性能、抗酸和抗硫酸盐侵蚀能力及抗风化性能等方面对AAFA地聚物混凝土的国内外研究现状进行了系统的整理与分析. 结果表明:1） AAFA混凝土的抗碳化能力不如水泥混凝土（OPC）的，碳化后的地聚物的孔隙率增加，力学性能下降，热固化、添加Ca（OH）₂、OPC、矿渣粉和纳米TiO₂等可以改善AAFA混凝土的抗碳化性；2） AAFA混凝土的抗冻融性能较OPC的低，添加矿渣、偏高岭土等可以提高AAFA混凝土的抗冻融性能；3） AAFA混凝土的氯离子渗透率较高，掺入矿渣粉、降低液固比、高温固化及延长固化时间可以增强AAFA混凝土的抗渗透性；4） AAFA混凝土的抗硫酸、盐酸、硝酸、乙酸及硫酸盐的能力较强，吸水率较低；5） AAFA混凝土的抗风化能力较差. 延长热固化时间，掺入富铝添加剂、降低目标钠与铝的摩尔比、减少地聚物的含水量、添加纳米SiO₂和硅烷表面改性都可以增强AAFA混凝土的抗风化性能.      

基于施工隧道压入式通风方式结构设置优化

针对钻爆法施工隧道中压入通风方式造成的隧道内空气质量差、排尘久等缺点,在传统通风方式的基础上进行结构优化改进,形成抽出式风幕通风方式. 以吴家岭二级水电站新建I号、II号引水隧道为试验隧道,对两种通风方式条件下隧道内风速及游离SiO₂粉尘扩散特点进行现场监测与对比分析,并应用有限元Ansys-CFD软件对游离SiO₂粉尘浓度场演化特征进行了模拟分析. 研究结果表明:在抽出式风幕通风条件下通风35 min后,施工作业区内游离SiO₂粉尘浓度即可达标,洞身区只存在少量极低浓度SiO₂粉尘,作业区内SiO₂粉尘浓度最大净化率较压入式通风方式提高了25.93%,隧体内施工环境大为改善.      

Mn化合物结构对Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性的影响

利用阳极极化曲线、俄歇电子能谱(AES)以及X射线光电子谱(XPS)测试技术研究Fe-25Mn和Fe-24Mn-4Al-5Cr钢分别在1 mol/L Na₂SO₄溶液和30%NaOH溶液中的钝化行为、钝化膜的成分及钝化膜的结构变化,得出Mn化合物结构对Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性的影响规律。研究结果表明：在1 mol/L Na₂SO₄溶液中,Fe-25Mn钢处于活化溶解状态,Fe-24Mn-4Al-5Cr钢则呈现钝化状态,钝化膜中Mn元素贫乏,Al、Cr元素富集;钝化膜主要由致密的Al₂O₃和Cr₂O₃组成,结构疏松的Mn₂O₃发生溶解,降低了Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性。在30%NaOH溶液中,Fe-25Mn钢表现出与Fe-24Mn-4Al-5Cr钢相近的钝化能力,钝化膜中只出现Mn元素的富集,结构致密的Mn(OH)₃是钝化膜的有效保护组分,显著提高...     

酸性环境对百色膨胀土胀缩性能的影响及其微观解释

以广西酸雨重灾区百色膨胀土为研究对象, 模拟不同酸性条件(pH值分别为3、5、7) 开展无荷膨胀率、膨胀力与线缩率试验, 研究酸雨对其胀缩性能的影响, 并采用扫描电镜(SEM) 图像和X射线衍射(XRD) 图谱分析了其微观结构与矿物成分, 运用IPP图像处理软件定量分析了SEM图像中试样的微结构。研究结果表明: 试样起始含水率降低时, 酸性环境对其膨胀变形的促进作用加大; 起始含水率由17%降至9%时, 不同酸性环境下试样的无荷膨胀率之差变大, 相比中性溶液, pH值为3和5的酸性溶液浸泡试样的无荷膨胀率增幅分别由20.6%和5.6%增至26.9%和7.0%;随着溶液pH值的减小, 试样无荷膨胀率、膨胀力与线缩率均呈阶段性增长; 相比中性溶液, pH值为3的酸性溶液浸泡试样的实测无荷膨胀率、膨胀力与线缩率分别增加了24.3%、37.5%和16.9%;环境酸性越强, 试样水分蒸发的速度越快, 脱湿至稳定时的含水率越低, 受酸侵蚀土的孔隙数和尺寸随之增加; 当溶液pH值从7分别降至5和3时, 土体孔隙率由8.7%分别增至11.9%和19.4%, 直径为3~5 μm的孔隙数急剧增多; 酸性环境使矿物结晶的程度变差, 其中游离的SiO₂、Al₂O₃、K₂O、MgO和CaO等胶结物出现不同程度的溶蚀和淋滤, 使原叠聚体间的结构联结强度减弱, 由面面叠聚结构逐渐向边边结构演化, 环境酸性愈强, 这种演化趋势愈剧烈, 直接导致膨胀土的胀缩变形增大。      

乐山大佛胸部渗水病害特征研究

为给乐山大佛渗水病害治理及后期保护研究提供科学依据，本研究首次对乐山大佛渗水及大气降水进行定量监测采样，分析大佛渗水来源及其特征，并结合水化学性质和岩石组成对“大佛砂岩”风化机理进行了研究.研究表明：乐山大佛胸部渗水在平水期与枯水期主要补给来源为地下水，丰水期主要补给来源为大气降水；大佛胸部渗水含有大量溶解质组分，pH平均值为7.70,2009年之后乐山市降水年平均pH>5.60且逐年增高，至2015年全年降水pH平均值大于7.00，降水已由酸性转为碱性；大佛胸部渗水水化学类型为碳酸盐类-钙组-Ⅱ型与硫酸盐类-钙组-Ⅲ型，阳离子以Ca²⁺为主，阴离子以SO₄^2-与HCO₃^-为主；大佛胸部岩石主要成分为CaCO₃和SiO₂，在空气和水存在的情况下容易发生溶蚀，岩石风化对大佛渗水中离子贡献超过90%,H₂CO₃与H₂SO₄共同参与了“大佛砂岩”的...     

工业废渣复合固化工程渣土试验研究

为提高工程渣土、工业废渣的利用率及附加值,研究固化渣土的路用性能并验证固化渣土用于道路基层或底基层的可行性,将钢渣、高炉矿渣等磨细后与水泥按一定比例掺配,并加入活性激发剂,用于固化工程渣土。通过室内试验研究了废渣球磨时间、掺配比例和激发剂用量与固化剂基本性能的关系,以及固化剂用量、建筑垃圾再生细集料掺量对固化渣土无侧限抗压强度的影响规律。结果表明：用工业废渣制备的固化剂早期强度稍低于水泥,28 d和90 d胶砂强度均超过水泥;渣土掺量100%时,8%固化剂用量的固化渣土7 d无侧限抗压强度超过2 MPa,达到低等级公路或城镇道路底基层技术要求;建筑垃圾再生细集料的掺入对提高固化渣土强度有明显效果。     

土壤固化剂的特性及应用

土壤固化剂是一种离子类固化材料,可广泛地用于各种土壤砂石材料的固化,具有抗压强度强、万能兼容、高斥水性等特点。其原理是由活性剂和离子螯合物组成的混合体,能溶于水,在水中离解出带正电荷的阳离子     

对土壤固化剂（固化材料）使用的探讨

所谓土壤固化处理是指利用水泥、石灰及其作为基质活性材料生产的土壤固化材料（土壤固化剂）、高分子类土壤固化剂与现状软弱路基土通过机械进行搅拌混合处理,以改善其性状、适宜的刚度、高的稳定性的施工方法。     

考虑地铁站点多方式接驳范围的接运网络配流模型

以接运地铁站点的多方式接驳网络内出行者接驳方式选择行为为研究对象,改进既有接驳时间费用的计算方法.本文考虑地铁站点不同接驳方式的接驳范围对出行者选择行为的影响,建立基于Logit-SUE的多方式接驳网络配流模型,并通过算例证明了模型的可行性和有效性.进而分析出行者对路径阻抗感知系数θ、接驳距离增加系数β和共享单车停车位设置距离l?_bike对配流结果的影响.结果表明：θ越大,配流结果随机性越弱,实际阻抗越小的接驳方式选择概率越大;β越大,接驳距离越长,步行方式选择概率越小,自行车方式选择概率先增大后减小,而公交方式选择概率则逐渐增大;l?_bike越大,自行车方式选择概率越小,公交和步行方式选择概率则越大,且随着β的逐渐增大,l?_bike对自行车接驳方式选择概率的影响程度先增加后减小.     

基于响应面分析法优化芬顿处理废乳化液

为了确定芬顿氧化处理乳化液的最佳工艺条件,在单因素实验基础上,以化学需氧量(COD)的去除率为指标,用响应面法优化其反应条件,研究了初始pH、FeSO₄投加量、n(H₂O₂)∶n(FeSO₄·7H₂O)和反应时间4个因素对芬顿反应的影响,建立COD去除率与4个相关因素的回归方程,结果表明：该二次方程得到了高度拟合,并且利用响应面分析法得到的响应预测值与实验数据吻合较好。经过芬顿氧化法处理后,乳化液的COD质量浓度从7.0×10⁴ mg/L降至1.8×10⁴ mg/L,去除率达到75%。芬顿氧化法的强氧化性可以将乳化液中的大分子污染物降解为小分子物质,提高其可生化性,为后续处理提供了可行性。     

Direct electrochemical extraction of Ti5Si3 from Ti/Si-containing metal oxide compounds in molten CaCl2

Direct electrochemical extraction of Ti₅Si₃ from pressed cathode pellets comprising of powdered Ti/Sicontaining metal oxide compounds was investigated by using molten salt electro-deoxidation technology.Three groups of mixtures including TiO₂ mixed with SiO₂,Ti-bearing blast furnace slag（TBFS） mixed with TiO₂, and TBFS mixed with high-titanium slag（HTS） were prepared at the same stoichiometric ratio（Ti:Si=5:3） corresponding to the target composition of Ti₅Si₃,and used as the starting materials in this experiment,respectively. The pressed porous cylindrical pellet of the Ti/Si-containing compounds served as a cathode,and two different anode systems,i.e.,the inert solid oxide oxygen-ion-conducting membrane（SOM） based anode system and graphite-based anode system were used contrastively.The electrochemical experiment was carried out at 900-1050℃and 3.0-4.0 V in molten CaCl₂ electrolyte.The results show that the oxide components were electro-deoxidized effectively and Ti₅Si₃ could be directly extracted from these complex Ti/Si-containing metal oxide compounds.     

土壤固化剂在高速公路路基处理中的应用

在开展季冻区柔性基层沥青路面结构组合研究过程中,级配碎石基层强度较低,为了保证路面结构的安全和降低沥青层的厚度,需提高级配碎石基层的土基强度。此外,级配碎石材料具有明显的非线性,其下土基强度的高低将直接对级配碎石强度的发挥有着重要的影响。因此,对于级配碎石基层沥青路面,需对土基采取加强措施,以利于结构层整体功能的发挥。通过对固化剂工作原理和路用性能的分析,阐述了土壤固化剂的适用范围和施工方法,既可充分利用当地资源,又为以后高等级公路土基处理提供一定的参考。     

固化土基层材料路用性能试验研究

选择三种固化剂,按照不同掺量对不同固化土基层材料进行无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、抗压回弹模量试验和水稳定性试验的对比研究,揭示了固化土基层材料的力学特性。在路用性能研究的基础上,认为固化土基层材料作为低等级公路路面基层能够达到技术标准要求,具有良好的经济效益和社会效益,在缺少石料的地区具有广泛的应用前景,有很大的推广应用价值。     

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...     

土壤固化剂及其在工程中的应用

从土壤固化剂的发展历程、分类、材料组成、固化机理、特点、市场情况、试验研究、工程应用八个方面来阐述土壤固化剂的性能和优缺点及在我国科学研究与工程中的应用现状。同时还综合分析了固化剂的发展趋势,指出其中不足,对国内固化剂的发展提出几点建议。     

"富士百通"土壤固化剂的应用浅析

通过对“富士百通”固化剂的固化机理分析,室内试验数据、试验路的验证认为,“富士百通”固化剂是一种良好的新型筑路材料,可以在二级公路的基层、底基层结构层上使用。     

广西天然碎石土路面低造价硬化技术研究

以广西农村公路砂石路面为依托进行低造价改造技术的试验研究,经现场取样和室内、外试验,结果表明：对于现有碎石土路面,添加占总量20%～30%的粘性土作为胶结材料时,能显著改变碎石土的颗粒级配,易于形成路面板块;再添加占胶结材料2%的石灰进行改善,能大幅提高路面结构的强度和水稳性能;若再添加水泥等胶结材料,虽可进一步提高强度,但不利于施工.故对于农村公路天然碎石土路面,建议采用路拌法泥灰固结.     

不同盐分对水泥固化渍土强度的影响

通过掺加了不同盐分和含盐量的水泥固化渍土的强度对比,初步分析各盐分对水泥固化土强度的影响作用。结果表明:在本次研究中,各种盐分及混合盐分对水泥固化土强度都有不良影响,其中氯盐对水泥固化土强度的影响较为严重。最后通过自制固化剂G1和G2来固化高含盐量、复合盐分盐渍土,发现自制固化剂固化效果较为理想,与水泥固化渍土相比,强度有较大提高。     

Ag/LaFeO3肖特基结催化材料的制备及其光催化性能研究

采用溶胶凝胶法合成LaFeO₃纳米颗粒,并通过光还原将Ag纳米颗粒沉积在LaFeO₃表面。利用X射线衍射分析对LaFeO₃、Ag/LaFeO₃纳米颗粒的成分和晶体结构进行分析;利用扫描电子显微镜对复合材料的形貌进行分析,并通过能谱分析对复合材料的元素组成及分布进行表征。以亚甲基蓝(MB)模拟有机物污染废水,测得LaFeO₃对MB的光催化降解率在90 min时可达到55.13%,Ag/LaFeO₃对MB的光催化降解率在90 min时可达到94.21%。研究结果表明：Ag纳米粒子的加入大大提高了催化剂的光催化性能,同时为水污染治理光催化剂的设计提供了一种可供选择的新方法。