基于长江下游疏浚砂的砂浆力学性能试验研究

以长江航道整治废弃疏浚砂作为主要原料制备砂浆,可以大量利用废弃疏浚砂和各种工业废渣,有效缓解天然砂石材料短缺和枯竭的问题。研究以细度模数为0.10左右、含泥量为25%左右的长江疏浚砂为原料,制备能快速成型、强度高、抗水侵蚀性能优良的绿色疏浚砂砂浆,在灰砂比1∶2、水胶比0.6、粉煤灰替代量30%时,其28 d抗压强度和劈裂抗拉强度分别达到30.1和3.6 MPa;与普通C30混凝土相比,单方疏浚砂砂浆的成本明显降低。不仅具有良好的生态和经济效益,也为航道整治疏浚砂的资源化利用提供了一条有效途径。     

基于航道整治特细砂的抗收缩水泥基材料性能试验研究

航道整治工程产生大量废弃特细砂,为了研究航道整治特细砂的处理方法,利用其作为原料并掺加矿粉、石膏制备水泥基材料,研究基于航道整治特细砂的水泥基材料的工作性能、力学性能和抗收缩性能.结果表明:单掺40％矿粉时流动度最优;单掺矿粉能提高水泥基材料后期强度;双掺40％矿粉和10％石膏后水泥基材料抗压及劈裂抗拉强度达到最大,抗...     

纳米材料在水泥基材料中的应用研究

简要介绍了纳米材料的特性,综合评述了纳米材料在水泥基材料中的应用现状,同时提出了纳米材料在水泥基材料应用中的一些问题,最后提出了建议和展望。     

基于低碳地聚物的长江下游疏浚砂固化块体力学性能和干缩特性试验研究

长江下游疏浚砂主要为超细砂(细度模数0.1～0.5),粒径小、颗粒级配不均,工程利用困难。以长江下游疏浚砂为主要原料,用碱活化低碳地聚物替代普通水泥制备人工块体,开展力学性能和干缩特性试验研究。采用短切纤维解决碱活化体系造成的易收缩开裂问题。试验结果表明：1)在激发剂Na₂O掺量为5%、模数为1.0时,块体28 d抗压和劈裂抗拉强度分别为48.20、6.43 MPa,后期强度不倒缩。2)玄武岩和聚丙烯纤维均能明显抑制块体的线性干缩。玄武岩纤维增强力学性能的能力强于聚丙烯纤维,能够使块体微观结构更致密、整体性更强。     

疏浚砂混凝土的压剪性能和破坏准则的试验研究

以长江下游疏浚砂为原材料,制备了4种不同疏浚砂掺量的混凝土试件,对疏浚砂混凝土试件的压剪复合性能进行研究。1）进行了5种不同轴压比下的压剪复合试验。试验结果表明：疏浚砂混凝土的压剪界面摩擦系数在疏浚砂含量较高时会下降,而试件内部黏聚力则随疏浚砂含量的增加而增加;同时试件压剪峰值位移随疏浚砂含量的增加呈现先增大后减小的趋势。2）对试件破坏界面进行SEM形貌分析,研究疏浚砂影响试件性能的微观机制。3）结合试验结果和已有文献研究,提出了基于八面体空间应力和基于Ottosen模型的破坏准则,并给出了准则方程中的拟合参数。试验数据与拟合结果吻合程度良好。     

含水率对水泥-钢渣复合固化疏浚土性能的影响

为解决钢渣固化疏浚土水化速率慢、早期强度低的问题,将水泥与钢渣复合,以提高固化土早期强度.通过应力-应变曲线、无侧限抗压强度和弹性模量研究了含水率对水泥-钢渣复合固化疏浚土性能的影响,并分析水泥-钢渣复合固化机理.研究发现:复合固化土强度随疏浚土含水率的降低而增加;1.25倍液限固化土性能更接近1.5倍液限固化土性质....     

采用声发射技术测试的疏浚砂混凝土断裂性能研究

为探讨疏浚砂混凝土的断裂力学性能,对5种不同疏浚砂取代率(0%、12.5%、25%、37.5%、50%)的混凝土开展三点弯断裂试验,并结合声发射技术监测混凝土断裂破坏全过程。基于声发射事件数构建混凝土Weibull损伤模型,分析模型参数的变化规律。结果表明,随着疏浚砂掺量的增加,混凝土的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度先减小后增大;混凝土断裂过程中声发射振铃计数和能量反映了疏浚砂混凝土断裂破坏过程的3阶段特征,且随着疏浚砂掺量的增加,声发射振铃计数及能量累计值呈逐渐增大的趋势。随着疏浚砂掺量的增加,混凝土的脆性增大,其损伤累积速率加快,混凝土产生初始损伤的变形逐渐减小。     

海洋疏浚泥混合集料混凝土性能试验研究

采用疏浚泥陶粒和碎石配制了海洋疏浚泥陶粒混合骨料混凝土并研究了力学性能。试验表明:混合骨料混凝土的表观密度、抗压强度、抗折强度以及比强度都随着陶石比的增加而减小,陶石比为1/1时,混合骨料混凝土的性能最好。     

关于机制砂混凝土性能的试验研究

目前,建筑用天然砂资源短缺的问题日益突出,其价格也在逐年上升.机制砂是新型的建设用砂,作为混凝土中的细集料与天然砂掺混配合使用,可以弥补天然砂的供给不足.简述机制砂的基本特性,选用浙江宁波地区的石屑砂、机制砂和当地的天然砂进行混凝土工作性能、力学性能试验,比较分析掺入机制砂的不同配比对混凝土强度和耐久性等性能指标的影响.机制砂的研究及其在工程建设领域的应用具有重要的技术经济价值,机制砂的应用前景非常广阔.     

适合钙质砂地基注浆加固的材料性能试验研究

注浆技术是岩土工程中应用较广的一种加固地基和截水防渗方式,已经形成了非常成熟的理论和施工方法,但目前国内外对钙质砂注浆研究非常少。本文选取了四种常用的注浆液,分析了不同注浆液的性能,比选了适合钙质砂的注浆液,可为钙质砂注浆加固提供注浆材料参考。     

聚乙烯醇纤维加筋水泥固化疏浚土静力特性试验研究

疏浚土由于其高含水率、低渗透性、低承载力等特性,无法大规模的利用.文中选用聚乙烯醇(PVA)纤维作为加筋材料,P.O42.5普通硅酸盐水泥作为固化材料,对长江中下游航道疏浚土进行固化,分别对养护龄期为7、14、28 d的固化疏浚土进行静力特性试验,探究了不同养护龄期、纤维掺量及长度模数对固化疏浚土强度的影响规律,为长江中下游疏浚土的加固利用提供参考.试验结果表明:养护龄期为7、14 d时,土体的黏聚力随纤维长度模数和掺量的增加而逐渐增大;养护到28 d时,土体的黏聚力随纤维模数和掺量的增大有最大值.随着纤维长度模数和掺量的增加,土体的内摩擦角逐渐降低并趋于稳定,随着养护龄期的增加,纤维对内摩擦角的影响逐渐减小.PVA纤维的最佳长度模数和掺入量分别为6 mm和0.1%,此时纤维对疏浚土的加固效应最佳.     

湖泊疏浚淤泥固化试验研究

针对湖泊疏浚淤泥有机质含量高、含水率高、强度低等特点,采用水泥、生石灰和粉煤灰等添加剂对其进行固化研究,阐述淤泥固化后的短期强度和含水率变化特征,并对固化效果进行分析和总结.根据模糊优化理论,将固化效果、生产成本、工期等因素作为优化目标,建立数学模型,提出并分析固化剂混合添加方案,并对添加方案进行试验论证.结果表明,掺入4％的水泥和9％的粉煤灰为最优固化方案,强度增长约38％,成本降低约45％,该固化方案可满足相应的工程要求.     

矿渣和石灰固化疏浚淤泥效果的室内对比试验

对矿渣和石灰掺量低于20％情况下固化疏浚淤泥的效果进行室内对比试验,通过测试不同龄期试样的含水率、pH值及力学强度,结合成本和环保性,综合评估矿渣和石灰的固化效果.结果表明,矿渣消耗水分能力较石灰略强;当矿渣掺量超过12％,淤泥pH值、抗剪强度不再增长,且7 d后无侧限抗压强度增长占比大;石灰掺量超过2％时,淤泥pH值...     

水工砂性弃土固化材料力学性能研究

采用航道整治砂性弃土为主要原料制备水工材料,以抗压强度、劈裂抗拉强度及水稳定性作为控制指标,研究水泥、矿粉和石膏掺量对固化材料28 d力学性能影响。结果表明:在砂性弃土用量为70%,水泥、矿粉及石膏掺量分别为18%、10%和2%时,可获得28d抗压强度、劈裂抗拉强度和浸水强度分别达24.7 MPa、2.3 MPa和23.2 MPa的固化材料。该材料具有较高的抗压、抗拉力学强度及良好的水稳定性能,干缩率和吸水率小,与普通C20混凝土相比,砂性弃土固化材料综合单价降低约8.0%,可替代普通混凝土制作压载块等水工材料就地应用于水利和航道整治工程中,具有良好经济和社会效益。     

白洋淀疏浚底泥电渗真空预压试验研究

为了寻求吹填湖库底泥技术可行、经济合理、环境合规的脱水处理方案,以白洋淀疏浚底泥为研究对象,采用模型试验、中试试验和应用示范的系统化工程研究方法,进行电渗真空预压技术的试验研究,结果表明：电渗真空预压技术成熟,脱水效果明显优于真空预压,双面排水脱水效果明显优于单面排水,比真空预压技术的脱水费用高约1/3,满足生态合规性要求,便于进行后续资源化利用。研究成果可为工程设计施工提供技术依据。     

疏浚土的附着力特性试验研究

土的附着力是港航疏浚工程中一项重要技术指标,它可为抓挖机械的选取及其操作技术提供合理建议,为航道、港池等开挖工程以及吹填工程提供设计与施工参数,但目前对其研究仍处初步阶段。通过对7种典型疏浚土进行物性试验与附着力试验,从土力学角度关联土的物理指标与附着力,从土质学角度探讨土的粘附机理。结果表明,土的黏粒含量越高,附着力越大。随着含水率的增加,附着力逐渐增大,当含水率接近液限时附着力达到峰值,此后逐渐减小。附着力的产生与变化机理主要是由于结合水性质与含量发生变化,进而引起接触物—水—土—电解质系统吸附力与解离力的产生、发展、平衡、破坏所导致。研究还表明,该区土在天然含水率状态下土的附着力在数值上约为其塑性指数的5倍。疏浚工程中,淤泥厚度大地区,可采取冲水条件下开挖;含较多砾、砂、粉的土体可采取增加排水措施,用以提高掘进与排泥速率。     

湖泊疏浚泥固化筑堤现场试验研究

结合无锡五里湖疏浚泥的处理问题,第一次利用国产大型淤泥固化处理专用设备和复合型淤泥固化材料,对疏浚出的底泥进行了固化处理和筑堤试验。通过对堤体现场取样测定了填筑土样的强度、变形和渗透性性质,结果表明采用淤泥固化处理设备固化的淤泥28d强度、变形和渗透系数能够满足堤防筑堤的要求,可以作为土方材料进行使用,实现了疏浚泥的资源化利用,解决了大量疏浚泥难以处理的难题,同时也证明了国产淤泥固化设备在处理淤泥问题上具有技术可行性。     

石粉含量对机制砂混凝土力学性能的试验研究

根据渠江风洞子航运工程闸坝过流面C35机制砂抗冲耐磨混凝土的设计要求,将一种优质机制砂与一种普通机制砂按不同比例混合,得到不同粒级机制砂。在石粉含量11.5%～19.1%内,研究机制砂抗冲耐磨混凝土的物理特性、工作性能、力学性能及抗冲耐磨性能的变化规律,得到闸坝工程抗冲耐磨混凝土用机制砂的最优掺和比例及对应的石粉含量,为合理利用资源、配制优质的机制砂提供参考价值,给同类工程提供借鉴意义。     

疏浚硬质黏性土制作室内试验研究

基于疏浚工程中硬质黏性土挖掘困难和生产效率低的问题,为原状土进行刀齿的切削试验,需要制备硬质黏性土土质。针对疏浚吹填淤泥含水率大和压缩性强等特征,开发了一套底部抽真空的"真空+堆载"制备技术。试验研究表明:1)制备装置效果良好,制备土质标准贯入击数达到13击,液性指数达到0.36,疏浚岩土工程特性级别为4级,性质接近疏浚工程中给施工带来困难的黏性土质,为硬质黏性土的切削试验提供了合格的模型土质。2)制备土质含水率W与无侧限抗压强度R、标准贯入击数N、土体承载力F存在较好的相关性,回归系数均在0.72以上,为流塑等状态的软弱淤泥处理处置研究提供基础技术支撑。