一、公路路面使用硅酸盐水泥的研制利用(论文文献综述)
张健[1](2021)在《赤泥协同多源固废制备注浆材料组成设计、水化机理与性能调控》文中指出我国基础设施建设蓬勃发展,公路铁路、水利水电、城市地下空间等一大批基础设施工程投入建设,目前,我国已成为世界上隧道与地下工程建设规模及难度最大的国家。隧道与地下工程建设过程中,经常遭遇断层、破碎岩体、软弱地层、岩溶等不良地质,极易诱发围岩塌方、突水突泥、涌水溃砂等地质灾害,突发性的地质灾害对施工人员、机具造成巨大损失,也严重威胁着隧址区水文、生态环境。注浆材料作为对不良地质体进行治理的主体,在注浆工程中扮演着重要的角色。目前硅酸盐水泥基注浆材料应用最为广泛,但随着地下工程灾害治理难度的提升,水泥基注浆材料凝结时间长、早期强度增长率低等工程性能缺陷日益突出,并且随着社会环保意识的增加,水泥制备原料不可再生,制备过程能耗高、污染重等环境问题也日益显现,因此,研发一种高性低价的新型注浆材料,成为保证隧道与地下工程建设安全的重要课题。与此同时,伴随着我国经济的高速发展,每年将产生高达数十亿吨的工业及城市固体废弃物,目前这些固废大多以堆存为主,综合利用没有根本突破,堆积日增,环境社会压力巨大。然而固废化学组成虽各不相同,但其主要成分均为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等,具有潜在胶凝活性,利用固废制备注浆材料,不但能够实现隧道与地下工程地质灾害的有效防控,推动我国地下工程建设发展;同时也符合环保行业和绿色建筑业的发展需求,是“生态文明”和社会“绿色发展、循环发展、低碳发展”的必然要求。然而,固废制备注浆材料时存在组成波动性大、胶凝活性差、污染环境等问题,如何利用固废制备绿色高性低价的注浆材料已成为隧道与地下工程建设可持续发展的重要方向之一。本文以注浆工程性能需求为导向,以典型难利用工业固废赤泥为主要研究对象,针对固废制备注浆材料存在的关键科学问题展开研究,建立了多类型固废协同利用的赤泥基注浆材料的制备理论,分析了赤泥基注浆材料水化机理,探究了其水化动力学模型,形成了赤泥基注浆材料性能调控方法,确保了新型注浆材料的服役安全特性及环保特性,并实现了赤泥基注浆材料节能减排降耗容量分析,取得了一系列研究成果。(1)针对赤泥胶凝活性低,组成复杂多变的利用难题,揭示了赤泥胶凝活性提升机制,确定了赤泥协同多类型固废胶凝体系不同类型水化产物的形成规律,提出了赤泥基注浆材料制备过程中的配比设计方法,建立了基于多类型固废协同利用的赤泥基注浆材料制备理论;(2)探究了赤泥基注浆材料水化硬化过程中浆体流变动力学特征、自由水赋存状态变化规律、微观形貌变化特征以及水化放热量变化规律。确定了赤泥基注浆材料的水化动力学特征,揭示了赤泥基注浆材料的水化机理,依托Krstulovic-Dabic模型分析了赤泥基注浆材料的水化动力学特征;(3)水文地质条件复杂多变的岩土工程对注浆材料提出了不同的性能要求,揭示了赤泥原料粒径、水灰比、外加剂等制备参数对赤泥基注浆材料工作性能的作用机制,提出了赤泥基注浆材料性能的动态调控方法,并基于人工神经网络和遗传算法,建立了赤泥基注浆材料凝结时间和力学强度的动态预测方法;(4)分析了赤泥基注浆材料在离子侵蚀、应力荷载等服役环境下力学性能的演化规律,根据Weibull函数分布和Lemaitre应变等效原理提出了赤泥基注浆材料结石体失稳破坏的数学关系;(5)针对赤泥碱性组分、重金属等污染因子可能带来的环境污染问题,阐明了赤泥基注浆材料结石体中碱性组分和重金属元素的浸出规律,揭示了污染因子的固化机理,并提出了相应的固化方法,实现了赤泥基注浆材料在岩土工程应用过程中的绿色环保特性,并基于eBalance全寿命周期方法实现了赤泥基注浆材料在岩土工程中应用的节能减排降耗容量分析。
张文耀[2](2021)在《石灰粉煤灰水泥稳定砂砾基层的力学性能试验研究》文中研究说明我国低等级公路里程数长,路面开裂、沉陷等结构性破损严重,这些公路往往没有可供分流交通的其它道路,因而,路面维修养护不能长时间中断交通,找一种成本较低,能快速通车的路面养护材料有重要的工程意义。天然砂砾来源丰富、价格低廉,通常在其中掺加一定数量的石灰、水泥、粉煤灰等无机结合材料用作低等级公路路面基层、底基层的维修养护材料。基于硫铝酸盐水泥快硬早强、凝结时间短、抗冻、环境适应性广等特点,在快速修补工程中受到广泛的青睐,本文选用石灰-粉煤灰-硫铝酸盐水泥稳定砂砾混合料和石灰-粉煤灰-525普通硅酸盐水泥稳定砂砾混合料,通过无侧限抗压强度试验、劈裂拉伸强度试验、冻融试验,研究了不同因素对稳定砂砾力学性能的影响,探讨了石灰-粉煤灰-硫铝酸盐水泥稳定砂砾混合料用作路面基层快速维修养护材料的可行性。不同配合比的稳定砂砾试样置于标准养护箱中,养护龄期1 d、4 d、7 d、28d、90 d,然后进行无侧限抗压强度试验(UCT)与劈裂拉伸强度试验(STT)。通过无侧限抗压强度试验研究结果可知:抗压强度(UCS)随无机结合材料掺量的增加先增大后降低,无机结合料(石灰,粉煤灰,水泥)掺量25%时强度最高。UCS随着养护龄期或水泥掺量的增长而逐渐增大,且前期强度增长速率大于后期;养护1d的硫铝酸盐水泥稳定类砂砾强度远高于525普通硅酸盐水泥稳定类砂砾,且后期强度没有出现倒缩现象。最后建立养护龄期、水泥掺量与UCS之间的函数关系。由劈裂拉伸强度试验可知,抗拉强度主要由无机结合料之间以及结合料与集料间的胶结作用提供,骨架充当的作用很小;强度随水泥含量或龄期的增加而增加;养护1d的硫铝酸盐水泥稳定砂砾的劈裂拉伸强度(STS)远高于525普通硅酸盐水泥稳定砂砾的强度;通过对试验数据分析,建立了养护龄期、水泥掺量与STS之间的函数关系。将养护龄期28天的稳定砂砾试样,冻融循环5次,探究水泥掺量、水泥种类、无机结合材料掺量对稳定砂砾抗冻性的影响,得到混合料的结构类型对材料抗冻性影响最大,骨架密实型结构的抗冻性能最好。
甘有良[3](2021)在《低收缩高早强路面混凝土设计制备与工程应用》文中进行了进一步梳理路面混凝土,具有收缩小、早期强度高且耐久性良好等特点而广泛应用于城市道路、机场跑道等需要快速修补的工程以及海港码头、桥梁隧道等快速抢修抢建工程。传统的制作方法是采用道路水泥或特殊工艺,配制的路面混凝土通常早期强度低、收缩开裂严重,而且配制成本昂贵、工艺复杂。本课题旨在采用常规原材料及普通工艺,研制出低收缩高早强路面混凝土。本文依托茂名市普通国省道干线公路路面改造工程项目,针对桂东南丘陵山区地带亚热带季风气候区湿热气候的道路修建,开发出一种低成本低收缩高早强高抗折的路面混凝土试验配合比,使之达到设计要求。本文基于路面混凝土的原材料检测,分别提出水泥、粉煤灰、矿渣粉、细集料、粗集料、拌合水和外加剂的技术指标要求。对路面混凝土进行配合比设计,以用水量、外加剂掺量、砂率为因素,采用正交试验设计方案,以坍落度测量、抗压强度和抗折强度作为评价指标,应用极差分析方法分析各因素影响程度大小。通过研究表明,用水量是影响路面混凝土工作性和力学强度的主要因素。根据各因素的影响程度进行配合比优化,在正交试验设计的基础上,进一步对路面混凝土抗压强度和抗折强度力学性能指标进行研究。不同粉煤灰和矿渣粉掺量的路面混凝土抗压、抗折强度随龄期的增长而增加,加入10%粉煤灰和12%能有效地提高路面混凝土后期力学性能。路面混凝土的抗折强度与折压比随砂率的变化有相同的变化趋势,皆先增后减,表明35%砂率能有效提高路面混凝土的抗折性能。降低水灰比有利于降低路面混凝土的干燥收缩,但过低的水灰比影响施工性能,经试验水灰比以0.32为准。10%粉煤灰和12%矿渣粉掺合料,可以减小路面混凝土的干燥收缩,但砂率对路面混凝土的干燥收缩影响不大,最佳值为35%。路面混凝土单位用水量,由原来的145kg降低至130kg,并且增加掺合料以降低混凝土水化热,因此实现低收缩高早强的目的。当配合比试验水胶比为0.32,10%粉煤灰和12%矿渣粉掺量,砂率为35%时,其7d抗压强度超过40MPa,7d抗折强度超过5.0 MPa,360d干缩率为330~350*10-6,达到了低收缩高早强路面混凝土的设计目标要求。原施工方每方路面混凝土原材料成本为356.0元,经过改善后为315.2元,每方成本节约40.8元,为整个项目约24公里路面混凝土施工节省了两百八十多万的成本支出,给公司带来了可观的经济效益。
连尚承[4](2021)在《石灰粉煤灰水泥稳定碎石基层的力学性能试验研究》文中认为石灰粉煤灰普通硅酸盐水泥稳定碎石基层具有后期强度高、稳定性性好的特点,是我国常用的路面基层材料之一,但是其早期强度较低,用作路面维修养护材料时不能快速开放交通。硫铝酸盐水泥(SAC)的早期强度较高,生产成本低、工艺简单,具有抗渗、抗冻、耐腐蚀、碱度低等特点,已被成功用于道路快速施工、路面抢修等。为此,本文以石灰粉煤灰硫铝酸盐水泥稳定碎石作为路面基层材料,并与石灰粉煤灰普通硅酸盐水泥稳定碎石材料的无侧限抗压强度(UCS)、劈裂拉伸强度(STS)以及抗冻性能进行了对比研究,为工程提供参考。本文首先根据泰波理论在规范推荐范围内确定碎石的级配,并根据分形理论计算了碎石的分形维数,然后确定了石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的配合比,最后对材料进行力学性能试验分析,主要研究内容包括:(1)采用击实试验确定石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的最大干密度和最佳含水率。试验结果表明:该混合料的最大干密度随着所用无机结合料掺量的增加而减小,而最佳含水率随之升高;当无机结合料的掺量相同,混合料的最佳含水率随着碎石中粗集料掺量的增加而降低,最大干密度随着粗集料掺量的增加而增大。(2)将不同配合比和级配的石灰粉煤灰硫铝酸盐水泥稳定碎石混合料与石灰粉煤灰普通硅酸盐水泥稳定碎石混合料试样分别养护1天、4天、7天、28天、90天,然后对不同龄期的试样进行无侧限抗压强度试验(UCT),探讨了养护龄期、水泥种类、水泥掺量、无机结合料的掺量、碎石级配对混合料UCS的影响。试验结果表明:随着养护龄期和水泥掺量的增加,混合料的UCS也随之增加,石灰以及粉煤灰对材料的后期强度影响显着,硫铝酸盐水泥则对混合料的早期强度提升明显,且后期的UCS没有明显的降低,可以满足基层材料UCS的要求,达到快速开放交通的目的。(3)将不同配合比和级配的石灰粉煤灰硫铝酸盐水泥稳定碎石混合料与石灰粉煤灰硅酸盐水泥稳定碎石混合料分别养护1天、4天、7天、28天、90天,然后对不同龄期的试样进行劈裂拉伸强度试验(STT),探讨了养护时间、水泥种类、水泥掺量、无机结合料掺量、碎石级配对混合料劈裂强度(STS)的影响。试验结果表明,硫铝酸盐水泥能够提高石灰粉煤灰水泥稳定碎石早期的STS,随着水泥掺量和养护时间的增加,混合料的STS也随着增加,石灰粉煤灰对材料后期的STS提升起重要作用。(4)采用正交试验方法,以养护28天时石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料冻融循环五次后的无侧限抗压强度损失(BDR)为指标,考察了水泥掺量、碎石级配、水泥种类,无机结合料的掺量对其影响。试验结果表明水泥掺量和无机结合料掺量是影响石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料BDR的主要因素,相对来说水泥种类和碎石级配对BDR的影响较小,硫铝酸盐水泥类稳定碎石混合料相比于普通硅酸盐水泥类稳定碎石混合料,其抗冻性能更好。可知石灰粉煤灰硫铝酸盐水泥稳定碎石混合料比石灰粉煤灰硅酸盐水泥稳定碎石混合料的早期强度更高,且后期强度没有明显降低,冻融性能良好,是一种良好的路面基层材料。用于道路的快速施工和维修养护时,可以达到较早开放交通的目的。
尤晓颖[5](2020)在《垃圾焚烧炉渣用于水泥稳定碎石混合料的研究》文中研究说明近年来,为缓解我国生活垃圾数量持续增长和垃圾填埋场容量日趋紧张的矛盾,各地都在积极建设垃圾焚烧发电厂。采用焚烧法处置生活垃圾可以实现减量化和无害化,但仍会遗留一些残渣,即飞灰和炉渣,若全部进行填埋处理,不仅占用大量土地,也会造成资源浪费。目前将垃圾焚烧炉渣掺配于水泥稳定碎石基层中是实现资源化利用的有效途径,但是因炉渣强度低、吸水率高,利用率受到极大限制。本文在前期研究基础上,采用成球技术以氢氧化钙和无水硫酸钠为激发剂制备具有较高强度的炉渣球团用作粗集料,再以25%适当粒径垃圾焚烧炉渣用作细集料,一起掺配于水泥稳定碎石混合料中,对混合料的力学性能、收缩性能、环境安全性能以及综合效益展开了探讨。首先,分别从外观形态、粒径分布、物理性质、力学性质和化学组成等方面对垃圾焚烧炉渣进行了分析。结果发现,垃圾焚烧炉渣的筛分曲线连续性较好,用作集料配置拌合物时具有良好的工作性,但是其强度低,不适合作为粗集料承担路面基层混合料的骨架作用。其次,以01.18mm和1.18mm~2.36mm粒径范围各50%的垃圾焚烧炉渣为原材料、水泥和粉煤灰为胶结料、氢氧化钙和无水硫酸钠为激发剂,设计四因素三水平正交试验,通过7d抗压强度检测和极差分析确定了炉渣球团的最佳配合比;采用成球技术制备粒径大于4.75mm的炉渣球团,对28d龄期炉渣球团的技术性质进行了测试。结果表明,比较于垃圾焚烧炉渣,炉渣球团的强度和吸水性都得到不同程度改善,也优于前期研究以生石灰、二水石膏为激发剂制备的炉渣球团,达到二级及二级以下公路路面基层粗集料的要求。然后,以不同掺量的28d龄期炉渣球团为粗集料、25%掺量04.75mm垃圾焚烧炉渣为细集料制备水泥稳定碎石/炉渣混合料,对其压实性能、力学性能与收缩性能展开了探索,提出了混合料中炉渣球团的最大掺量。结果显示:水泥稳定碎石/炉渣混合料的抗压强度和劈裂强度均随着炉渣及炉渣球团掺量增加而减小,但是掺加了 30%炉渣球团和25%炉渣的水泥稳定碎石/炉渣混合料7d无侧限抗压强度满足二级及以下等级公路重交通、中等交通和轻交通路面的要求;炉渣集料的掺入使得水泥稳定碎石/炉渣混合料的失水率、干缩应变和干缩系数数值明显增大,相比之下,炉渣球团集料掺加时各项干缩指标的增长率均有所下降。最后,对水泥稳定碎石/炉渣混合料的环境安全性能及综合效益进行了分析。结果表明:由于水泥的固结作用,水泥稳定碎石/炉渣混合料中重金属的浸出浓度明显小于垃圾焚烧炉渣,达到Ⅴ类水质鉴别标准,因此在道路工程中使用时对周围环境可能造成的危害极小;采用成球技术制备炉渣球团用作水泥稳定碎石混合料粗集料的方案能够有效提高垃圾焚烧炉渣的资源化利用率,有利于避免资源浪费。该研究成果不仅可以减少垃圾焚烧炉渣的填埋量,节约土地资源,而且有助于减少天然石料的开采,对于建设资源节约与环境友好型社会具有很好的推动作用。
崔添毅[6](2020)在《赤泥基土凝岩固化黄土路用性能初步研究》文中研究指明研究强度高、干缩和温缩小、耐久性好的路面结构层材料一直是道路工程领域中的重要课题。土凝岩作为一种新型土壤固化剂,在道路工程建设中减少对天然砂石料资源的依赖、保护生态环境、降低工程造价等方面具有潜在的研究价值。目前有关土凝岩固化黄土路用性能的研究尚不多见,其路用经济与技术性有待深入研究。本文依托甘肃省二车公路芦家湾连接线改移道路土凝岩底基层试验段项目,通过研究土凝岩固化土的无侧限抗压强度、干缩性、耐久性,对比分析土凝岩固化土与其他类型固化剂固化土的上述路用性能,初步探究了土凝岩固化土用于公路工程路面结构层的技术与经济可行性。土凝岩物理力学性能试验结果显示,所用的土凝岩属于硅钙系胶凝材料,在硅酸盐词典中属于无熟料水泥。水胶比为0.4时,土凝岩净浆试件3天抗压、抗折强度比水泥净浆试件的相应强度偏低,但3~28天抗折、抗压强度增长幅度较大,分别为143%、318%,远大于水泥净浆的49%、88%。土凝岩固化土及对比混合料强度性能试验结果显示,各掺量下土凝岩固化土的7d无侧限抗压强度高于水泥固化土,也高于水泥、粉煤灰等稳定材料复合固化土。土凝岩稳定土七天无侧限强度可达2.0-5.0MPa,通过调整掺量可满足路面各结构层的技术要求。土凝岩固化土、水泥固化土和水泥稳定碎石的耐久性试验结果显示,土凝岩固化土的早期水稳定性系数略优于水泥稳定土,后期则刚好相反;水稳定性远低于水稳碎石;土凝岩固化土的抗冻性优于水泥固化土,但显着弱于水泥稳定碎石;土凝岩固化土的冲刷后质量完整度与水泥固化土的冲刷后质量完整度十分接近,土凝岩固化土的抗冲刷性显着弱于水泥稳定碎石;土凝岩固化土干缩性能优于水泥固化土。施工及试验段验证方面,土凝岩固化土施工不推荐使用路拌法,条件允许时尽量选择厂拌法。土凝岩改良土(掺量4%-6%)不推荐代替水泥用于各等级公路路基换填。掺量在10%-12%时,土凝岩固化土代替水泥稳定碎石、水泥混凝土、级配碎石用于路面结构层,相对传统材料具有一定的经济优势,在砂石料匮乏区的二级及以下公路底基层可铺筑试验段进行初步验证,总结施工经验,建立质量控制体系,为进一步研究补充数据支撑与技术指导。
郭乾[7](2020)在《新型复合激发胶凝材料固化铁尾矿强度机理及耐久性试验研究》文中研究说明在固体废物的综合利用和循环经济发展相关政策的推动下,尾矿、矿渣、电石渣、粉煤灰等工业废物等资源化利用成为热点和重点。连云港港区拟引入先进的选矿厂及进口铁矿石,投产后届时将有大量铁尾矿无处堆放。为将这类由进口铁矿经先进选矿工艺所形成的,工程特性较差的细铁尾矿用于路基路面工程,必先行固化稳定化;而传统水泥材料能耗高,对环境影响大,且耗费大量非可再生资源,逐渐不符合环境友好的发展主题。因此,研制高性能环保型固化剂,继而将固化连云港铁尾矿资源化有效利用,以达到“以废治废,变废为宝”的目的,具有重要的社会与经济效益。本文以国家自然科学基金青年基金项目(No.41702349)为依托,以连云港港区典型铁尾矿为研究对象,研制基于工业废渣的高性能新型固化剂ASF,并重点研究了铁尾矿的固化效果及其耐久性能。研究成果可为以后用于铁尾矿路基路面材料提供理论依据。本文主要研究内容和成果如下:(1)通过室内试验明确连云港典型铁尾矿的基本物理力学特性,并研制新型固化剂ASF。通过X-射线衍射、扫描电镜与能谱分析,考察了新型固化剂ASF的水化特征,及水化产物与铁尾矿颗粒的作用机理。结果表明:连云港典型铁尾矿颗粒粒径小,塑性指数大,含水率高,工程特性差,较难直接用于路基路面工程。ASF具有聚合与水化共同作用的特征,典型水化产物为无定形的网状、蜂窝状N-A-S-H和C-(A)-S-H胶凝。较OPC水化产物C-S-H,钙矾石以及Ca(OH)2,ASF水化产物更多,更好的包裹铁尾矿颗粒,填充及胶结效果更好。(2)通过无侧限抗压强度试验,考察固化剂掺量及龄期对固化铁尾矿强度的影响,建立强度与p H、电导率EC及干密度值之间的关系;并通过压汞试验和扫描电镜,研究宏观强度与微观特征之间的关系,从而进一步阐明固化铁尾矿强度增长机理。结果表明:固化体的强度值与p H、EC和干密度值,以及d<0.1μm的孔隙体积含量呈明显的正相关性,而与高斯拟合参数呈负较好的相关性。得益于水化产物的包裹、填充与胶结作用,固化体强度增长显着。较OPC固化体,ASF固化体的p H值显着要小,对环境影响更小;而孔隙结构更加致密,强度性能更好。(3)在当前压实度条件下,基于无侧限抗压强度试验,探讨了固化铁尾矿的路用可行性。结果表明,未固化的铁尾矿无侧限抗压强度为270 k Pa。3%掺量ASF固化铁尾矿可满足所有交通条件下的底基层,或二级及二级以下公路在中、轻交通下基层强度要求,且8%掺量满足任意等级公路对于基层的强度要求;而3%掺量OPC固化铁尾矿不能用于公路基层及底基层,即便提高掺量至8%,也只能勉强满足二级及二级以下公路在中、轻交通下底基层强度要求。(4)通过无侧限抗压强度试验,扫描电镜以及压汞试验,考察在干湿循环和冻融循环作用下,固化铁尾矿的无侧限抗压强度变化特征,p H、EC和干密度值的变化规律,以及微观孔隙结构演化规律,重点从固化体宏观强度与微观孔隙特征相结合这一角度,揭示干湿循环和冻融循环对固化铁尾矿的作用机理。结果表明,干湿循环及冻融循环作用使微观孔隙增大增多,其d<0.1μm的孔隙体积降低,而高斯拟合参数增大,故导致强度降低。较OPC固化体,ASF固化体抗干湿性能要弱,但抗冻融性能显着要好。(5)借鉴半动态浸出试验的方法,对固化铁尾矿开展侵蚀溶液浸泡试验,考察在上述侵蚀环境下主要离子溶出(浸出)变化特征,阐述与p H和EC值的关系,并计算扩散系数;同时也为工业废渣基ASF固化铁尾矿作为路面路基材料的环境稳定性提供依据。结果表明:离子累积溶出量和离子浓度随时间的变化规律均与ASF固化剂掺量和侵蚀离子溶液类型有关。ASF固化体的Ca离子扩散系数(Davg值)约为OPC固化体的1.3~1.5倍;Si离子和Al离子分别为45%~66%和3.9~4.8倍。此外,重金属As和Zn的溶出量极低,环境稳定性好。(6)通过上述试验中固化铁尾矿Ca离子溶出以及微观结构变化特征,揭示侵蚀环境对固化体强度作用机理。结果表明:侵蚀环境下固化体呈典型的非均质特征。当前试验条件下,固化体深层的孔隙结构致密性呈增强趋势,其d<0.1μm的孔隙体积含量显着要高,且高斯拟合参数显着要小;而固化体浅层呈劣化趋势,Ca离子的溶出与孔隙水溶液p H值的降低,抑制了水化反应,使水化产物显着减少,强度变化与Ca离子累积溶出量和扩散系数呈明显的负相关性。此外,ASF固化体的强度损失要显着低于同掺量OPC固化体,抗侵蚀溶液浸泡能力显着要好。
吴飞[8](2020)在《基于免烧成球法的水泥稳定碎石炉渣试验研究》文中研究指明近年来,随着生活垃圾焚烧法的推广,我国每年都会产生较多的焚烧炉渣废弃物,若采用填埋处理,不仅占用土地资源,而且产生不少填埋费用。目前我国对于炉渣的资源化利用还处于探索阶段,将其用于道路基层的研究也在深入,但由于炉渣内部疏松多孔,承载能力低,直接用作集料会影响混合料的性能。本研究在对炉渣技术性质分析的基础上,采用免烧成球工艺以炉渣为原材料制备具有一定强度的炉渣球团粗集料,再和适量炉渣细集料一起掺入到水泥稳定碎石混合料中,对其路用性能、环境安全特性及综合效益进行了分析。首先,分别采用宏观和微观检测技术对炉渣的化学组成、粒径分布、物理及力学性能进行了分析。结果发现,炉渣的化学性质比较稳定,活性较低,符合道路集料的基本条件,但其压碎值大于现行规范的技术要求,不宜用作粗集料。其次,以0~2.36mm粒径炉渣、粉煤灰、水泥、碱性激发剂和水为原材料,设计四因素四水平正交试验,通过7d无侧限抗压强度测试和极差分析,同时考虑成本因素,确定了免烧炉渣球团的最佳配合比;分别从成球机运行参数、加水方式和养护方式三个方面入手,对炉渣球团的免烧成球制备工艺进行了探索,并对28d龄期的炉渣球团的技术性能进行了检测分析。结果表明,相比于炉渣,炉渣球团的强度有所改善,其压碎值已达到二级及以下等级公路基层集料的技术要求。然后,以28d龄期炉渣球团为粗集料、炉渣为细集料掺入到水泥稳定碎石混合料中,设计不同炉渣球团掺量的5组混合料组成方案,通过重型击实试验和7d无侧限抗压强度测试确定配合比,并对其力学及干缩性能进行了研究。结果表明:随着炉渣的掺入和炉渣球团集料掺量的增加,水泥稳定碎石炉渣的7d、28d无侧限抗压强度、90d劈裂强度均逐渐下降,但总掺量为45%时7d无侧限抗压强度满足现行规范对二级及以下等级公路重交通和中等、轻交通路面基层混合料的要求;随着炉渣的掺入和炉渣球团集料掺量的增加,水泥稳定碎石炉渣的干缩应变、干缩系数呈上升趋势,应对炉渣和炉渣球团集料的总掺量有所控制。最后,采用重金属浸出试验对水泥稳定碎石炉渣的环境安全特性进行了评价,并对其经济和环境效益进行了分析。结果表明:经过水泥的固化,炉渣和炉渣球团集料总掺量为45%的水泥稳定碎石炉渣中重金属毒性浸出值远低于炉渣,满足V类地表水标准,对环境可能造成的影响极小;炉渣和免烧炉渣球团的掺入能够降低水泥稳定碎石混合料的生产成本,也能节省天然集料,经济和环境效益得到改善。该研究成果不仅可以提高垃圾焚烧炉渣在道路基层中的资源化利用率,还能够节约土地资源,有利于环境保护,对于建设资源节约型、环境友好型社会具有很好的促进作用。
连帅强[9](2019)在《高掺量粉煤灰抗裂基层水泥的研制及路用性能研究》文中研究指明水泥稳定碎石基层材料因具有早期强度高、水稳性好、施工方便等优点而广泛应用于公路工程,但在应用中表现出最为严重的缺陷是易出现密集裂缝而影响工程质量。以煤炭为燃料的火力发电是我国最主要的电力来源,粉煤灰产量巨大,Ⅲ级灰和等外灰产量高但利用率却很低,未被利用的粉煤灰长期堆放不仅占用大量土地而且还会破坏土壤的酸碱平衡,影响到动、植物的生存空间,给环境造成巨大压力,且目前无较好的大规模利用方法。课题基于低品质粉煤灰的物化特性,采用化学复合激发手段激发低品质粉煤灰活性,从而大幅度提高水泥中粉煤灰掺量,并通过材料组成的优化设计与协同发展规律研究,制备了具有缓凝微膨胀特性的路面基层水泥,缓解水稳基层的开裂并针对此路面基层专用水泥的路用性能进行了研究。结果表明:(1)最佳激发剂为Na2SO4,掺量2.5%,水泥粉煤灰胶砂试件3d、7d、14d和28d强度增长率分别为49.5%、41.3%、61.1%和44.9%。(2)双掺Ca(OH)2和Na2SO4效果最佳,掺量1%,水泥粉煤灰胶砂试件3d和7d、14d、28d强度增长率分别为45.1%、42.2%、55%、43.2%。(3)经扫描电镜(SEM)和X射线衍射技术(XRD)分析知,最佳激发剂单掺组和双掺组水泥粉煤灰复合体系产物为片状Ca(OH)2、针棒状钙矾石(AFt)、管棒状硅酸钙凝胶(C-S-H)、花瓣状单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。(4)三种有代表性的土壤固化剂加入水稳基层混合料后,对于混合料无侧限抗压强度的增长未产生有利影响,强度分别为无固化剂组的72%、96%和98%。(5)高掺量粉煤灰抗裂基层水泥稳定碎石基层的干缩应变和温缩应变为水泥稳定的碎石基层混合料的67%和68%。
陈卓明[10](2019)在《橡胶混凝土界面性能的研究》文中研究表明随着交通运输业和胶板行业的快速发展,废旧橡胶已对自然环境造成了巨大压力。与此同时,混凝土作为主要的建筑和交通工程材料,其脆性是导致结构性能劣化的重要原因之一。橡胶混凝土是在普通混凝土基体中掺入橡胶集料的一类新型混凝土,既可使废旧橡胶资源得到利用,又可改善混凝土韧性等性能。普通橡胶混凝土存在的主要缺点之一是橡胶与水泥基体的界面连接较差,导致抗压强度等性能随橡胶含量的增加而急剧下降,这是橡胶混凝土推广应用需要解决的关键问题之一。本文拟通过改善橡胶-水泥基界面,使橡胶混凝土界面性能在一定条件下获得优化,橡胶混凝土力学性能和工作性能得到提高。实验分四个部分进行,首先设计基准混凝土(reference concrete,RC)和基准橡胶混凝土(reference rubberized concrete,RRC),选取不同种类的辅助胶凝材料,分别等质量替代RRC中不同份量的水泥,测定各组试件的表观密度、抗压强度、悬臂梁冲击强度和拌合物坍落度,确定最佳的辅助胶凝材料及掺量;然后提出橡胶与水泥基体粘结性能的评价指标和测试方法,选择不同品种橡胶分别与水泥胶浆粘合,测试各试件的橡胶-水泥胶拉伸粘结强度与剪切粘结强度,评选粘结性能及经济性较好的橡胶品种;选取橡胶品种、表面处理方式、混合方式、胶凝材料、水灰比和搅拌时间作为因素,通过正交试验测定橡胶-水泥基界面粘结强度,确定界面性能优化的组合条件:最后测定优化橡胶混凝土(improved rubber concrete,IRC)的上述各项性能,并观察其界面结构,进行各项研究分析。实验结果表明,IRC与RRC相比,界面连接明显改进,橡胶-水泥基界面拉伸粘结强度和剪切粘结强度分别提高了756%和151%,抗压强度和悬臂梁冲击强度分别提高了48%和17%,密实程度和拌合物坍落度显着增加。与RC相比,IRC的冲击强度和拌合物坍落度均有不同程度的提高,抗压强度仅降低了21.7%,IRC的抗压强度和拌合物坍落度符合轻交通载荷公路路面强度和施工的要求。橡胶-水泥基界面粘结强度理想的组合条件为“丁腈橡胶,水胶比0.42,搅拌时间150s,丁苯胶乳为表面改性剂和辅助胶凝材料,橡胶与水泥胶浆预混”,影响橡胶-水泥基界面粘结性能的主要因素是橡胶品种、表面改性剂、混合方式和水胶比。丁苯胶乳作为表面改性剂在丁腈橡胶与水泥胶浆之间起到了较强的连接作用,作为辅助胶凝材料时为降低混凝土的水胶比创造了条件。丁苯胶乳或乳化沥青等固含量替代5%的水泥时,橡胶混凝土的综合性能最优,抗压强度、拌合物坍落度和界面均得到改善;丁苯胶乳由于乳化剂的作用,提高拌合物坍落度的效果显着;乳化沥青易于填充混凝土孔隙,使橡胶混凝土的表观密度增加、抗压强度大幅提高。水玻璃由于对水泥拌合物有促凝和夺水作用,不宜作为辅助胶凝材料掺入橡胶混凝土中。橡胶-水泥胶粘结强度从大到小的橡胶品种综合排序为氟橡胶>丁腈橡胶>天然橡胶>硅橡胶>聚氨酯橡胶,丁苯胶乳等固含量替代10%的水泥时,橡胶-水泥胶平均综合粘结强度最高。橡胶与水泥胶浆主要通过机械咬合、键合和分子缠绕等方式粘合,胶乳中的乳化剂和消泡剂对界面粘结性能有影响。橡胶-水泥胶拉伸粘结强度与剪切粘结强度大致随辅助胶凝材料丁苯胶乳含量的增加呈现先升后降的趋势,拉伸粘结强度峰值高于剪切粘结强度峰值,拉伸粘结强度与剪切粘结强度的差异主要是橡胶与水泥胶界面的粗糙及摩擦力引起的。随着橡胶-水泥基界面的改善及粘结强度增加,橡胶混凝土的抗压强度、冲击强度和密实程度相应提高,冲击延性相应降低。橡胶-水泥基界面对橡胶混凝土的宏观力学性能起主导作用。橡胶混凝土受压破坏优先发生在橡胶-水泥基界面的水泥基侧,其界面粘结强度是抵抗橡胶混凝土裂缝扩展和受压破坏的关键因素。橡胶混凝土受冲击破坏优先发生于冲击部位附近的石(砂)-水泥界面过渡区,橡胶-水泥基界面状况是影响橡胶混凝土冲击缺口扩展路径和冲击强度的重要因素。RRC拉伸破坏形式为脆性断裂、界面处破坏,IRC拉伸破坏形式为韧性断裂、混合破坏。
二、公路路面使用硅酸盐水泥的研制利用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、公路路面使用硅酸盐水泥的研制利用(论文提纲范文)
(1)赤泥协同多源固废制备注浆材料组成设计、水化机理与性能调控(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 注浆材料研究现状 |
1.2.1 颗粒型注浆材料 |
1.2.2 无颗粒型注浆材料 |
1.3 赤泥概况 |
1.3.1 赤泥产生及分类 |
1.3.2 赤泥应用领域 |
1.4 赤泥制备胶凝材料研究现状 |
1.4.1 赤泥制备水泥基胶凝材料 |
1.4.2 赤泥制备地聚物类胶凝材料 |
1.5 目前存在的问题 |
1.6 研究内容与创新点 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
1.6.3 创新点 |
第二章 基于多源固废协同的赤泥基胶凝材料制备理论 |
2.1 典型工业固废物化特性 |
2.1.1 物理特性 |
2.1.2 化学组成 |
2.1.3 矿相组成 |
2.2 典型工业固废基础胶凝活性 |
2.2.1 单一固废胶凝活性 |
2.2.2 多源固废复合体系胶凝活性 |
2.3 赤泥胶凝活性提升方法 |
2.3.1 物理活化 |
2.3.2 热处置 |
2.4 赤泥基胶凝材料协同机制 |
2.4.1 多源固废协同利用基本原则 |
2.4.2 低钙型赤泥基胶凝材料 |
2.4.3 高钙型赤泥基胶凝材料 |
2.4.4 赤泥基胶凝材料配合比设计方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 赤泥基胶凝材料水化机理 |
3.1 赤泥基胶凝材料水化历程 |
3.1.1 水化过程中水赋存状态 |
3.1.2 浆体粘度经时变化规律 |
3.1.3 赤泥基胶凝材料水化历程微观结构 |
3.2 赤泥基胶凝材料水化动力学 |
3.2.1 水泥类胶凝材料水化动力学模型简介 |
3.2.2 高钙型赤泥基胶凝材料水化动力学 |
3.2.3 低钙型赤泥基胶凝材料水化动力学模型 |
3.3 本章小结 |
第四章 赤泥基注浆材料性能调控方法 |
4.1 水灰比对赤泥基注浆材料性能的作用机制 |
4.1.1 浆体流动特性 |
4.1.2 水化历程 |
4.1.3 抗压强度 |
4.2 粒径特征对赤泥基注浆材料性能的影响 |
4.2.1 浆体流动特性 |
4.2.2 水化历程 |
4.2.3 浆体稳定性 |
4.2.4 抗压强度 |
4.2.5 微观结构 |
4.3 超细掺合料对赤泥基注浆材料性能的影响 |
4.3.1 抗压强度 |
4.3.2 浆体流动特性 |
4.3.3 水化历程 |
4.3.4 基于孔隙结构的宏观工作性能作用机制 |
4.4 外加剂对赤泥基注浆材料性能调控机制 |
4.4.1 高效减水剂的吸附能力 |
4.4.2 高效减水剂在碱性环境中的稳定性 |
4.4.3 减水剂对赤泥基注浆材料工作性能的影响 |
4.4.4 抗压强度 |
4.4.5 微观结构 |
4.5 保水剂对赤泥基浆体性能的影响 |
4.5.1 浆体稳定性 |
4.5.2 浆体流动特性 |
4.5.3 抗压强度 |
4.5.4 微观结构 |
4.6 基于人工神经网络的性能动态调控方法 |
4.6.1 初凝时间 |
4.6.2 抗压强度 |
4.7 本章小结 |
第五章 赤泥基注浆材料耐久性与环境相容性研究 |
5.1 赤泥基注浆材料抗离子侵蚀性能 |
5.1.1 化学侵蚀机理分析 |
5.1.2 SO_4~(2-)、Cl~-对赤泥基注浆材料力学性能的影响 |
5.1.3 膨润土对抗侵蚀作用的影响 |
5.1.4 超细集料对抗侵蚀作用的影响 |
5.2 赤泥基注浆材料失稳破坏本构关系 |
5.2.1 超细集料失稳破坏模式的影响 |
5.2.2 离子侵蚀对失稳破坏模式的影响 |
5.3 赤泥基注浆材料碱性组分固化机制 |
5.3.1 赤泥基注浆材料碱浸出特性 |
5.3.2 碱性组分固化方法 |
5.4 赤泥基注浆材料重金属固化机制 |
5.4.1 赤泥中重金属的赋存形态 |
5.4.2 赤泥基注浆材料对重金属的固化机制 |
5.4.3 离子侵蚀作用对重金属固化效率的影响 |
5.5 赤泥基注浆材料节能降耗容量 |
5.5.1 模型介绍 |
5.5.2 赤泥基注浆材料环境影响计算模型 |
5.5.3 节能降耗容量计算 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展塑 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及参与的项目 |
博士期间发表的论文 |
傅士期间授权专利 |
博士期间参与的科研项目 |
博士期间获得奖励 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)石灰粉煤灰水泥稳定砂砾基层的力学性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.4 技术路线 |
第二章 材料选用、试验介绍及其强度形成机理 |
2.1 引言 |
2.2 材料的选用 |
2.2.1 石灰的技术指标及性质 |
2.2.2 粉煤灰技术指标 |
2.2.3 水泥的技术指标 |
2.2.4 天然砂砾 |
2.3 试验方法介绍 |
2.3.1 石灰-粉煤灰-水泥稳定混合料的击实试验方法 |
2.3.2 石灰-粉煤灰-水泥稳定材料无侧限抗压强度试验方法 |
2.3.3 石灰-粉煤灰-水泥稳定材料劈裂拉伸强度试验方法 |
2.3.4 石灰-粉煤灰-水泥稳定材料冻融试验方法 |
2.4 石灰-粉煤灰-水泥稳定砂砾混合料强度形成机理 |
2.4.1 石灰-粉煤灰-水泥稳定砂砾混合料的结构类型 |
2.4.2 石灰-粉煤灰-水泥稳定砂砾混合料的强度形成 |
2.5 本章小结 |
第三章 稳定砂砾混合料的无侧限抗压强度试验 |
3.1 引言 |
3.2 试验配合比的确定 |
3.3 试件的制作与养生 |
3.4 试验结果与讨论 |
3.4.1 养护时间对无侧限抗压强度的影响 |
3.4.2 无机结合料掺量对无侧限抗压强度的影响 |
3.4.3 水泥掺量和水泥种类对无侧限抗压强度的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 稳定砂砾混合料的劈裂拉伸强度试验 |
4.1 引言 |
4.2 材料及试验程序 |
4.2.1 材料及试样制备 |
4.2.2 试验方案设计 |
4.3 试验结果及讨论 |
4.3.1 养护时间对劈裂拉伸强度的影响 |
4.3.2 无机结合料掺量对劈裂拉伸强度的影响 |
4.3.3 水泥掺量和水泥种类对劈裂拉伸强度的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 稳定砂砾混合料的抗冻性能试验 |
5.1 引言 |
5.2 半刚性材料抗冻损坏机理 |
5.3 抗冻试验条件的确定 |
5.3.1 冻融温度的确定 |
5.3.2 冻融时间的确定 |
5.3.3 试件养生龄期的确定 |
5.3.4 冻融循环次数的确定 |
5.4 材料及试验程序 |
5.5 试验结果与讨论 |
5.5.1 不同因素对抗冻性能的影响 |
5.5.2 无机结合料掺量对抗冻性的影响 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)低收缩高早强路面混凝土设计制备与工程应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 背景 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 工程背景 |
1.2 路面混凝土的概述 |
1.2.1 国内外研究现状及发展 |
1.2.1.1 国内外研究现状 |
1.2.1.2 发展趋势 |
1.2.2 低收缩高早强的机理 |
1.3 课题来源 |
1.3.1 课题提出 |
1.3.2 解决思路 |
1.3.3 研究目标 |
1.4 研究的内容和意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
第2章 原材料性能及配合比设计 |
2.1 实验仪器及主要材料 |
2.1.1 实验主要仪器 |
2.1.2 实验主要材料 |
2.2 原材料测试方法 |
2.2.1 水泥 |
2.2.2 粉煤灰 |
2.2.3 矿渣粉 |
2.2.4 细集料 |
2.2.5 粗集料 |
2.2.6 拌合水 |
2.2.7 外加剂 |
2.3 配合比设计 |
2.3.1 路面混凝土配合比设计与要求 |
2.3.2 配合比设计参数要求 |
2.3.3 配合比参数确定 |
第3章 路面混凝土早强分析 |
3.1 引言 |
3.2 正交试验 |
3.2.1 正交试验设计方案 |
3.2.2 正交试验结果判定指标 |
3.2.3 正交试验结果及分析 |
3.3 路面混凝土抗压强度试验研究 |
3.3.1 配合比调整 |
3.3.2 试验方法 |
3.3.3 试验结果及分析 |
3.4 路面混凝土抗折强度试验研究 |
3.4.1 试验方法 |
3.4.2 试验结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 路面混凝土收缩研究 |
4.1 引言 |
4.2 路面混凝土的收缩 |
4.2.1 路面混凝土收缩类型 |
4.2.2 试验方法 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 低收缩高早强路面混凝土施工工艺 |
5.1 制备流程 |
5.2 施工准备 |
5.2.1 技术准备 |
5.2.2 现场准备 |
5.2.3 施工机械选型与配套 |
5.3 原材料技术要求 |
5.3.1 水泥 |
5.3.2 粉煤灰和矿渣粉 |
5.3.3 粗细集料 |
5.3.4 水和外加剂 |
5.4 路面混凝土施工质量控制 |
5.4.1 路基调平 |
5.4.2 拌合及运输 |
5.4.3 施工和养护 |
5.4.4 回访与鉴定 |
5.5 成本核算 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
攻读硕士学位期间发表及待发表的学术论文及其他成果 |
致谢 |
(4)石灰粉煤灰水泥稳定碎石基层的力学性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究内容与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.4 技术路线 |
第2章 材料、试验介绍及强度形成机理 |
2.1 原材料性质 |
2.1.1 水泥的性质 |
2.1.2 石灰的性质 |
2.1.3 碎石的性质 |
2.1.4 粉煤灰的性质 |
2.2 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料配合比的确定 |
2.2.1 无机结合料与碎石比例的确定 |
2.2.2 石灰粉煤灰比例的确定 |
2.2.3 碎石级配的确定 |
2.2.4 水泥掺量的确定 |
2.3 试验介绍 |
2.3.1 击实试验介绍 |
2.3.2 无侧限抗压强度试验 |
2.3.3 劈裂拉伸强度试验 |
2.3.4 冻融试验 |
2.4 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的最佳含水率及最大干密度 |
2.5 强度形成机理 |
2.6 本章小结 |
第3章 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的UCS |
3.1 试验方案 |
3.1.1 试验方案设计 |
3.1.2 试样的制备 |
3.2 试验结果分析 |
3.2.1 养护龄期与UCS的关系 |
3.2.2 水泥掺量与UCS的关系 |
3.2.3 不同水泥类型与UCS的关系 |
3.2.4 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的UCS随养护龄期的增长模型 |
3.2.5 石灰粉煤灰硫铝酸盐水泥稳定碎石混合料UCS的预测 |
3.3 本章小结 |
第4章 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的STS |
4.1 试验方案 |
4.2 试验结果及分析 |
4.2.1 养护龄期与石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料STS的关系 |
4.2.2 水泥掺量与综合稳定碎石混合料STS的关系 |
4.2.3 水泥类型与石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料STS的关系 |
4.2.4 STS随养护龄期增长的模型 |
4.3 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的摩尔-库伦破坏包络线探讨 |
4.3.1 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的STS与 UCS之间的关系 |
4.3.2 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的摩尔-库伦破坏面 |
4.4 本章小结 |
第5章 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的抗冻性能 |
5.1 试验条件及方法 |
5.2 试验方案 |
5.3 试验结果及分析 |
5.3.1 直观性分析 |
5.3.2 方差分析 |
5.3.3 石灰粉煤灰水泥稳定碎石混合料的抗冻性能 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 进一步研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
(5)垃圾焚烧炉渣用于水泥稳定碎石混合料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 垃圾焚烧灰渣性质研究 |
1.2.2 垃圾焚烧炉渣在道路工程中的应用研究 |
1.2.3 胶凝材料活性激发技术研究 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 垃圾焚烧炉渣性质分析 |
2.1 外观形态观察 |
2.2 粒径分布检测 |
2.3 物理力学性质研究 |
2.3.1 物理性质 |
2.3.2 力学性质 |
2.4 化学组成分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 炉渣球团配合比设计 |
3.1 原材料的筛选 |
3.1.1 水泥 |
3.1.2 粉煤灰 |
3.1.3 垃圾焚烧炉渣 |
3.1.4 激发剂 |
3.2 炉渣球团的配合比设计 |
3.2.1 正交试验设计 |
3.2.2 极差分析 |
3.3 炉渣球团的制备与性能分析 |
3.3.1 炉渣球团制备步骤 |
3.3.2 炉渣球团技术性能测试与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 水泥稳定碎石/炉渣混合料性能试验研究 |
4.1 原材料 |
4.1.1 水泥和水 |
4.1.2 天然集料 |
4.1.3 炉渣集料 |
4.2 水泥稳定碎石/炉渣混合料配合比设计 |
4.2.1 混合料配合比设计 |
4.2.2 合理水泥掺量的确定 |
4.3 水泥稳定碎石/炉渣混合料性能分析 |
4.3.1 力学性能 |
4.3.2 收缩性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 水泥稳定碎石/炉渣混合料环境安全与效益分析 |
5.1 环境安全分析 |
5.2 综合效益分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)赤泥基土凝岩固化黄土路用性能初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 赤泥基类固化剂国内外研究现状 |
1.2.2 赤泥基类固化剂固化土研究现状 |
1.2.3 土凝岩固化剂概述 |
1.3 赤泥基固化剂土凝岩在道路工程中的应用现状 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 试验材料与试验方案 |
2.1 试验材料基本物理力学性能 |
2.1.1 土 |
2.1.2 土凝岩 |
2.1.3 水泥 |
2.1.4 粉煤灰 |
2.1.5 石粉 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 赤泥基土凝岩固化土无侧限抗压强度试验方案 |
2.2.2 土凝岩固化土耐久性试验方案 |
2.2.3 赤泥基土凝岩固化土底基层现场试验段铺筑方案 |
2.3 本章小结 |
第三章 赤泥基土凝岩固化土强度性能研究 |
3.1 试验方法 |
3.2 试验结果及分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 赤泥基土凝岩固化土耐久性能研究 |
4.1 水稳定性 |
4.2 抗冻性 |
4.3 抗冲刷性 |
4.3.1 试验方法 |
4.3.2 试验设备介绍 |
4.3.3 试验结果及分析 |
4.4 干缩特性 |
4.5 外观变化 |
4.6 本章小结 |
第五章 土凝岩固化土底基层现场验证分析 |
5.1 试验段工程概况 |
5.2 施工工艺 |
5.3 现场检测结果与施工总结 |
5.3.1 压实度 |
5.3.2 弯沉 |
5.3.3 施工总结 |
5.4 后期监测研究 |
5.5 土凝岩成本及经济效益分析 |
5.5.1 产品成本分析 |
5.5.2 与传统路基路面材料成本对比分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)新型复合激发胶凝材料固化铁尾矿强度机理及耐久性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 尾矿资源现状及固废综合利用相关政策研究 |
1.2.1 我国铁矿资源特点及现状 |
1.2.2 综合利用相关政策研究 |
1.3 固化铁尾矿路基路面研究现状 |
1.3.1 可持续半刚性路面基层及路基材料 |
1.3.2 铁尾矿路基路面材料的强度特征 |
1.3.3 粒径对铁尾矿强度影响 |
1.3.4 铁尾矿路基路面材料的耐久性研究 |
1.4 碱激发胶凝材料在路面基层中的应用 |
1.4.1 碱激发胶凝材料 |
1.4.2 碱激发类路面基层结合料研究现状 |
1.5 主要研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究现状的进一步总结 |
1.5.2 研究目标 |
1.5.3 主要研究内容 |
1.5.4 技术路线 |
第二章 新型固化剂ASF及其与铁尾矿作用机理 |
2.1 概述 |
2.2 试验方案及内容 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.3 试验方案 |
2.2.4 试样的制备 |
2.2.5 试验方法及过程 |
2.3 ASF固化剂与铁尾矿作用机理分析 |
2.3.1 固化剂配方优选 |
2.3.2 ASF净浆水化特征 |
2.3.3 水化产物与铁尾矿作用机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 固化铁尾矿的强度特征及路用可行性分析 |
3.1 概述 |
3.2 试验方案及内容 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 试样的制备 |
3.2.3 试验方法及过程 |
3.3 固化铁尾矿的抗压强度特征 |
3.3.1 固化体无侧限抗压强度 |
3.3.2 固化体pH、EC和干密度值的变化 |
3.3.3 固化体强度与pH值、EC值、干密度的关系 |
3.4 固化铁尾矿的微观孔隙特征 |
3.4.1 微观形态分析 |
3.4.2 孔隙分布特征 |
3.4.3 孔隙分布曲线高斯拟合分析 |
3.4.4 固化铁尾矿强度与微观特征的关系 |
3.5 路用可行性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 干湿与冻融循环作用对固化铁尾矿强度及孔隙影响 |
4.1 概述 |
4.2 试验方案及内容 |
4.2.1 试验方案 |
4.2.2 试验方法及过程 |
4.3 干湿及冻融作用对固化体强度的影响 |
4.3.1 固化体质量损失率与表观特征 |
4.3.2 无侧限抗压强度变化 |
4.3.3 固化体pH、EC值及干密度值变化 |
4.3.4 固化体强度与pH、EC及干密度值的关系 |
4.4 干湿及冻融作用对固化体微观孔隙的影响 |
4.4.1 扫描电镜分析 |
4.4.2 孔隙分布特征 |
4.4.3 孔隙分布曲线高斯拟合分析 |
4.5 讨论与分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 侵蚀环境下固化铁尾矿强度变化和离子溶出特征 |
5.1 概述 |
5.2 试验方案及内容 |
5.2.1 试验方案 |
5.2.2 试验方法及过程 |
5.3 固化体强度影响 |
5.3.1 固化体质量变化 |
5.3.2 固化体无侧限抗压强度变化 |
5.4 固化体微观结构影响 |
5.4.1 扫描电镜分析 |
5.4.2 孔隙分布特征 |
5.4.3 孔隙分布曲线高斯拟合分析 |
5.5 离子溶出特性 |
5.5.1 离子累积溶出量 |
5.5.2 离子浓度变化 |
5.5.3 溶液pH值和电导率EC值的变化 |
5.5.4 离子浓度与pH、EC值的关系 |
5.5.5 溶出机理与扩散系数 |
5.6 讨论及分析 |
5.6.1 强度与孔隙特征的关系 |
5.6.2 强度与离子溶出的关系 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间科研成果 |
期刊论文 |
发明专利 |
(8)基于免烧成球法的水泥稳定碎石炉渣试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 城市生活垃圾焚烧灰渣性质研究现状 |
1.2.2 垃圾焚烧炉渣在道路基层中的应用研究 |
1.2.3 人造骨料的应用现状 |
1.2.4 胶凝材料活性激发研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 生活垃圾焚烧炉渣的组成与性质分析 |
2.1 炉渣的外观特征与组成分析 |
2.1.1 外观特征与物质组成 |
2.1.2 元素组成 |
2.1.3 物相结构 |
2.2 炉渣的粒径分布 |
2.3 炉渣的物理力学性质分析 |
2.3.1 物理性质 |
2.3.2 力学性质 |
2.4 本章小结 |
第3章 免烧炉渣球团的配合比与制备工艺研究 |
3.1 原材料 |
3.1.1 炉渣 |
3.1.2 粉煤灰 |
3.1.3 水泥 |
3.1.4 激发剂 |
3.2 免烧炉渣球团配合比设计 |
3.2.1 炉渣试件制备方法 |
3.2.2 水泥掺量的确定 |
3.2.3 激发剂的确定 |
3.2.4 配合比设计 |
3.3 免烧炉渣球团制备工艺研究 |
3.3.1 制备环节分析 |
3.3.2 制备步骤的确定 |
3.4 免烧炉渣球团的技术性能分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 水泥稳定碎石炉渣配合比设计与性能试验研究 |
4.1 原材料 |
4.1.1 天然集料 |
4.1.2 炉渣集料 |
4.1.3 水泥 |
4.1.4 水 |
4.2 水泥稳定碎石炉渣配合比设计 |
4.2.1 级配类型选择 |
4.2.2 集料筛分结果 |
4.2.3 混合料配合比设计 |
4.2.4 水泥剂量确定 |
4.3 水泥稳定碎石炉渣性能试验研究 |
4.3.1 力学性能分析 |
4.3.2 收缩性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 水泥稳定碎石炉渣环境安全及综合效益分析 |
5.1 环境安全评价 |
5.1.1 重金属浸出试验方法 |
5.1.2 试验结果分析 |
5.2 综合效益分析 |
5.2.1 经济效益 |
5.2.2 环境效益 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(9)高掺量粉煤灰抗裂基层水泥的研制及路用性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 粉煤灰激发剂研究现状 |
1.2.1 物理活性激发 |
1.2.2 化学活性激发 |
1.2.3 物理化学组合激发 |
1.3 固化剂及水稳基层抗裂研究现状 |
1.3.1 土壤固化剂 |
1.3.2 水稳基层抗裂 |
1.4 存在问题 |
1.5 研究内容和方法 |
第2章 试验原材料及试验方法 |
2.1 试验原材料 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 粉煤灰 |
2.1.3 砂 |
2.1.4 碎石 |
2.1.5 外加剂 |
2.1.6 粉煤灰活性激发剂 |
2.1.7 土壤固化剂 |
2.1.8 水 |
2.2 试验方法与试验仪器 |
2.2.1 试验思路 |
2.2.2 胶砂配合比 |
2.2.3 粉煤灰激发剂的优选 |
2.2.4 固化剂的优选 |
2.2.5 水泥粉煤灰基层抗裂性试验方法 |
2.2.6 试验仪器 |
第3章 粉煤灰激发剂的优选及激发机理研究 |
3.1 激发剂试验 |
3.1.1 激发剂单掺 |
3.1.2 激发剂双掺 |
3.1.3 单双掺最优激发剂选择 |
3.2 微观分析 |
3.2.1 微观测试样品的制备与测试方法 |
3.2.2 X射线衍射分析 |
3.2.3 扫描电镜分析 |
3.3 激发机理分析 |
3.3.1 单掺机理分析 |
3.3.2 双掺机理分析 |
3.4 小结 |
第4章 碎石抗泥粉敏感性固化剂的研究 |
4.1 固化剂分类及固结机理 |
4.1.1 无机类土壤固化剂 |
4.1.2 有机类土壤固化剂 |
4.1.3 离子类土壤固化剂 |
4.1.4 生物酶类土壤固化剂 |
4.2 水泥稳定碎石集料击实试验 |
4.3 加入固化剂的泥粉抗敏感试验 |
4.4 小结 |
第5章 高掺量粉煤灰抗裂基层水泥抗裂性能研究 |
5.1 干缩、温缩机理研究 |
5.1.1 水泥稳定碎石基层开裂的危害 |
5.1.2 水泥稳定碎石基层开裂机理 |
5.2 水稳基层抗裂评价方法 |
5.2.1 抗裂评价方法与指标 |
5.2.2 高掺量粉煤灰水泥稳定碎石基层评价指标 |
5.3 干缩性能研究 |
5.3.1 试验方法 |
5.3.2 试验结果 |
5.4 温缩性能研究 |
5.4.1 温缩试验方法 |
5.4.2 试验结果 |
5.5 高掺量粉煤灰抗裂水泥反应机理分析 |
5.5.1 强度形成机理 |
5.5.2 宏观抗裂机理 |
5.6 工程应用经济性评价 |
5.7 小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历 |
攻读硕士学位期间发表论文和科研成果 |
(10)橡胶混凝土界面性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.1.1 废旧橡胶资源及利用状况 |
1.1.2 普通混凝土力学性能的弱点 |
1.1.3 课题研究的意义 |
1.2 橡胶混凝土界面与性能研究现状及分析 |
1.2.1 混凝土与橡胶复合的研究 |
1.2.2 橡胶混凝土特性与界面的研究 |
1.2.3 橡胶混凝土界面与性能改进的研究 |
1.2.4 橡胶混凝土界面及改性研究存在问题与展望 |
1.3 本课题研究的主要内容和总体方案 |
1.3.1 研究目标与主要内容 |
1.3.2 研究方法与总体方案 |
1.3.3 关键问题与创新性 |
第二章 胶凝材料对橡胶混凝土物理力学性能及微观结构的影响 |
2.1 概述 |
2.2 橡胶混凝土胶凝材料改进方案 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 基准配合比 |
2.2.3 试验方案与配合比 |
2.2.4 试件制作 |
2.2.5 测试项目与方法 |
2.3 橡胶混凝土胶凝材料改进效果分析 |
2.3.1 胶凝材料特性分析 |
2.3.2 胶凝材料对橡胶混凝土物理性能的影响 |
2.3.3 胶凝材料对橡胶混凝土力学性能的影响 |
2.3.4 胶凝材料对橡胶混凝土界面的影响 |
2.3.5 胶凝材料改进综合评价 |
2.4 本章小结 |
第三章 橡胶与水泥胶浆的粘结性能 |
3.1 概述 |
3.2 橡胶与水泥胶浆粘结试验方案 |
3.2.1 试验材料与配合比 |
3.2.2 试验方案与试件制作 |
3.2.3 测试方法 |
3.3 橡胶与水泥胶浆粘结性能分析 |
3.3.1 橡胶特性分析 |
3.3.2 橡胶品种对橡胶-水泥胶粘结强度的影响 |
3.3.3 辅助胶凝材料含量对橡胶-水泥胶粘结强度的影响 |
3.3.4 橡胶-水泥胶拉伸粘结强度与剪切粘结强度的变化规律 |
3.3.5 橡胶与水泥胶浆的粘合机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 橡胶混凝土界面性能优化 |
4.1 概述 |
4.2 橡胶混凝土界面优化试验方案 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验方案 |
4.2.3 试件制作与测试 |
4.3 橡胶混凝土界面性能优化分析 |
4.3.3 各种因素对界面性能的影响 |
4.3.4 优化橡胶混凝土的界面性能和改进机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 橡胶混凝土界面对物理力学性能的影响 |
5.1 概述 |
5.2 橡胶混凝土性能测试方案 |
5.2.1 试验材料与配合比 |
5.2.2 配制工艺与测试方法 |
5.3 橡胶混凝土界面与性能分析 |
5.3.1 优化橡胶混凝土的界面 |
5.3.2 界面对橡胶混凝土物理性能的影响 |
5.3.3 界面对橡胶混凝土力学性能的影响 |
5.3.4 橡胶混凝土界面性能与宏观性能的关系 |
5.4 橡胶混凝土界面破坏机理 |
5.4.1 混凝土断裂理论 |
5.4.2 橡胶混凝土界面受压破坏 |
5.4.3 橡胶混凝土界面冲击破坏 |
5.4.4 橡胶-水泥基界面拉伸破坏 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
四、公路路面使用硅酸盐水泥的研制利用(论文参考文献)
- [1]赤泥协同多源固废制备注浆材料组成设计、水化机理与性能调控[D]. 张健. 山东大学, 2021
- [2]石灰粉煤灰水泥稳定砂砾基层的力学性能试验研究[D]. 张文耀. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]低收缩高早强路面混凝土设计制备与工程应用[D]. 甘有良. 桂林理工大学, 2021(01)
- [4]石灰粉煤灰水泥稳定碎石基层的力学性能试验研究[D]. 连尚承. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]垃圾焚烧炉渣用于水泥稳定碎石混合料的研究[D]. 尤晓颖. 扬州大学, 2020(04)
- [6]赤泥基土凝岩固化黄土路用性能初步研究[D]. 崔添毅. 长安大学, 2020(06)
- [7]新型复合激发胶凝材料固化铁尾矿强度机理及耐久性试验研究[D]. 郭乾. 东南大学, 2020(02)
- [8]基于免烧成球法的水泥稳定碎石炉渣试验研究[D]. 吴飞. 扬州大学, 2020(04)
- [9]高掺量粉煤灰抗裂基层水泥的研制及路用性能研究[D]. 连帅强. 河北工程大学, 2019(02)
- [10]橡胶混凝土界面性能的研究[D]. 陈卓明. 广东工业大学, 2019