黏土矿物微观孔隙对甲烷吸附行为的分子模拟

为了研究黏土矿物对CH_4的吸附规律和页岩储层对CH_4的最小储集空间界限,利用Materials Studio软件构建三种黏土矿物伊利石、蒙脱石和高岭石的微观模型,运用蒙特卡洛方法和分子动力学方法,研究在不同压力、不同孔径空间下三种黏土矿物对CH_4的吸附规律。结果表明:随着孔径和压力的增大,CH_4气体在三种黏土矿物层间的吸附量逐渐增大;不含水的黏土矿物对CH_4的最小储集空间为0. 4 nm,三种黏土矿物对甲烷的吸附能力随孔隙大小的变化而不同;随着孔径的减小或压力的增大,CH_4气体在三种黏土矿物孔径中吸附越稳定;随着孔径的增加,CH_4气体在黏土矿物孔径中出现多层吸附;三种黏土矿物中吸附的CH_4分子之间的距离均大于0. 075 nm,距离CH_4分子0. 125 nm处出现另一个CH_4分子的概率最大。研究结果对页岩气赋存特征和渗流规律具有重要基础认识作用。     

长春地区粉质黏土融沉性质及影响因素试验研究

粉质黏土是一种对温度极其敏感的土,在季节性冻土区通常会产生较大的融沉变形,给道路、铁路等建构筑物造成严重破坏。长春地区土层以粉质黏土最为普遍,由于纬度、海拔、气候等原因,这里的粉质黏土融沉性与其它地区的有所不同,其影响因素的影响程度也有所不同。本文以长春地区粉质黏土为研究对象,通过对原状土样进行融沉压缩试验、冻胀试验和导热系数试验,分析了融沉系数与各因素之间的关系,提出了融沉系数经验公式,并采用灰色关联理论分析了各影响因素对融沉系数的影响程度。结果表明：①融沉系数随含水率、超塑含水率增大而增大,随干密度、烧失量增大而减小,其中可塑性影响最大;②融沉性与冻胀性呈显著正相关,冻胀率和冻胀压力越大,融沉系数越大;③粉质黏土融沉系数随深度的增大而增大,最大值出现在9～12m区间内;④长春地区粉质黏土的最优干密度为1.625g/cm_³;⑤根据灰色关联分析结果,长春地区粉质黏土各影响因素对融沉性的影响顺序由大到小依次为塑性指数、干密度、含水率、超塑含水率、导热系数、冻胀率和冻胀压力。在实际工程中可采取控制最优干密度或调整级配的方法来提高地基土或回填土的密实性,研究结果可为长春地区进行公路、铁路、地铁深基坑、建筑基础施工等提供科学依据与理论参考。     

开挖卸荷引起地铁隧道位移预测方法

目前越来越多的基坑工程位于已建地铁隧道之上或两侧 .近距离基坑开挖土体卸荷势必引起隧道的位移变化 ,因此如何预测和控制隧道变形、确保隧道使用安全日趋重要 .为此研究了处于软土基坑之下的地铁隧道的位移变化规律 ,分析了基坑工程中时间、空间效应对隆起的影响规律 ,提出了时间、开挖宽度影响系数 ,推导出考虑基坑施工影响的隧道位移变形的实用计算方法     

平湖淤泥质粉质粘土土性指标空间概率特性

以平湖淤泥质粉质粘土典型土层为代表,根据20个工程的勘察资料及通过室内一系列强度试验,对平湖淤泥质粉质粘土土性指标的概率统计特性进行了研究,得出了土性指标空间变异系数的变化规律,建立了土性指标的分布模型,拟合了土性指标间的经验关系。     

塞拉利昂粘土的物理性质与无釉地砖耐压强度之间的线性回归分析

论述了从塞拉利昂不同地区采集的６个粘土试样的一些物理性能,这些物理性能与无釉烧结地砖的耐压强度有一定的关系。由相关系数可知,烧结温度是控制地砖强度的主要因素,虽然粘土的粒度分布与地砖强度之间无明显关系,但过多添加砂子会降低砖的强度,而适当的粘土和淤泥则提高砖的强度。高塑性有降低砖强度的作用,体积密度和气孔率对强度有相反的影响,前者能提高强度,而后者则会降低砖的强度。     

NY—2复合激发剂对改善掺粘土火山灰水泥性能的作用

配制了由减水剂、盐类组成的ＮＹ－２复合激发剂,并将期掺入由４２５Ｒ水泥和粘土混合而成的火山灰水泥中。实验结果表明,当粘土掺量为３０％时,掺加０．８％￣１．２％的ＮＹ－２复合激发剂,可以在提高水泥早、后期强度的同时,改善水泥流动性,调整水泥凝结时间并保持火山灰水泥的其他特性。应用该复合外加剂可取得较好的经济效益。     

碳化硅粘土质耐火制品气孔率的探讨

通过对有色冶金用碳化硅粘土质耐火砖的试验,得出了制品的不同性能指标。分析发现,合理地控制粘土组合的数量,碳化硅颗粒的组成,烧成温度、会明显地提高制品的气孔率,该结论能广泛应用于高性能耐火制品的研究和开发。     

长江三角洲平原粘土矿物分布特征及其环境意义

采用XRD研究了长江三角洲地区15个表层样品和5个剖面样品中的粘土矿物.结果表明： 表层样品粘土矿物含量和组合类型的空间分布以本区7 500-8 000a前古岸线为界呈现了明显的分区现象,指示古岸线东西两侧物源和沉积环境的差异;剖面样品中伊利石和高岭石含量相互消长的变化则反映了晚更新世末以来气候的波动特征.     

用等温吸附法确定粘土表面吸附结合水界限

采用等温吸附法对粘土表面吸附结合水量及其界限进行了定量测定,结果表明,随着相对水气平衡压p/p_s的增加,在p/p_s=0～0.98时,纯蒙脱土吸附趋势均呈“S”形,表现为从单分子层吸附过渡为双层吸附、多层吸附,直到连续吸附。等温吸附曲线出现两个明显的转折点p/p_s=0.9、0.98,它们为粘土-水体系的两个特征湿度,前者为粘土表面强结合水与松散结合水（渗透结合水）之间的交界点（界限）,后者为松散结合水与自由水之间的交界点（界限）。实验研究测得了粘土表面吸附结合水量（质量、体积、密度、厚度、平均积分比容等）。配合X 射线衍射法,获得了水合粘土基面间距d₀₀₁与p/p_s的关系,验证了等温吸附法确定的两个特征湿度及对粘土表面结合水界限划分的正确性.     

粘土釉面瓦的一次烧成

采用铅硼硅熔块釉研制出同时符合普通粘土瓦坯的烧成温度低、热膨胀系数低这两个主要性能特点的釉料。一次烧成的技术关键是提高釉对坯的附着力。可以通过控制釉浆的细度和浓度、充分干燥并预热瓦坯、添加结合粘土和有机结合剂等途径达到要求。另外,与二次烧成相比,一次烧成施釉应略厚、升温速度应较慢、保温时间应适当延长。