基于Box-Behnken法的合肥湖积软土固化配方优化的试验研究

选择CaO和纯碱作为激发剂掺入GGBS(粒化高炉矿渣微粉)制备GGBS+CaO+纯碱固化合肥湖积软土,通过无侧限抗压强度试验研究固化黏土的强度变化规律。以GGBS、CaO和纯碱的掺量作为影响因子,以7d和28d固化土的无侧限抗压强度作为响应值,基于Box-Behnken法确定3种外添剂的最佳配合比。研究表明:GGBS掺量的变化对强度响应影响最大,且其敏感程度随龄期的增大而增大;而对于CaO和纯碱,情况则相反。养护7d后,各因素对强度的线性效应和曲面效应均显著,CaO与纯碱的交互作用显著;养护28d后,GGBS与纯碱的交互作用显著。最终得出:GGBS、CaO和纯碱三掺量固化黏土最佳配比分别为13.08%、4.89%和1.25%;在最佳配合比下,7d和28d的预测强度分别达到550.904kPa和665.953kPa。最后对实测值与预测值进行了对比分析。研究成果可为在合肥滨湖地区应用矿渣类软土固化剂提供理论依据。     

SiO2-Al2O3-MgO系煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷的制备研究

以煤矿废弃物煤矸石和煤炭伴生页岩为主要原材料,抛光渣为造孔剂、滑石为助熔剂,制备泡沫隔热陶瓷.借鉴三元相图分析方法,研究原材料化学组成配比对泡沫隔热陶瓷物理性能的影响,并优化其组成配比.研究表明,当控制SiO2-Al2O3-MgO系统的SiO2为71.7;～72.8;、Al2 O3为16;～16.5;和MgO为11.2;～12.4;范围内时,泡沫隔热陶瓷的孔隙率大于70;,吸水率小于0.25;,抗压强度大于12 MPa.     

基于代价敏感系数的混凝土抗压强度预测

针对传统自适应增强学习算法训练过程中只关注预测误差率最小的缺陷,本文提出了一种基于代价敏感系数的改进自适应增强学习算法并应用于混凝土抗压强度预测。首先考虑影响混凝土强度的8种参数作为特征变量,通过自适应增强学习算法集成回归树,依据样本权值抽样建立多个弱回归学习器。同时引入线性敏感系数与指数敏感系数来优化增强学习过程中样本权值的更新问题,采用引力搜索算法对代价敏感系数的基数进行最优选取。最后,根据权重比集成弱学习器得到最终预测模型。通过对所提出的两组不同代价敏感系数组合策略下的预测模型与随机森林、BP神经网络算法等模型的预测结果进行对比分析,验证了所提预测模型具有更好的预测性能。     

再生黏土砖粉对混凝土强度和性能的影响

以C30混凝土为例,在骨料相同的情况下,利用建筑废弃黏土砖粉作为混凝土掺合料取代矿粉,通过对再生混凝土试验,分析不同掺量建筑固废砖粉对混凝土强度和性能的影响。试验表明：随着再生砖粉掺加量的增加,混凝土拌合物的流动性逐渐降低,需水量随之增加,表观密度减小;当掺量不超过15%时,对混凝土强度和流动性的影响较小。     

严重段塞流现象与立管顶部节流的瞬态模拟

在对严重段塞流现象实验研究的基础上,本文采用OLGA软件建立了实验系统的瞬态模型,对水平段长度为114 m,下倾段长度为133 m,立管高度为15.3 m,内径为50.8 mm的集输-立管系统中的严重段塞流现象进行了数值研究,给出了相应流型图,并将立管底部压力、立管顶部持液率、段塞周期等严重段塞流特性参数的模拟结果与实验结果进行了对比;本文还对控制严重段塞流现象的立管顶部节流法进行了模拟研究,并与实验结果进行了对比。研究发现,本文的瞬态模型能够较好地模拟出实验中发现的四类流型,但对严重段塞流详细特性参数的模拟不够准确,对顶部节流的模拟与实验结果相差较大,对顶部节流法消除严重段塞流的机理仍需进一步研究。     

锂渣作为混凝土掺合料的可行性研究

本文主要研究了以锂渣作为掺合料对混凝土工作性能、抗压强度、早期抗裂性能的影响,并且分析了影响机理。试验结果表明:随着锂渣掺量的增加,混凝土坍落度出现一定的减小,而稠度出现相应的增加,混凝土的早期抗裂性能增强;从抗压强度角度考虑,锂渣在混凝土中存在的最优掺量是10%。     

型煤与型焦粘结剂的实验研究与应用

本研究采用淀粉、MJ、SW等做粘结剂来对焦粉进行冷压成型,选择了适宜的粘结剂使工业废弃焦粉在低温下成型,对粘结剂配比、成型压力等条件进行了优化,确定了合适的粘结剂的配比及成型压力,然后对型焦进行高温下灼烧,根据灼烧后的型焦的抗压强度、灰分、挥发分、水分等指标的测定。对恒温时间进行优化,并从粘结剂的热重机理分析了粘结剂的作用机理。研究表明:淀粉是低温下最优的粘结剂,成本低;MJ、SW等是高温下最优的粘结剂;通过对高温下粘结剂的热重机理的分析得知MJ、SW在高温850℃下熔融,从而表现出粘结性。本研究得出了制备型焦时最佳的粘结剂配比:每20g焦粉中粘结剂为1.5gSW、2.00gMJ、淀粉0.38g、水10mL,并在150000N的压力下成型,1000℃高温下恒温5个小时能制备出符合条件的型焦,粘结剂的成本低。     

温度制度及骨粉含量对磷酸钙生物骨水泥性能的影响

以鱼骨粉、磷酸三钙和磷酸氢钙等为原料,通过高温烧结法制备α-磷酸三钙(α-TCP)/磷酸四钙(TTCP)体系磷酸钙基生物骨水泥(Calcium Phosphate Bone Cement,CPC).通过试样的扫描电子显微分析(SEM)和抗压强度测试,研究了温度制度及骨粉掺入量对CPC抗压强度的影响.结果表明:以鱼骨粉以及磷酸三钙和磷酸氢钙等为原料,通过高温烧结法可制备出性能较高的磷酸钙基生物骨水泥;制备过程中温度制度及骨粉掺入量对CPC抗压强度有着较为显著的影响,控制合理的温度制度和骨粉掺入量可适当提高CPC的抗压强度.     

复合外加剂在道路工程水泥中的应用

将三种不同配方的复合外加剂:掺加萘系(Ⅰ)、掺加氨基磺酸盐(Ⅱ)和萘系+氨基磺酸盐(Ⅲ)按不同掺量加入到水泥中,比较测出的水泥净浆流动度和水泥砂浆抗折、抗压强度,选出一种使水泥净浆流动度经时损失较小、水泥砂浆强度高、压折比较小的方案.结果表明:掺加萘系+氨基磺酸盐(Ⅲ)复合外加剂是符合公路工程要求的一种优化方案.     

岩石力学参数综合测试及其生产实践应用

将作者近２０年来对岩石单轴综合测试的数据列表，这些数据有岩石单轴抗压强度、抗张强度、抗剪强度、弹性模量、泊松比和内摩擦角等，并确定了岩石单轴抗压强度与抗张强度的比值；还将岩石按其强度划分了等级，以资生产实践应用。