纯黏土与砂-黏土混合物渗透特性差异及机理分析

根据重塑纯黏土和砂-黏土混合物试样的室内固结试验结果,反演了渗透系数,探讨了纯黏土和砂-黏土混合物的渗透特性差异.试验结果表明:常用于评价纯黏土渗透性状的归一化指标e/eL(孔隙比与液限状态孔隙比的比值)能拓展运用于砂-黏土混合物中,但e/eL与渗透系数之间呈现非线性关系,这显著不同于纯黏土的线性关系,其本质原因在于混合物在压缩过程中形成了砂骨架.骨架形成前,纯黏土和砂-黏土混合物的e/eL与渗透系数的2条关系曲线吻合良好,而在骨架形成后,两者的关系曲线存在明显的差异;引入砂-黏土混合物四相体系,从黏土孔隙比和砂孔隙比的角度阐述了砂骨架的形成机制,且对两者渗透性状的差异性进行了详细的机理解释;最后给出了一种可以预测纯黏土和砂-黏土混合物渗透系数的经验公式.     

少耗水量滚筒式水玻璃旧砂湿法再生方法

采用自行设计和研制的滚筒式水玻璃旧砂湿法再生脱水一体化设备,分析了再生转速、再生时间、耗水量、脱水时间和再生次数对水玻璃旧砂再生脱膜率的影响.采用扫描电镜和能谱分析对比了旧砂及再生砂微观形貌和表面成分.研究结果表明:水玻璃旧砂再生脱膜率随着再生转速的增大先增加后减小,在84r/min时最大;再生时间、耗水量、脱水时间和再生次数的增加都可提高再生脱膜率;较优的再生工艺参数为一次耗水量30%、再生时间15 min、再生转速84 r/min、脱水时间90 s以及湿法再生3次(1 t旧砂再生总耗水量为0.9 t),此时再生砂表面比较光滑、没有残留粘结剂膜,再生脱膜率可达90.04%.     

有机酯加入量对水玻璃砂硬化特性影响的研究

本文选择乙酸乙酯作为水玻璃砂的硬化剂。通过工艺试验,对乙酸乙酯硬化水玻璃砂的硬化特性进行了研究。测试了不同乙酸乙酯加入量条件下,硬化不同时间后水玻璃砂工艺试样的常温抗拉强度,确定乙酸乙酯硬化水玻璃砂常温抗拉强度的变化规律。研究结果表明,乙酸乙酯加入量应不超过9%为宜。     

堆石坝面防渗膜-垫层料界面力学特性试验研究

堆石坝面防渗土工膜与垫层料界面的力学特性关系到防渗体的抗滑稳定性以及整个大坝的安全性.采用土工合成材料界面直剪拉拔仪分别对复合膜和HDPE纯膜与无砂混凝土及聚合物透水混凝土两种垫层料、加糙PVC膜与表面复合细骨料聚合物透水混凝土的界面力学特性进行了试验研究.试验结果表明：HDPE纯膜与两种垫层界面的剪应力-剪位移关系具有不同程度的应变软化特征,界面峰值强度高于残余强度;而复合膜与两种垫层界面的剪应力-剪切位移关系无明显软化现象;复合土工膜与两种垫层界面抗剪强度高于纯膜与两种垫层界面的抗剪强度;聚合物透水混凝土和无砂混凝土与复合膜界面抗剪强度差别不大,聚合物透水混凝土界面抗剪强度略低;糙面PVC膜与表面为细骨料聚合物透水混凝土的咬合力较大.     

堆石坝面防渗膜-垫层料界面力学特性试验研究

堆石坝面防渗土工膜与垫层料界面的力学特性关系到防渗体的抗滑稳定性以及整个大坝的安全性.采用土工合成材料界面直剪拉拔仪分别对复合膜和HDPE纯膜与无砂混凝土及聚合物透水混凝土两种垫层料、加糙PVC膜与表面复合细骨料聚合物透水混凝土的界面力学特性进行了试验研究.试验结果表明:HDPE纯膜与两种垫层界面的剪应力-剪位移关系具有不同程度的应变软化特征,界面峰值强度高于残余强度;而复合膜与两种垫层界面的剪应力-剪切位移关系无明显软化现象;复合土工膜与两种垫层界面抗剪强度高于纯膜与两种垫层界面的抗剪强度;聚合物透水混凝土和无砂混凝土与复合膜界面抗剪强度差别不大,聚合物透水混凝土界面抗剪强度略低;糙面PVC膜与表面为细骨料聚合物透水混凝土的咬合力较大.     

钾钠系水玻璃砂性能的研究

对钾钠系水玻璃砂的性能进行了全面研究,阐述了水玻璃性能、CO_2硬化工艺及附加物对硬化强度、残留强度的影响规律,探讨了钾钠系水玻璃砂残留强度的变化机理,并叙述了改性钾钠系水玻璃砂的各种工艺性能。试验表明:该种水玻璃砂的低温和高温残强都很低,溃散性明显好于普通水玻璃砂,其它工艺性能与普通水玻璃砂相近,钾钠系水玻璃是一种良好的改性水玻璃粘结剂。     

Dg16新鞍形填料流体力学和传质特性

对Dg16新鞍形塑料填料的流体力学和传质特性进行了实测和对比研究,并与尺寸相同或相近的拉西环、矩鞍形和弧鞍形等填料的流体力学和传质性能进行了比较,同时与Onda关联式计算值进行了对比．研究结果表明;Dg16新鞍形填料具有优良的流体力学特性和传质特性;该填料层压降、填料因子、液泛气速和气相总传质单元高度的计算结果与实测结果吻合,其中最大偏差为±17％     

镁盐改性石英砂制备及其吸附Cd2+性能

以石英砂为载体,用碱性沉积法制备了镁盐改性砂.考察了改性前后石英砂比表面积的变化情况,研究了在静态试验条件下,镁盐改性砂对镉的吸附性能及其影响因素.结果表明:镁盐改性砂表面涂层为Mg(OH)2,比表面积为49.127 m2/g,是石英原砂的6.12倍;在pH值为中性的条件下,镁盐改性砂的吸附效果优于石英原砂,石英原砂对Cd2+去除率为39%,镁盐改性砂对Cd2+去除率可达到47%;随着Cd2+初始浓度的增大,镁盐改性砂对Cd2+的去除率逐渐减少,且随着pH值的升高而提高,当pH值为9.0时,去除率达到67%.     

钙质砂与石英砂渗透性差异对比试验

针对相同粒径和级配的钙质砂与石英砂,通过单粒径三轴渗透试验和混合粒径三轴剪切渗透试验,对比分析单粒径砂渗透性受围压的影响规律,以及三轴剪切过程中混合粒径砂渗透性演化行为的差异.三轴渗透试验结果表明:钙质砂渗透性随围压的升高而降低,随粒径的增加而增加,与石英砂规律相似,钙质砂渗透系数与围压表现出较好的指数关系;在同级配条件下,钙质砂的渗透性小于普通石英砂;在给定围压和渗透压的条件下,钙质砂渗流量和时间呈现线性关系,依然服从达西定律.三轴剪切渗透试验结果表明:在较低围压下,钙质砂变形由剪缩到剪胀,渗透系数随应变的增加先下降,后升高,石英砂变形规律及渗透规律与钙质砂相似;在较高围压下,二者差异明显,钙质砂变形表现为剪缩特性,且伴有一定量的颗粒破碎,渗透系数降幅由快变慢直至稳定,而石英砂无论是变形规律还是渗透规律,均与较低围压下一致.     

碳酸钙-酸性水玻璃注浆材料对比试验

研究碳酸钙-酸性水玻璃注浆材料胶凝时间随着加入碳酸钙质量的变化规律, 同时,选择凝胶时间适宜的胶体,测定纯胶凝体强度随着时间的变化关系,并选择较好的配比作固砂强度测试实验.此外,还作水玻璃-乙二醛浆液的对比试验.研究结果表明:浆液的胶凝时间并非随着碳酸钙质量的减少而均匀增加,而是会突然增长,这是由于碳酸钙在提高溶胶pH过程中存在一个突变范围;纯胶凝体随着时间的增长,强度相应增加,同时随着碳酸钙质量的增加,纯胶凝体的强度也相应增加,这与碳酸钙-酸性水玻璃体系的反应机理密切相关,体系中的活性Ca+与一系列的硅酸根离子反应形成硅酸盐沉淀,沉淀颗粒充斥于溶胶体中形成骨架.而浆液固砂体强度与碳酸钙加入量的变化关系不明显.