强夯法加固风化花岗岩高路堤现场试验检测

利用风化花岗岩混合料,对潍坊市郊区深坑中高填路堤进行分层强夯填筑,通过不同夯击能下的强夯土体变形试验,确定了关键施工参数.采用压实度、载荷试验和瑞利面波等原位测试手段测定了强夯前后路基的压实程度和力学性能,显示强夯施工后填料层变形模量能普遍提高1.6—3.5倍,锤底下填料层的变形模量要大于地表夯点间的变形模量,干密度和孔隙比数值变化也反映类似规律.在填土深度5m范围内,夯后面波速度明显提高,达到240—320m/s左右,加固效果明显.建立了瑞利波波速和土基变形模量以及干密度间的表达式,达到快速检测土石混填路基压实度和评价路基整体质量与力学性能的目的.     

氯氧镁水泥煤矸石混凝土的强度试验研究

为了研究氯氧镁水泥煤矸石混凝土强度的主要影响因素及其变化规律,进行了一系列混凝土抗压强度试验。试验结果表明:氯氧镁水泥混凝土的强度与摩尔比为n_(MgO)∶n_(MgCl_2)呈上凸曲线关系,在n_(MgO)∶n_(MgCl_2)=6∶1时试样的强度达到峰值;随煤矸石掺量的增加,混凝土强度不断降低,且前7天混凝土强度增长速度下降,7天后不同煤矸石掺量的混凝土强度增长速度相差不大;氯氧镁水泥混凝土的最优摩尔比为n_(MgO)∶n_(MgCl_2)=6∶1;煤矸石替代碎石作骨料会导致混凝土强度降低;煤矸石掺量对氯氧镁水泥煤矸石混凝土的早期强度影响较大。     

煤矸石-水泥体系早期水化的交流阻抗研究

采用交流阻抗谱方法对掺加不同量煤矸石的水泥浆体的早期水化过程进行了研究.研究结果表明,孔溶液电阻随着水化龄期的延长而增大,但随着煤矸石掺量的增大而减小;电化学反应电阻随着水化龄期的延长而增大,且可以间接地反映水泥浆体的水化程度;分形维数值随着水化龄期的延长而减小,但随着煤矸石掺量的增大而增大.其可以用来表征硬化水泥浆体的孔隙结构特征.     

煤矸石堆放对周围耕作层土壤中重金属含量的影响

煤矸石地表堆放常会造成周围耕作层土壤的重金属污染,且这种污染可为植物所富集,并通过食物链危害人类健康。本文以陕西白水煤矿为例,通过对煤矸石及其周围耕作层土壤中Cr,Cu,Cd,Zn 4种重金属全量和有效态含量的测定,研究了煤矸石堆放对周边耕作层中重金属含量的影响。研究表明:矸石样与土样中四种重金属的含量均高于当地的土壤本底值,煤矸石的堆放使得周边耕作层受到了不同程度的重金属污染;随着距矸石堆距离的增大,土壤中重金属含量逐渐减小,且下风向区域重金属含量高于等距离的上风向区域;在四种重金属元素中,Cd的有效态含量占全量的比率最高,具有最强的活性,最易于被植物吸收,其污染风险也最大。     

非自燃煤矸石粗骨料对混凝土力学性能的影响

非自燃煤矸石是煤炭开挖和分选等过程中产生的固体废弃物,为减少大量非自燃煤矸石堆积而造成的环境污染、资源浪费以及对天然砂石资源的过度利用,研究非自燃煤矸石的理化性能以及在不同粗骨料取代率、水灰比、附加用水量和骨料级配下的非自燃煤矸石混凝土基本力学性能.结果表明:与普通碎石相比,非自燃煤矸石的堆积密度与表观密度小、吸水率高、压碎值大.水灰比和非自燃煤矸石取代率对非自燃煤矸石混凝土坍落度的影响较为明显,随着非自燃煤矸石取代率和水灰比的增大,混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量总体上逐渐减小,当取代率超过50%时,以上指标减小较为明显.附加用水量和骨料级配对非自燃煤矸石混凝土力学性能有一定的影响,饱和面干状态下的非自燃煤矸石粗骨料可以有效提高混凝土的抗压强度和弹性模量,但对抗拉强度不利.建议实际工程中非自燃煤矸石取代率小于50%,且当非自燃煤矸石取代率为50%、水灰质量比为0.35时,混凝土强度可以满足C40的设计要求.     

高硫煤矸石焙烧固硫的Box-Behnken响应面法优化研究

为实现高硫煤矸石焙烧过程中的高效固硫，采用工业废渣硼泥作为固硫剂，对煤矸石进行固硫试验.针对单因素试验的不足，采用Box-Behnken响应面法探索固硫剂用量、焙烧温度、焙烧保温时间等对煤矸石固硫率的影响，明确了各因素之间的交互作用.研究结果表明：在固硫剂中镁与煤矸石中硫的质量比(m_Mg/m_S)为9,焙烧温度620℃、焙烧保温时间100 min时，煤矸石固硫率达到89.35%.对煤矸石固硫影响最大的因素为固硫剂用量，其次为焙烧温度，焙烧保温时间(2 h内)的影响较小.焙烧温度和固硫剂用量之间具有显著的交互作用.通过该方法优化的煤矸石固硫工艺可为高硫煤矸石的资源化利用提供一定技术支撑.     

炳灵寺石窟第147窟风化病害与气象环境特征

为探究炳灵寺石窟第147窟风化病害与气象环境特征相关性，对比分析洞窟不同空间位置风化产物重量及温湿度特征。结果显示，5—11月是风化主要时间段，风化产物占总量的98.7%,7—8月最严重，占总量的73.4%,洞窟后部是主要风化区域，风化产物占总量的92.3%。窟内相对湿度主要受窟外降雨影响，5—10月雨季相对湿度较高，且波动较大，大于60%天数为178天。窟内不同区域相对湿度与温度呈负相关，洞窟后部空间相对湿度高于前部，上部空间低于中下部，而越靠近洞窟后部、上部，相对湿度波动越大。研究表明，第147窟风化病害程度与气象环境具有空间和时间上的对应关系，结合可溶盐分析结果，可初步推定高湿环境是第147窟风化破坏的重要环境因素。