机制砂率和石粉对人工砂砂浆抗渗性能的影响

为了机制砂能高性能应用,取水粉比为0.42,使用不同机制砂率的混合砂,采用掺入石粉取代水泥的方法设计人工砂砂浆的配合比,对人工砂砂浆的抗渗性能进行试验研究,并通过孔径分布和平均孔径揭示其机理.研究表明:随着机制砂率及石粉掺量的增大,人工砂砂浆的抗渗性先提高后降低;机制砂率为66.7%、石粉掺量为10%的人工砂砂浆抗渗性最好.     

卵石、石灰岩机制砂对水泥胶砂流动度和强度影响

用机制砂替代天然砂是目前缓解天然砂极度短缺的有效途径之一。为探索卵石、石灰岩机制砂应用潜力,本研究测试了两种机制砂的基本材料性能;并控制两种机制砂为相同且较低的石粉掺量,测试其对胶砂性能的影响;同时分别测试两种机制砂在不同石粉掺量下对胶砂性能的影响。结果表明:不同岩性机制砂的基本材料性能各不相同,其中石粉掺量和级配的差异较大;在石粉掺量相同的情况下,卵石机制砂砂浆的抗折强度与抗压强度均高于石灰岩机制砂,但二者相差不大,且随着龄期的增加增幅逐渐减小;随着石粉掺量的增加,两种机制砂的流动度、抗折强度和抗压强度都呈现先增加后下降的趋势,且在石粉掺量为5%时抗折强度达到峰值,均在石粉掺量为10%时抗压强度达到峰值,石粉掺量在5%~10%时为最佳。     

养护温度对石灰岩机制砂砂浆早期收缩变形的影响研究

以养护温度及石灰岩石粉掺量为影响因素.对机制砂砂浆早期收缩变形进行研究.结果表明,随着龄期的增长,砂浆前28 d失水率及收缩率均在增大.随石粉含量的增高,机制砂砂浆失水率和收缩率呈现出先增大后减小的规律,掺量达到12％时收缩率最大;随着养护温度的升高,前28 d砂浆的失水率及收缩率不断增大,到达28 d龄期时砂浆的失水...     

骨料粒径及砂率对自密实混凝土力学性能的影响

为了研究骨料粒径及砂率对自密实混凝土力学性能的影响,采用控制变量法,开展了以骨料粒径、砂率及养护龄期为变量的抗压强度及抗折强度试验研究.结果 表明自密实混凝土的抗压强度随养护龄期的增长逐渐增大,前期强度增长速率快,7d抗压强度为28d抗压强度的56.1％～83.1％;抗压强度及抗折强度随细度模数的增大逐渐增大,随砂率的增大逐渐减小,随粒径为5～ 10mm粗骨料含量的减少,10～ 20mm粗骨料含量的增多,7d、14d抗压强度不断减小,28d抗压强度及抗折强度先减小后增大;粗骨料粒径对折压比有显著影响,细度模数次之,砂率的影响较小.拟合得到了不同骨料粒径及砂率的自密实混凝土抗折强度与抗压强度关系式.     

泥石粉对人工砂混凝土工作性及力学性能的影响

利用亚甲蓝试验和比表面积试验测试泥石粉中泥粉的含量及特性.采用最少浆体理论设计人工砂混凝土配合比,测试泥石粉掺量变化对人工砂混凝土工作性及力学性能的影响.研究表明:含有一定量非膨胀性泥粉的泥石粉可以作为人工砂混凝土的掺合料;适量的泥石粉有利于改善人工砂混凝土的工作性;随着泥石粉掺量增大,人工砂混凝土的抗压强度、轴压强度、劈拉强度及弹性模量均逐渐增大,掺入过多的泥石粉会使人工砂混凝土力学性能有所下降.在人工砂混凝土中掺入泥石粉可以减少水泥用量,降低人工砂混凝土成本,并有利于保护环境.     

尾矿砂对水泥胶砂性能影响的试验

将尾矿砂以不同比例代替天然砂,研究其对水泥胶砂性能的影响。试验结果表明,尾矿砂的掺入能够满足水泥胶砂流动度和强度的要求,与天然砂相比,掺加尾矿砂可以提高水泥胶砂的流动度,并使水泥胶砂3d抗折强度和抗压强度略有降低,但可以提高水泥胶砂28d抗折强度和抗压强度。     

MSWI炉渣制备细集料及其应用性能

将生活垃圾焚烧炉渣颗粒破碎,经过特殊工艺预处理之后作为细集料,以不同等体积取代率替代普通河沙制备砂浆和混凝土,并对抗压、抗折、体积稳定性等性能进行检测。试验结果表明:同等细度模数条件下,炉渣细集料能够有效改善砂浆和混凝土的强度性能,相比参照试件,当取代率为60%时,砂浆抗压强度在7 d和28 d分别提高52%和28%,在取代率40%时,混凝土7 d和28 d强度分别提高了4.4和6.2 MPa;体积稳定性方面,炉渣取代率为20%时,胶砂28 d和56 d的干缩率分别降低1.5%和2.0%;炉渣取代率为40%时,胶砂28 d和56 d的干缩率均增大1.5%。     

再生微粉基本性能及对胶砂性能的影响

为了研究再生微粉的基本理化性能及其对胶砂抗压、抗折强度和微观结构的影响,本试验测试了再生微粉的基本物理性能指标,采用X射线衍射及荧光衍射法(XRD,XRF)分析了再生微粉的主要化学组成;将再生微粉作为矿物掺合料以不同掺量取代水泥,研究了再生微粉取代率对砂浆抗压、抗折强度及微观结构的影响规律。结果表明:(1)再生微粉粒径较大且质地疏松,其主要化学成分与普通硅酸盐水泥相近;(2)胶砂抗压、抗折强度随再生微粉掺量的增大而降低;(3)再生微粉掺量越大,砂浆微观结构越疏松多孔。再生微粉掺量在10%以内时,可以作为矿物掺合料替代水泥制备胶砂。     

玄武岩纤维粉煤灰橡胶混凝土力学性能试验研究

对玄武岩纤维橡胶混凝土设计了正交试验,对其力学性能进行测试并与普通混凝土对比,分析橡胶颗粒取代率、玄武岩纤维和粉煤灰掺量对混凝土28 d抗压、劈裂抗拉和抗折强度的影响。结果表明:橡胶颗粒取代率5%,玄武岩纤维掺量4 kg/m~3,粉煤灰掺量15%时,混凝土各项性能最佳。随橡胶颗粒取代率增加,混凝土抗压强度显著降低;而掺入玄武岩纤维使抗拉和抗折强度有较大幅度提升;最后从玄武岩纤维对混凝土类材料增韧阻裂机制进行了讨论。     

氧化石墨烯对水泥胶砂流动度及力学性能的影响

通过制备氧化石墨烯(GO)水泥胶砂,研究了GO对水泥胶砂流动度以及力学性能的影响。结果表明:水泥胶砂流动度随着GO掺量的增大而减小;每增加0.01%的GO需要增加0.1%的聚羧酸高性能减水剂(PC)以保持水泥胶砂流动度在210±10 mm范围内;当GO/PC掺量为0.02%/0.17%时,对水泥胶砂抗折强度、抗压强度的提升效果最好,最大提升率分别为15.9%、13.7%;GO对水泥胶砂抗折强度的提升比抗压强度大,并且对水泥胶砂早期力学性能的提升更显著。     

不同替代率下机制砂混凝土弹性模量试验研究

为了研究不同替代率下机制砂混凝土弹性模量的变化规律,以选用的机制砂配制C50混凝土,在水泥用量和砂率保持不变的情况下,改变机制砂对天然砂的取代率(0%、30%、50%、70%、100%)。试验发现,机制砂混凝土的弹性模量大于天然砂混凝土的弹性模量,且随着替代率的增大和龄期的增长,机制砂混凝土的弹性模量呈现增大的趋势,但以是替代率为50%的弹性模量最大,说明该机制砂对天然砂的最佳替代率为50%左右。通过分析发现,高强机制砂混凝土的弹性模量与抗压强度之间的拟合关系与普通混凝土的不同,用普通混凝土的拟合方程计算值偏小。     

孔隙特征对机制砂自密实轻骨料混凝土强度的影响规律

为了研究微观孔隙特征对机制砂自密实轻骨料混凝土力学性能的影响规律,本文配制了强度等级为C30、C40、C50的机制砂自密实轻骨料混凝土,测量了其养护3d、7d、14d、28d时的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度以及微观孔隙特征,研究了机制砂自密实轻骨料混凝土的早期强度发展规律、内部孔隙演变规律以及各影响因素与机制砂自密实轻骨料混凝土28d抗压强度之间的灰熵关联度。结果表明：机制砂自密实轻骨料混凝土随强度的升高,14d到28d的强度发展速率越大;随养护龄期增长,混凝土中无害孔占比增加,多害孔占比减少,强度升高;虽然在各类型孔隙中,无害孔与多害孔体积占比最大,但从灰熵关联结果来看,与28d抗压强度关联最大的是有害孔的占比,其次是无害孔占比。因此实际工程中,在制备机制砂自密实轻骨料混凝土时,应多考虑如何降低有害孔占比。     

Quantum annealing with manufactured spins

Many interesting but practically intractable problems can be reduced to that of finding the ground state of a system of interacting spins; however, finding such a ground state remains computationally difficult. It is believed that the ground state of some naturally occurring spin systems can be effectively attained through a process called quantum annealing. If it could be harnessed, quantum annealing might improve on known methods for solving certain types of problem. However, physical investigation of quantum annealing has been largely confined to microscopic spins in condensed-matter systems. Here we use quantum annealing to find the ground state of an artificial Ising spin system comprising an array of eight superconducting flux quantum bits with programmable spin-spin couplings. We observe a clear signature of quantum annealing, distinguishable from classical thermal annealing through the temperature dependence of the time at which the system dynamics freezes. Our implementation can be configured in situ to realize a wide variety of different spin networks, each of which can be monitored as it moves towards a low-energy configuration. This programmable artificial spin network bridges the gap between the theoretical study of ideal isolated spin networks and the experimental investigation of bulk magnetic samples. Moreover, with an increased number of spins, such a system may provide a practical physical means to implement a quantum algorithm, possibly allowing more-effective approaches to solving certain classes of hard combinatorial optimization problems.     

近松散含水层溃砂机理及判据研究

深厚松散层下煤碳滞压量巨大,提高开采上限是近松散层下安全采煤的重要研究课题。基于海孜煤矿西部井松散层下浅部采区压煤问题,通过相似材料模拟试验及理论分析,从覆岩裂隙破坏发展规律及松散层砂土颗粒性质入手,研究工作面溃砂机理,试验结果和理论分析基本吻合,同时提出工作面溃砂判据,研究结果对合理留设浅部工作面安全保护煤(岩)柱,最大限度提高开采上限具有现实指导意义。     

稳态风场下的沙粒运动规律

风沙运动是风沙地貌以及土壤侵蚀的主要原因,跃移运动是风沙运动的主要形式,跃移沙粒占整个运动沙粒的75%左右,这一运动不仅是沙量传输的主要运动形式,也是造成沙质地表风蚀和风沙灾害的根本原因.通过数值模拟的方式研究了当风沙运动达到稳定状态时的风沙流运动特征,详细讨论了稳态情况下沙粒的跃移运动规律,以期对防沙治沙工作能起到一定的指引.研究结果表明:在不同的初始风速条件下,当风沙运动达到稳定状态时在高度小于10倍的沙粒直径处的风速基本相同,这是由于地表风场被运动沙粒强烈修正,有效粗糙度随着摩阻风速的增加而增加;同时在给定的风场风速下,跃移轨迹和碰撞速度并不是无限增大的,而是存在最大的跃移轨迹和最大的碰撞速度,并且最大碰撞速度以及最大跃移轨迹的高度和长度与摩阻速度成线性关系.     

产品性能与加工表面质量设计

文章针对产品性能与加工表面质量间的关系进行分析,指出加工表面质量具有保证产品质量和功能的双重性,同时实现表面形貌设计是解决该问题的有效途径。表面形貌设计需要以面向功能的表面表征为基础,并与考虑表面结构特性的粗糙表面摩擦学分析相结合,通过一些定量表征分析,研究了平均流量模型的不足和对表面表征的需要,对目前在这两个方面的研究现状以及存在的问题进行了深入的探讨。     

大型疏松砂岩油藏出砂产能模拟试验及防砂方式优选

针对疏松砂岩的产能评价,研发了大型径向流井眼出砂及防砂模拟试验装置。以哈萨克斯坦肯基亚克YS油田为例,通过地层真实条件下大型出砂模拟实验,得出砂量、产量及出砂粒径的变化规律,以及储层、环空及防砂管内外的压降规律。针对四种不同防砂方式(金属编织网、金属棉、割缝管、割缝筛管砾石充填)进行了防砂后的产能评价试验,进行了出砂产量的分析。根据试验结果,提出了有限防砂、有效排砂、防粗排细的主要原则,优选出了适合于盐上油田疏松砂岩油田的防砂方式,现场应用获得了较好的效果,出砂明显减缓,检泵周期延长近5倍。     

尾追涂敷砂管外充填防砂工艺研究

机械防砂和化学防砂技术在国内外疏松砂岩油藏开发中得到了广泛应用,但是机械防砂失效后需要耗费巨资进行大修拔绕处理,同时化学防砂将大幅度的降低油井产能。为了克服这两类防砂方式的不利影响,提出尾追涂敷砂管外充填防砂工艺,将具有增产效果的管外充填防砂和便于后续措施施工的涂敷砂防砂相结合,在6口井的现场应用中取得了非常理想的效果,使得油田在防砂理念和实践方面取得了重要的突破。