Z-164D溶液对铝土矿强度的影响及其作用机理

以Z-164D为助磨剂,对广西田阳铝土矿进行了邦德球磨功指数试验和单轴抗压强度试验.结果表明:铝土矿经水和Z-164D溶液浸泡后,邦德球磨功指数分别下降了1.05%和3.79%,单轴抗压强度分别下降了26.84%和42.79%.红外光谱分析及X射线能谱微区元素分析表明,Z-164D只能在铝土矿表面发生物理和化学吸附,并不能够渗入铝土矿内部.建立了Z-164D溶液对铝土矿强度影响的作用机理模型,水分子与Z-164D相互促进,共同导致铝土矿缺陷程度增加、强度降低.     

MC对ITO水相浆料的稳定作用及其分散机理

选用分散剂甲基纤维素（Methyl cellulose,MC）,通过球磨分散法制备铟锡氧化物（Indium tin oxide,ITO）水相浆料;研究MC用量、ITO粉体用量和球磨分散时间对ITO浆料稳定性能的影响及MC的分散机理。研究结果表明：MC在球磨分散ITO浆料过程中起到很好的分散作用,它的分散机制为静电位阻稳定作用;当MC相对ITO粉体质量分数恒定时,随着MC用量、ITO粉体用量和球磨分散时间的增加,ITO浆料稳定性增强。当MC用量相对ITO粉体质量分数为15.0%,球磨分散时间为48 h时,ITO浆料稳定性最强,浆料在120 d内浆料分散稳定性指标R均小于1.8%。     

超细粉碎过程助磨剂的作用机理

通过粉体ζ-电位、矿浆粘度测定及光电子能谱(XPS)和分散率分析,研究了搅拌磨超细粉碎滑石粉过程中助磨剂的助磨行为．分析了六偏磷酸钠与滑石粉的表面作用及吸附特性,提出了助磨剂在超细粉碎过程中的吸附模型．此外,探讨了助磨剂对超细粉碎行为的影响．研究结果表明,助磨剂通过与滑石粉的吸附作用,降低了矿浆粘度,从而提高了超细粉碎的效率．     

硫酸钠对水泥土强度影响的机理分析

硫酸钠作为腐蚀性场地的一种常见物质,对水泥加固土的形成有着很大的影响。通过室内无侧限抗压强度试验,探讨了不同含量的硫酸钠对水泥土强度的影响规律;结合X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)微观分析手段,研究了硫酸钠对水泥土强度影响的机理。结果表明:随着硫酸钠含量的增加,水泥土的抗压强度随之增加,并在质量分数为9g/kg时达到最大值。掺入的硫酸钠与水泥土反应生成具有膨胀性的钙矾石晶体,填充水泥土中的孔隙,提高其强度,当硫酸钠过量时,由于钙矾石产生的膨胀力大于水泥土的胶结力,又会降低水泥土的强度。     

裂隙发育对煤层强度的影响

借助现代分形理论的基本思想和原理,提出了测量裂隙数量的方法。在此基础上,利用回归分析的方法对所选矿区测量结果进行量化分析研究,建立了煤体单轴抗压强度与裂隙条数之间的指数衰减关系式。实现了分形理论与统计理论相结合对数据的分析和处理,为工程实践中评价煤层强度与裂隙发育状况的关系提供了一种可操作性途径,具有一定的实际意义和指导意义。     

几内亚共和国博凯地区红土型铝土矿地质特征和成矿机理初探

几内亚博凯地区红土型铝土矿为基性火山岩经风化淋滤形成的残积型铝土矿,其地质特征为地表形成铁铝质风化壳（铁帽）,下部为松散状铁红土,其形成机理为：在植被发育,微生物滋生的炎热潮湿环境,随着富铝质岩石的分解,“SiO2”在碱性溶液环境中形成硅酸胶体活化迁移,铁铝沉淀富集形成红土型铝土矿。     

秸秆纤维对含硫尾砂膏体充填体单轴抗压强度的影响机理

将水稻秸秆加工后添加到含硫尾砂中制备成膏体充填体,首先,分析秸秆纤维掺量和长度对含硫尾砂膏体充填体单轴抗压强度的影响规律;然后,通过XRD和SEM分析充填体的水化产物和微观结构,研究秸秆纤维的微观作用机理。研究结果表明：在尾砂含硫量为5%时,添加0.10%长度小于0.2 cm的秸秆纤维能够在保持膏体料浆良好的流动性下,改善含硫尾砂充填体的长期性能;与不添加秸秆纤维相比,150 d充填体单轴抗压强度可提高21.9%以上;添加秸秆纤维的含硫充填体能够在一定程度上抑制硫酸盐的生成,提高C-S-H的含量,降低C-S-H凝胶发生脱钙的概率;在秸秆纤维作用下,充填体能够形成更加稳定致密的骨架结构,充填体内部的黏结力也更大,能够有效延缓硫酸盐对充填体的硫化侵蚀,从而增大含硫尾砂充填体的单轴抗压强度。添加的秸秆纤维过量或者过长则会使秸秆纤维与充填体连接的部分孔隙过大,充填体内部黏结力减小,从而导致充填体在外力的作用下容易变形破坏,形成许多贯穿裂缝,造成含硫尾砂充填体长期强度减小。     

水对泥岩损伤作用机理的核磁共振试验研究

为研究泥岩遇水软化的力学特性,对泥岩进行了单轴压缩和核磁共振试验。研究结果表明:(1)水对泥岩的损伤弱化过程如下。浸泡初期,泥岩内部的较小尺度的微裂纹(T_2谱第一峰值)逐渐扩展;较大尺寸的微裂纹(T_2谱第二峰值)显著增加、扩大。随着浸泡时间的增加,相对于较大尺寸(T_2谱第二峰值)的微裂纹,以较小尺寸的微裂纹(T_2谱第一峰值)的迅速扩展、汇聚乃至贯通为主;浸泡至足够长时间时,裂纹贯通形成新的更大尺寸的裂纹,此时,T_2谱分布图上出现第三峰值。(2)水对泥岩的损伤弱化作用主要表现为随着浸泡时间的增加,试件内部的原生微裂纹的进一步扩大和新生裂纹的萌生,二者逐渐汇聚、贯通,从而为水提供更多的通道,使水对泥岩的损伤进一步增强。(3)水对泥岩的强度参数损伤作用极为显著。随着浸泡时间的增加泥岩的单轴抗压强度和弹性模量均随着浸水时间的增加而呈指数形式减小。     

几种水泥助磨剂的作用机理和效果表征探析

简要介绍国内外学者在水泥助磨剂研究领域所得出的研究成果,并给出一些作用机理方面新的观点,认为减小离子层间的错动阻力、消除静电吸引作用和使用复合助磨剂对改变水泥物理性能可能产生综合效应,并通过助磨剂在粉碎中所体现出的效果进行表征实验,测试并用被粉碎物料在流动性、细度、颗粒粒径分布、强度四个方面的物性指标佐证水泥助磨剂的作用机理.     

助磨剂对普通硅酸盐水泥性能的影响及作用机理

研究了助磨剂对普通硅酸盐水泥的流动性、颗粒分散度及其砂浆性能的影响并对作用机理进行了探讨。结果表明,助磨剂加强了水泥的流动性、提高了水泥细度、增加了细粉量、对勃氏比表面积无明显改变、增加了水泥3d、28d强度;助磨剂的作用机理是减小了粉碎阻力、防止团聚和糊磨、提高流动性而加强了料和球的作用频率和效率,从而提高了粉磨效率。     

攀西钒钛磁铁矿高压辊磨的产品特性

对攀西钒钛磁铁矿进行了高压辊磨超细粉碎,分析了不同粉碎工艺对粉碎产品粒度特性的影响,研究了不同粉碎方式下矿石Bond球磨功指数的变化以及微裂纹产生的情况.结果表明:辊面压力的增加使粉碎产品的破碎比增大,粒度分布更加均匀;边料循环量的增加,使粉碎产品粒度变细,但均匀性降低;-3.2 mm分级全闭路循环的粉碎产品与颚式破碎机产品相比细粒级含量明显增加,而且粒度分布更加均匀;高压辊磨机粉碎的钒钛磁铁矿石内部产生了大量的晶内裂纹和解离裂纹,使其Bond球磨功指数(目标粒度0.074 mm)比颚式破碎机的粉碎产品降低14.05%.     

加载速率对分层充填体强度特性的影响

随着阶段嗣后充填采矿法的广泛应用,相邻矿体的开采扰动必然会对分层充填体的力学性能产生影响。为了研究不同加载速率对分层充填体强度特性和破坏模式的影响,分别对养护3、7、28天的分层充填体进行了0.2 、0.5、1.0、1.5、2.0 mm/min 5种加载速率下的单轴压缩试验,根据不同加载速率的单轴抗压强度试验结果,分析了不同养护龄期的分层充填体强度及破坏模式与加载速率之间的关系并建立了回归方程。试验结果表明:不同加载速率下分层充填体的应力应变曲线与完整充填体类似。养护龄期3天时,分层充填体的单轴抗压强度随加载速率的增加而逐渐减小,养护龄期7、28天时,存在临界加载速率现象。在临界加载速率范围内,提高加载速率可以限制初始缺陷的发育,达到临界加载速率后,加载速率将会促进分层结构面的分离、错动及原始缺陷的扩展延伸,抗压强度降低。分层充填体的破坏模式随加载速率变化,在临界加载速率时破坏模式有明显转变,随着加载速率的增加,养护3天时,分层充填体的破坏模式由拉伸剪切混合破坏变为拉伸破坏。养护7、28天时,当达到临界加载速率时破坏模式转变共轭剪切破坏,中间层破坏严重且与上下两层产生明显分离、错动。本研究通过室内试验得到临界加载速率,为研究分层充填体的强度特性提供了重要的研究依据。     

基于颗粒流程序花岗岩单轴抗压强度的尺寸效应

大量研究表明,岩石存在尺寸效应特征。为了研究不同尺寸花岗岩单轴抗压强度的尺寸效应,应用数字图像处理技术,建立与所研究花岗岩组分含量一致的六组颗粒流程序(PFC)数值模型进行单轴压缩数值试验;每组模型尺寸分别80 mm×160 mm、70 mm×140 mm、60 mm×120 mm、50 mm×100 mm、40 mm×80 mm、30 mm×60 mm。试验结果表明:①六组数值模型总体的抗压强度及弹性模量的尺寸效应特征明显,随模型尺寸的减小,两参数值总体呈增大趋势;②六组数值模型的破坏模式较为一致,表现为竖向劈裂破坏,但不同数值模型形成宏观大裂缝的位置都有所区别;③随着数值模型尺寸的减小,模型中的云母含量在下降,模型的单轴抗压强度和弹性模量呈上升趋势,说明云母含量越多,模型的物理力学性质越差,即花岗岩宏观力学性质的大小受其物理力学性质最弱组分的含量所控制。     

高铁铝土矿热压块抗压强度影响因素响应曲面优化

基于响应曲面优化法,采用中心组合设计,系统研究了配煤量、矿粉粒度、煤粉粒度等工艺参数及其交互作用对高铁铝土矿热压块抗压强度的影响,并建立了相关的数学预测模型.研究表明,各工艺参数对高铁铝土矿热压块抗压强度的影响显著,其程度大小依次为配煤量、矿粉粒度、煤粉粒度;所建立的数学模型相关系数为0.958 9,该模型能够预测高铁铝土矿热压块抗压强度随各参数的变化规律;利用该模型对高铁铝土矿热压块的制备工艺进行了参数优化,优化制备工艺参数为:配煤量19.0%,矿粉粒度96μm,煤粉粒度80μm,在此条件下制备的热压块抗压强度为1 024.3 N,与模型预测值1 000 N接近,相差只有2.43%,说明该数学模型能够为高铁铝土矿热压块制备工艺的优化提供参考.     

水玻璃固化模拟月壤抗压强度增长机理分析

月球基地建设需要大量建筑材料,其中原位利用月壤能有效减少材料和运输成本。为了研究水玻璃固化模拟月壤抗压强度增长机理,分别进行了不同水玻璃掺量下的模拟月壤单轴抗压强度试验,X射线衍射和SEM(scanning electron microscope)电镜扫描试验,得到了水玻璃固化模拟月壤的单轴抗压强度变化规律,分析了能量变化特征和微观结构。研究结果表明：掺入适量水玻璃能提高模拟月壤的单轴抗压强度;采用掺量为5%的水玻璃,在85℃条件下养护28 d模拟月壤的抗压强度可达到3.23 MPa;此时模拟月壤的总能量和弹性能均达到最大值,随着水玻璃掺量不断增加,耗散能整体上呈现下降趋势。微观结构分析表明：水玻璃的碱激发作用和吸附作用所生成N—A—S—H凝胶、钙矾石(AFt)等水化产物填充在颗粒周围,松散的骨架颗粒通过凝胶胶结成致密的网状结构,从而使模拟月壤的强度得到提高。     

电厂炉渣改性高水材料的强度特征与破坏形式

高水材料广泛应用于矿山充填和巷旁支护,对高水材料进行掺杂改性有利于改善其力学特性、回收利用电厂炉渣等工业固体废弃物以及降低矿山充填的经济成本。为研究电厂炉渣掺量对高水材料力学性能的影响规律,对掺电厂炉渣高水材料进行单轴压缩试验,结果表明：养护龄期为7 d时,掺10.0%电厂炉渣高水材料的单轴抗压强度与纯高水材料相差不大,但残余强度高于纯高水材料,充分发挥了高水材料在破坏之后的残余承载能力;当电厂炉渣的掺量在0~10.0%时,材料的4 d 、7 d、14 d强度虽不能达到纯高水材料的水平,但其整体降幅很小,且其28 d强度高于纯高水材料;高水材料在受力过程中产生的裂缝为平行于受力方向的张性裂缝,材料最终的破坏形式为劈裂破坏。     

大理岩点荷载强度与抗压和抗拉强度的关系

点荷载试验是一种快速测定岩石强度的方法。本文以广东阳江地区大理岩为研究对象,开展了点荷载以及巴西劈裂等试验研究。采用不同的加载方式(轴向试验和径向试验)进行点荷载试验,讨论规范中建议的修正指数m对点荷载强度的影响,结果表明：采用规范建议的修正指数m=0.4～0.45修正得到的点荷载试验标准值Is(50)与直接由径向加载试验得到Is(50)差别不大,但采用m=0.5修正更精确。结合室内的几种强度试验的分析,获得了大理岩单轴抗压强度Rc和单轴抗拉强度Rt的与点荷载试验标准值Is(50)之间的经验转换关系式。     

以混凝土早期强度推定28 d强度研究

在工程建设和实验研究中,需要尽早对混凝土的配合比、强度和质量进行控制和评估.对于常见的C20-C60混凝土,用矿渣粉和/或粉煤灰取代部分水泥,制备多个龄期的混凝土试件,对各龄期强度合理分组进行回归分析;然后按线性法、幂函数法、指数法、对数法、龄期对数-线性法或强度增长速率法推定混凝土的28d强度.发现:在只有一个(3d或7d)早期强度条件下,龄期对数-线性法既简便又相对准确;如果3d和7d强度均取得了实测值,用合理分组的参数按强度增长速率法推定,结果准确且离散范围小.     

粉煤灰对自密实混凝土早期强度的影响

通过掺加粉煤灰的自密实混凝土及其未掺粉煤灰对比组的试验,研究了粉煤灰对自密实混凝土早期抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,讨论了粉煤灰的影响机理.试验结果表明,粉煤灰对自密实混凝土的抗压强度和抗拉强度影响较大,且随着粉煤灰掺量的提高,对强度的降低效果更加明显.为了保证自密实混凝土的早期强度,应严格控制粉煤灰掺量.     

陶泥的活性评价及其对混凝土抗压强度的影响

通过活性试验对陶泥进行活性测试及评价,并将陶泥作为混凝土辅助胶凝材料,探讨了陶泥对混凝土抗压强度的影响.试验结果表明,陶泥具有反应活性,作为混凝土辅助胶凝材料能与混凝土中水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应;陶泥混凝土抗压强度与基准混凝土抗压强度随龄期发展规律相似;随着陶泥取代水泥量(质量分数)的增加,混凝土各龄期抗压强度呈下降趋势;陶泥取代水泥量不超过30%,混凝土强度等级可达到设计强度等级C30或C40;取代量相同时,陶泥混凝土与粉煤灰混凝土各龄期抗压强度比较接近.