一、有价粉煤灰综合稳定碎石类配比优化研究(论文文献综述)
周媛[1](2021)在《循环流化床灰渣在水泥稳定碎石中的性能研究》文中研究说明我国路面基层主要选用水泥稳定碎石基层,我国对生态环境保护力度导致碎石供不应求。近年来,循环流化床(CFB)燃烧技术在我国广泛应用,每年CFB灰渣的排量可达1.2亿t,现亟需一条利用CFB灰渣的有效途径。本文提出利用CFB灰渣制备新型水泥稳定碎石路面基层材料,分析CFB灰渣物化性能,探究单/复掺CFB粉煤灰和CFB炉渣对水泥稳定碎石力学性能、抗裂性能、水稳性和抗冻性的影响规律,利用X射线衍射技术(XRD)分析水化产物种类和扫描电子显微镜(SEM)观看不同倍率下产物形貌。结果表明:CFB炉渣单掺量在30%~45%时,7d无侧限抗压强度均高于3.0MPa而低于5.0MPa,间接抗拉强度高于1.2MPa,满足底基层强度要求,当CFB炉渣单掺量为35%时,7d无侧限抗压强度较水泥稳定碎石降低了37%,90d无侧限抗压强度较水泥稳定碎石仅降低了19%,90d间接抗拉强度为1.5MPa。CFB粉煤灰单掺量为10%时,水泥稳定碎石体系7d无侧限抗压强度最高为6.4MPa,当CFB粉煤灰掺量为12%时,7d无侧限抗压强度为5.3MPa。CFB炉渣和CFB粉煤灰(简称CFB灰渣)复掺时,随着CFB粉煤灰掺量飞增加无侧限抗压强度先提高后降低,当CFB粉煤灰掺量为15%、CFB炉渣掺量为30%时,7d龄期时无侧限抗压强度为6.8MPa,90d龄期时无侧限抗压强度为10.6MPa。通过挑选力学性能优良的新型CFB灰渣水泥稳定碎石进行水稳定性试验和冻融循环试验,其中水泥稳定碎石水稳性为79%,单掺CFB炉渣28d水稳性为81.3%,复掺CFB灰渣时水稳性可达103.2%,单掺35%CFB炉渣、复掺15%CFB粉煤灰和30%CFB炉渣在浸水21d后无侧限抗压强度分别高于水泥稳定碎石3%、30%。水泥稳定碎石、水泥-CFB炉渣、水泥-CFB灰渣经过5次冻融循环试验后的BDR分别为89.7%、91.6%、94.4%。通过XRD和SEM分析可得,CFB灰渣水泥稳定碎石的主要水化产物为针棒状AFt、长柱状CaSO4·2H2O和纤维状C-S-H,但水化程度存在一定差异性,单掺CFB炉渣时,28d水化程度较复掺CFB粉煤灰和CFB炉渣时低且水化产生的胶凝物质量较少,即双掺CFB粉煤灰和CFB炉渣时水泥稳定碎石水化速率高,可促进路面基层材料早期力学性能发展。
刘治言[2](2021)在《赤泥用于路面基层材料的改性与机理研究》文中研究指明赤泥是氧化铝过程中产生的固体工业废弃物,我们国家作为制铝大国,产生了巨量的赤泥,由于赤泥利用率低,赤泥余量已经越来越大,赤泥的堆存以及污染问题越来越严重,如何大规模消耗赤泥,将其变废为宝迫在眉睫。本文在传统二灰稳定赤泥的研究基础上,引入煤系偏高岭土(CMK)和水泥作为改性剂,对二灰稳定赤泥进行改性,以期可以更好的大规模消耗赤泥。通过不同掺量的煤系偏高岭土和水泥,研究改性赤泥的无侧限抗压强度、抗渗性能,以及电阻率;通过XRD和SEM现代测试手段分析改性赤泥微结构以及生成物,为赤泥的大规模使用提供试验和理论参考。本文主要研究内容如下:(1)在传统二灰稳定赤泥(赤泥:粉煤灰:石灰=80:10:10)情况下,引入煤系偏高岭土和水泥分别等量取代石灰1%、2%、3%、4%和5%,测试7d、28d和90d龄期下的无侧限抗压强度,探究不同掺量改性剂在不同龄期下的强度发展规律。结果表明:改性赤泥强度随CMK掺量的增加,强度呈现先增加后降低的趋势,CMK的最优掺量是2%;随着水泥掺量的增加,改性赤泥的强度总体表现为先快速增长,后趋于稳定,水泥的最优掺量是3%;随着CMK掺量的增加,改性赤泥7d~28d无侧限抗压强度增长明显,平均增长率2.39%/d;28d~90d无侧限抗压强度增长较为缓慢,平均增长率为0.50%/d;随着水泥掺量的增加,改性赤泥无侧限抗压强度随龄期增长的变化趋势与CMK大致相同,改性赤泥7d~28d无侧限抗压强度增长明显,平均增长率1.84%/d;28d~90d无侧限抗压强度增长较为缓慢,平均增长率为0.10%/d。(2)采用渗透仪,测试了28d龄期时各配比渗透系数的变化情况,以及渗透系数随CMK和水泥掺量的变化而变化的情况,探究渗透压强及改性剂掺量对改性赤泥抗渗性能的影响。结果表明:随着渗透压强的增加,CMK掺量为2%~3%时,渗透系数增大较小,掺加水泥的改性赤泥渗透系数都只有小幅增加;改性赤泥的渗透系数随CMK掺量的增加出现先减少后增加的趋势,当CMK掺量为2%时,渗透系数达到最小值,随着水泥掺量的增加,渗透系数先快速下降后逐渐放缓,水泥掺量小于3%时,渗透系数下降明显;当水泥掺量大于3%时,渗透系数下降较少,趋于稳定。(3)采用LCR数字电桥,测试各配比在7d、28d和90d养护龄期的电阻率,研究CMK和水泥掺量对改性赤泥电阻率的影响,探究用电阻率表征改性赤泥无侧限抗压强度的可行性。结果表明:电流频率对各配比改性赤泥试样的电阻率影响大致相等。随这电流频率的不断增大,电阻率整体上呈现先急速下降后逐渐平缓的趋势,本文后续的研究将均采用50k Hz时所对应的电阻率值进行分析研究。随着CMK掺量的增加,电阻率呈先增长后下降的趋势,掺量为2%时,达到峰值;随着水泥掺量增加,改性赤泥电阻率随着水泥掺量的增加出现小幅下降随后上升的趋势。不同龄期下,CMK改性赤泥的电阻率随龄期的增加而出现整体上升的趋势,当CMK掺量小于2%时,养护龄期早期(7d~28d)电阻率增长较慢,后期(28d~90d)电阻率增长较大;CMK掺量为3%~5%时电阻率增长幅度前后一致。水泥改性赤泥的电阻率随龄期也同样整体属于增长趋势,水泥掺量0%~2%时,改性赤泥电阻率在整个养护龄期均呈现较为稳定的增长,水泥掺量为3%~5%时,改性赤泥电阻率在养护龄期早期有一个较大的增长,后期增长率较小,最后趋于稳定。(4)采用X射线衍射仪,对纯赤泥、二灰稳定赤泥、2%水泥掺量改性赤泥以及2%CMK掺量改性赤泥进行成分检测,研究改性赤泥的水化产物成分。结果表明:通过X射线衍射图样可以发现,随着改性剂的不同,改性赤泥中的生成物二氧化硅、碳酸钙以及氧化铁等主要生成物不变,掺加CMK时,生成物出现钙矾石;掺加水泥时,生成物中有氢氧化钙和钙矾石,这些物质的生成都显着改善了赤泥的结构,提升了赤泥的性质。(5)采用扫描电子显微镜,对二灰稳定赤泥、2%水泥掺量改性赤泥以及2%CMK掺量改性赤泥进行形貌观测,研究改性剂对改性赤泥内部结构的影响。结果表明:二灰稳定赤泥结构疏松,随着CMK的掺加,孔隙率减少,结构致密;随着水泥的掺加,生成物种出现凝胶以及块状物质,进一步填充了孔隙,极大的改善了二灰稳定赤泥基层材料的物理力学性能。
李颖[3](2021)在《邯钢冶金渣协同制备固废基胶凝材料及混凝土研究》文中研究指明钢铁冶金渣因受原料和冶炼工艺影响而存在较大的性质差异,但我国大部分钢铁企业将各类钢渣混合堆放和处理,从而导致出现钢渣固废堆积和其大规模综合利用率低的迫切问题。针对此,本文以分类处理钢铁冶金渣的企业代表邯钢分类的粒化高炉矿渣、转炉渣和精炼渣三种钢铁冶金渣为处理对象,采用邯郸地区电厂脱硫石膏作为激发剂,从钢铁冶金渣在不同条件下的水化机理入手,开辟多固废协同作用的新途径。具体研究了矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏多元胶凝材料体系的协同水化机理及其可行性,基于此开发了两种性能不同的混凝土材料:固废基胶凝材料钢纤维增强超高性能混凝土和固废基胶凝材料预拌泵送混凝土,克服了现有的钢渣大掺量固废基胶凝材料混凝土早期强度偏低的问题。得到如下主要结论:(1)邯钢精炼渣的主要水化产物是C4AH13、C3AH6、C-A-S-H凝胶和Al(OH)3凝胶,其中片状C4AH13晶体和凝胶组成的复合结构对水化硬化体强度起主要作用。精炼渣水化速率优于转炉渣,在水化28天时净浆抗压强度可以达到15MPa,水化速率随精炼渣比表面积增大而增大且早期净浆强度更高。微观分析表明比表面积的提高会促进水化中后期产物发生物相转变。(2)分别研究了精炼渣-石膏二元体系和矿渣-转炉渣-石膏三元体系,精炼渣-石膏二元胶凝材料体系中水化产物主要是C3AH6和钙矾石;矿渣-转炉渣-石膏三元胶凝材料体系的早期水化产物以钙矾石和C-S-H凝胶为主。这表明利用矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏四元体系制备胶凝材料具有可行性。(3)按照质量分数(矿渣50%,转炉渣30%,精炼渣5%,石膏15%)制备四元体系胶凝材料。当水胶比是0.32时,其净浆试块3天强度达到28天强度的61%,7天强度达到28天强度的86%,早强效果较好。微观分析表明其主要水化产物中,含Al、Mg的C-S-H凝胶和钙矾石共同形成针棒状晶体纤维增强复合结构对强度起主要贡献,四元体系中各原料之间的多固废协同作用和复盐效应是水化反应的主要驱动力。(4)使用矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏四元体系胶凝材料能够制备出固废基胶凝材料钢纤维增强超高性能混凝土。胶凝材料的优化配比(质量分数):矿渣56.25%,转炉渣18.75%,精炼渣5%,脱硫石膏20%。混凝土的胶砂质量比是0.8,水胶比是0.2,减水剂掺量占胶凝材料质量的0.5%,钢纤维体积掺量为2%。这种超高性能混凝土 3天抗压强度可达28天抗压强度的67%,28天抗压强度大于100MPa、抗折强度大于25MPa,具有优异的力学性能。这种超高性能混凝土的水化产物以含Al、Mg的C-S-H凝胶和钙矾石晶体为主,二者对于水化硬化体的强度起到了决定性作用。(5)使用矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏四元体系胶凝材料、矿山废石和尾矿能够制备出符合C40强度等级的固废基胶凝材料预拌泵送混凝土。胶凝材料的优化配比(质量分数):矿渣50%,转炉渣30%,精炼渣5%,脱硫石膏15%。在水胶比0.3,减水剂掺量占胶凝材料质量的0.5%,砂率是0.55的条件下,制备预拌泵送混凝土,混凝土流动性能符合泵送要求,3天抗压强度可达28天抗压强度的65%。水化产物中由凝胶和钙矾石共同形成的针棒状晶体纤维增强复合结构使这种混凝土具有较好的孔隙结构特征和耐久性能。
宋宏芳[4](2020)在《深季节冻土区高速铁路路基防冻胀基床结构研究》文中研究指明我国深季节冻土区交通基础设施发展迅猛,而季节性的冻胀是制约线路工程建设的主要技术障碍,经济合理的防冻胀基床结构研究对于高速铁路在深季节冻土区可持续发展、保证高速列车安全运营,具有重要意义。以中国铁路总公司科技研究开发计划(2014G003-F)、国家自然科学基金项目(51178281、51208320)为依托,采用现场监测、室内试验、数值仿真等研究手段,结合理论分析方法,总结了深季节冻土区路基冻胀变形的演化规律和有效的冻胀防控措施;展开了保温强化层材料和基床表层抗冻胀填料工程性能的室内试验;利用有限元验证了不同结构形式的保温效果;计算了防冻胀路基结构的层间力学特性,在此基础上,讨论了路基服役寿命和结构层厚度的计算方法,提出了优化的防冻胀路基结构形式。研究成果可为深季节冻土区高速铁路防冻胀基床结构的选型提供技术参考。主要取得了以下成果:(1)基于哈齐高铁建设周期内路基断面的地温和变形监测数据分析,将哈齐高铁路基冻胀变形的演变过程划分为五个阶段:初始冻胀阶段、快速冻胀阶段、冻胀稳定阶段、最大冻胀阶段、融沉回落阶段。(2)基于掺加纤维的泡沫混凝土材料的物理特性、力学参数和工程性能等室内试验的测试数据,得到玄武岩纤维泡沫混凝土既能满足高铁路基结构层的强度要求,又具有更为优良的保温性能,是深季节冻土区高速铁路路基保温强化层的优选材料。(3)基于级配碎石掺水泥填料的强度、冻胀变形和抗冻融耐久性的室内试验数据,分析表明:将去除粒径0.25 mm以下颗粒并掺加3%~5%水泥的开级配水泥稳定碎石作为深季节性冻土区高铁路基基床表层的抗冻胀填料,能够形成兼顾强度和抗冻胀性的基床表层。(4)基于哈齐高铁路基断面参数和现场监测数据,建立了路基结构轨下基础的热力耦合仿真分析模型,在验证模型可靠的基础上计算防冻胀基床的保温效果,得到纤维泡沫混凝土保温强化层的铺设可将路基的冻结深度减小39%~50%;基床表层水泥稳定碎石的填筑将路基的冻胀变形减小16%~42%。因此,纤维泡沫混凝土保温强化层+水泥稳定碎石基床表层具有良好的防冻胀特性。(5)建立了列车荷载作用下路基结构的热力耦合模型,在计算结构层间受力的基础上讨论填料的适用性和服役性。控制路基变形和层间受力相协调,确定了基床表层、基床底层、基床以下路堤的刚度分别为220 MPa/m、160 MPa/m、120 MPa/m;水泥稳定碎石基床表层作为决定路基服役寿命的关键,厚度取为60 cm,配合10cm厚的保温强化层,可确保冻结深度的2/3发生在基床表层范围内,满足路基主体工程设计使用年限的要求。图82幅,表64个,参考文献198篇。
张智[5](2019)在《碱激发材料固化细铁尾矿砂路面基层强度特性与耐久性研究》文中提出细粒尾矿砂由于级配差没有商业价值而被堆存在尾矿库中,日益减少的土地资源以及尾矿库带来的安全问题都引起了国家的高度重视。提高细粒尾矿砂利用率的最佳方法之一就是将其固化胶凝后用作基层或底基层填料,固化剂的造价及其强度特性和耐久性是研究的主题。水泥和石灰作为传统固化剂被广泛应用,但其生产制造过程中带来大量的碳排放和有害气体,急需寻找一种代替水泥和石灰的环保友好经济型固化剂。针对以上现象,两种以矿渣为主的碱激发材料固化剂C和D被提出,C中含有活性较高的偏高岭土,以电石渣作为碱性激发剂,D中以电石渣和赤泥为碱性激发剂,分别对细铁尾矿砂进行固化,对其固化体进行了一系列研究:(1)以相同掺量的水泥固化铁尾矿砂为对比,通过无侧限抗压试验和一维固结试验分析了碱激发材料固化体的强度特性:C和D型改良体在不同养护龄期下无侧限抗压强度是水泥固化体的1.82.3倍;C和D改良体屈服应力是水泥固化体的1.73.2倍。表明碱激发材料固化剂改良体的强度特性优于水泥改良体。(2)以相同试验条件下的水泥固化铁尾矿砂为对比,通过水稳性试验,浸泡液分别为自来水和酸雨模拟液的干湿循环试验以及电镜扫描分析了碱激发材料固化体的耐久性能:在三种试验后其强度均高于水泥固化体;两种干湿循环试验后其强度系数均高于水泥固化体。表明碱激发材料固化剂改良体的耐久性优于水泥改良体。在两种干湿循环试验中通过浸出液的pH变化和累计电导率的变化推测出第6个循环固化体结构开始遭到侵蚀。(3)D由于更低的造价显示出工程经济实用性;通过室内验证试验和道路结构层的模拟分析了其验收性指标:D型固化铁尾矿砂作为基层和底基层填料时其承载比,7天无侧限抗压强度,路表和路基顶面弯沉值以及水稳层底弯拉应力均满足规范。表明其作为基层和底基层填料在工程上是可行的。通过不同厚度的路面和水稳层基层以及底基层模型得到的参数确定了路面结构的最优结构层。该论文有图81幅,表22个,参考文献102篇。
张杰[6](2019)在《川藏铁路红层路基粗颗粒改良填料力学性质及变形预测》文中指出随着我国“川藏铁路”等一批西部地区铁路的兴建,红层填料的利用、红层路基沉降控制等问题,已成为亟需解决的工程问题。四川、云南、贵州等西南地区满足设计规范要求的优质(A组、B组填料)填料匮乏,而红层作为路基填料具有易风化、遇水易软化、填料密实度对含水量很敏感等特点,工程性质差,属C组填料。对铁路路基而言,路基本体及基床底层不得采用工程性质较差的红层填料,必须通过填料改良及采用特殊施工处理才能加以利用。由于红层地区铁路工程修建经验较少,采用红层填料的软土路堤的工后沉降能否满足《铁路路基设计规范》的控制标准,还没有相应的理论计算依据。因此非常有必要开展相关科学研究,以指导工程实践。论文以川藏铁路成雅段为依托工程,对红层黏土路基填料采用物理改良的方法进行了系统性研究。通过在红层黏土中掺入一定粒径配比的弱风化红层泥岩碎石,制成不同级配和含水率的改良填料,进行重型击实试验、大型直接剪切试验及无侧限抗压强度试验,获得满足铁路路基填筑要求的填料。通过现场不同配比及施工工艺的压实试验,对地基系数、孔隙率和压实系数进行了检测,并提出了现场施工压实技术方案。通过大直径动三轴试验,研究了列车循环荷载下红层黏土路基粗颗粒改良填料的累积变形、临界动应力和动强度的变化规律,提出了红层黏土路基改良填料的永久变形预估模型,并对不同高度路堤运营一年后的工后沉降进行了估算。本文主要工作及成果如下:(1)通过大量土工试验对红层黏土的矿物组成、密度、液塑限、颗粒级配、击实特性和红层泥岩的矿物组成、抗压强度、剪切强度、崩解特性等进行了深入研究,掌握了改良填料组成成分的物理力学特性,为改良填料配比设计提供了科学依据。以红层黏土和红层泥岩物理力学特性为基础,结合铁路路基填料的变形和强度要求,设计了三种改良填料配合比方案,改良填料1和改良填料2属A组填料,改良填料3属B组填料。(2)通过重型击实试验、无侧限抗压强度试验、大直剪试验对不同配比改良填料的物理力学特性进行了对比研究,确定了最优的配合比和含水率范围,通过现场压实试验对改良填料的压实性能进行了测试。结果表明:在红层原状土含水率为15%20%且弱风化泥岩级配碎石含水率小于5%,掺入50%60%的由5 mm10 mm,10 mm20mm和20 mm40 mm三种粒径范围按1:2:1质量比混合而成级配泥岩碎石时,改良填料具有良好的强度特性和抵抗变形特性,各项指标均满足规范要求,可以作为基床以下路堤填料。(3)通过大直径动三轴试验,深入研究了列车循环荷载作用下红层黏土路基粗颗粒改良填料的累积变形、临界动应力和动强度的变化规律,结果表明:动应力、围压和含水率对填料的累积变形有着明显的影响,而动应力和含水率对累积变形的影响更为显着;临界动应力和动强度随着围压的增大而增大,而随着含水率的增加,临界动应力和动强度会先增大后减小,在最优含水率时达到最大;在最优含水率时,试样的动黏聚力为31.52 kPa,动摩擦角为32.30°,随着含水率的增加,试样的动抗剪强度指标急剧下降。(4)通过非线性最小二乘法,对比了Monismith模型和AASHTO2002模型两种模型的拟合结果,AASHTO2002模型能较好的反应累积变形与振动次数之间的关系,提出了红层黏土路基粗颗粒改良填料的永久变形预估模型,并建立了土样含水率、动剪应力比、围压、动应力和模型参数之间的相关关系。通过选取模型计算参数,对不同高度路堤运营一年后的工后沉降进行了计算,结果表明:运行1年后,2 m路堤沉降量为4.58 mm,5 m路堤沉降量为8.31 mm,10 m路堤沉降量为13.00 mm,沉降趋于稳定,均满足规范对一般地段工后沉降小于200 mm的要求,可以很好的适用于川藏铁路沿线基床以下路堤的填筑,可靠地保障列车长久安全、平稳运行。
张宇星[7](2019)在《拳石嵌锁型路面基层材料的制备研究》文中指出针对我国公路交通超重载带来的高轴载特点,提出了拳石嵌锁型路面基层材料技术,在简化了原水稳大粒径基层施工工艺的同时提高了主骨料嵌锁状态与填充度,使基层材料在具备良好耐重载能力、抗开裂能力的同时降低了人工依赖度。依据绝对体积法对填充料进行设计,研究了配合比参数对填充料工作性能、流变学指标、力学性能、干燥收缩、微观结构的影响规律。研究了填充料性能与拳石级配对拳石嵌锁型路面基层材料填充度、力学性能、干燥收缩的影响规律以及拳石骨架对基层材料裂缝发展规律的影响。得出以下结论:探明了填充料性能变化规律。填充料流动性随砂体积率升高而降低;随粉煤灰掺量的升高而增加;随水胶比升高而增加;随石粉代砂率升高呈先增加后降低趋势,于石粉代砂率为10%时达到最高;随蔗糖掺量的升高而增加。填充料强度随砂体积率升高呈先增加后减少趋势,于砂体积率为58%时达到最高;随粉煤灰掺量的增加而降低,但后期增长率明显上升;随水胶比升高而降低;随石粉代砂率的升高先增加后降低,于石粉代砂率为10%时达到最高;随蔗糖掺量的升高而显着降低。填充料干缩率随砂体积率升高而降低;随粉煤灰掺量的升高而逐渐降低;随水胶比的升高先降低后升高;随石粉代砂率的升高先降低后升高;随蔗糖掺量的升高而降低。揭示了拳石嵌锁型基层材料性能变化规律。基层材料填充度随填充料流动度升高而增加;随着拳石中31.5mm53mm档颗粒增多而显着降低。基层力学性能与填充料力学性能正相关;基层材料抗压强度与静弹模量均随拳石中31.5mm53mm颗粒增多而提高。基层材料干缩率与对应的填充料干缩率呈正相关。拳石嵌锁型骨架是提升基层体积稳定性的最关键因素,显着限制了基层材料收缩。拳石嵌锁型骨架使基层材料开裂路径更为复杂,阻止裂纹连续发展,界面处的脱空使基层状态介于半刚性基层与柔性基层之间,有助于克服两种基层材料的固有缺陷。确定了拳石嵌锁型路面基层材料设计方案:砂体积率为58%,粉煤灰掺量为40%,水胶比为0.9,石粉代砂率为10%,拳石混合比例为31.5mm53mm:53mm80mm=2.5:7.5。基层材料填充度为92.7%,7d、28d、56d抗压强度为7.6MPa、15.6MPa、17.8MPa,28d弹性模量19.5GPa,28d干缩率为216×10-6,裂纹发展路径更为复杂,不易形成连续、单一的裂纹发展路径。参照水稳填充大粒径碎石基层技术,各指标均达到设计要求。
徐汪杨[8](2019)在《微细粒铜尾矿制备再生骨料工艺及机理研究》文中提出铜尾矿大量堆积造成生态环境破坏,存在巨大的安全隐患,因此从创造环境效益和社会效益出发,资源化利用是当前铜尾矿减量化的研究热点。针对微细粒铜尾矿难以大宗量利用的难题,结合建筑用砂石骨料市场的供需矛盾,提供一种新的资源化利用方案--制备再生骨料。本文采用绿色环保的地聚物胶凝材料,作为微细粒铜尾矿制备再生骨料的胶凝剂,并与传统的水泥胶凝材料对比,最后进行再生骨料的性能表征及作用机理研究。以地聚物为胶凝材料制备再生骨料,分析微细粒铜尾矿的粒度、化学成分、矿物组成、重金属元素、活性。在此基础上,进行地聚物基再生骨料工艺的开发,分别在成型工艺、物料配比、养护制度上进行条件优化,并通过XRD、SEM、MIP、NMR测试进行微观结构表征及作用机理分析。结果表明:以试样抗压强度作为评判指标,得到地聚物基再生骨料的最佳配比为铜尾矿73.23%,粉煤灰8.14%,水玻璃14.81%,NaOH 3.06%,CaO 0.76%,采用压制成型方式,成型压力为20 MPa,水固比为0.15,养护制度为先常温密闭静养1 d,再烘箱中密闭80℃养护2 d,最后常温密闭养护25 d。产品的重金属浸出符合GB 5085.3-2007要求,且其抗压强度、坚固性、压碎值、硫酸盐及硫化物含量、有机物含量综合性能指标均达到GB/T 14685-2011标准。研究发现,加入的微细粒铜尾矿以极低的活性、较高的结构稳定性存在于体系,分散在生成的地聚物凝胶相中,填充凝胶的孔隙,从而促进了地聚物凝胶的聚集和低孔隙度,增强试样的机械性能。同时以水泥基再生骨料的制备作为对比,分别在水泥标号、成型工艺、物料配比上进行条件优化。结果表明:以试样抗压强度为评判指标,得到水泥基再生骨料的最佳配比为铜尾矿68%,黄砂15%,水泥15%,石膏2%,三乙醇胺0.0015%,采用压制成型方式,成型压力为20 MPa,成型水分为15%,养护制度为常温静养。产品的重金属浸出符合GB 5085.3-2007要求,且其坚固性、压碎值、有机物含量综合性能指标达到GB/T 14685-2011标准,但抗压强度、硫酸盐及硫化物含量未达到。通过两种胶凝材料的再生骨料制备的试验研究和对比,提出一种地聚物基的再生骨料的技术方案,为铜尾矿的资源化提供一种新的方向。
赵睿[9](2012)在《废石膏改性全废四渣基层路用性能研究》文中提出随着我国经济的稳步发展,交通建设已列为国家基本建设的重点。地方道路是国民经济的一项重要基础设施,也是沟通城乡物资交流的重要纽带。因此,加强地方道路建设就显得尤为重要。地方道路建设的特点是线多、量大、面广。但地方道路建设一个重要的、不能忽视的问题就是建设资金匮乏或资金来源不足。因而在保证公路建设质量的前提下,如何挖掘潜力,降低公路建设成本,修建使用性能满足要求的低造价公路就成了地方道路建设所面临的一个重要课题。另一方面,煤矸石、粉煤灰、电石灰、废石膏等各种工业废渣的排放量逐年递增,但利用率较低,将它们随处弃置不但要占用大量土地,而且还严重污染环境。因此,工业废渣己成为社会的一大公害,亟待寻求对其综合利用的有效途径。加之传统的道路基层材料——二灰碎石存在早期强度低、造价较高等缺陷,因此,本文研究用废石膏改性电石灰、粉煤灰稳定煤矸石全废渣混合料做道路基层,旨在降低工程成本、充分发挥二灰碎石类基层材料的优点,并有效弥补其不足,从而开辟一种低成本、高性能的路面基层新途径。主要研究内容如下:(1)在查阅文献资料的基础上,对全废四渣原材料(煤矸石、粉煤灰、电石灰、废石膏)的应用研究现状分别进行论述;(2)对煤矸石、粉煤灰、电石灰、废石膏各自的物理、力学性质及路用性能进行归纳研究,从而证明将这四种材料配制成混合料应用于路面基层的理论可行性;(3)对全废四渣混合料的强度及早期强度形成机理进行研究,其中包括煤矸石、粉煤灰、电石灰、废石膏各自所发挥的作用及基层混合料综合作用机理;(4)对试验所用原材料的基本性能指标进行试验研究,并用规范要求的原材料性质进行分析与评价;(5)根据四组配比设计方案对混合料的配合比进行试验研究(包括击实试验、无侧限抗压强度试验等),经过试验结果的对比分析选出全废四渣基层材料的最佳配比;(6)根据最佳配比制备混合料,并对混合料的主要路用性能指标(包括抗压回弹模量、承载比、抗剪强度等)进行试验研究。通过全废四渣混合料的路用性能试验研究表明,废石膏改性全废四渣混合料应用于路面基层是完全可行的。不但路用性能稳定、早期强度高,而且可充分利用工业废渣、降低成本、避免环境污染,从而探索了一种适用于二级及二级以下公路路面基层的低成本、高性能、节能环保的新途径。
刘斌清[10](2010)在《基于控制反射裂缝的沥青路面复合基层合理结构研究》文中认为反射裂缝始终是困扰我国半刚性基层沥青路面应用的难题,该问题是造成我国沥青路面早期破坏的主要因素。为缓解半刚性基层反射裂缝的产生,减少路面早期破坏、提高道路使用寿命,近年来我国普遍采用复合基层的结构。由于目前未有针对抗裂性能的设计理论,现有研究在对该结构的厚度及材料进行确定时多参照经验,未有合理的定量计算方法。这使得该结构的应用具有较大的主观性,沥青层厚度取舍差异较大,因此复合基层沥青路面应用亟需一套针对控制路面反射裂缝的设计方法,以提高设计过程的科学性。本文结合河北省青红高速的应用实践,在对国内外复合基层沥青路面使用状况调查的基础上,针对半刚性基层的开裂特性,建立了综合干温缩状况的半刚性基层开裂预估模型,对裸露及沥青层覆盖的半刚性基层开裂状况进行了开裂规律分析,并确立了半刚性基层开裂状况等级划分标准;对比了柔性材料路用性能及抗裂性能,针对目前柔性材料抗裂性能研究评价指标单一的问题,建立了柔性材料抗裂效果多指标综合评价方法;针对半刚性基层早期开裂的特性,建立了复合基层沥青层抗裂疲劳寿命预估模型,分析了裂缝扩展规律,首次提出了沥青层抗裂功能分区,并建立了抗裂区抗裂疲劳寿命计算公式,同时提出了8年使用寿命下路表反射裂缝过程控制计算方法;综合影响复合基层沥青路面的气候因素,建立了复合基层沥青路面气候分区,依此提出了相应的推荐结构。根据以上内容,首次提出了基于控制反射裂缝的复合基层沥青路面结构设计方法。为对本文的研究成果进行验证,同时探讨复合基层施工技术,现场铺筑了10种复合基层结构方案4960米的试验,现场检测结果表明本文提供的预测模型均较为贴近实际,为我国复合基层沥青路面研究提供了理论依据,同时也为半刚性基层沥青路面抗裂研究提供了新的思路。
二、有价粉煤灰综合稳定碎石类配比优化研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有价粉煤灰综合稳定碎石类配比优化研究(论文提纲范文)
(1)循环流化床灰渣在水泥稳定碎石中的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外CFB灰渣的研究现状 |
1.2.2 国内CFB灰渣的研究现状 |
1.3 CFB灰渣应用于路面基层材料存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 课题意义 |
1.4.3 技术路线 |
第2章 试验原材料性质与配合比 |
2.1 试验原材料性质 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 CFB粉煤灰 |
2.1.3 CFB炉渣 |
2.1.4 集料 |
2.1.5 拌合水 |
2.2 试验仪器 |
2.2.1 多功能自控电动击实仪 |
2.2.2 无侧限成型脱模一体机 |
2.2.3 数显压力试验机 |
2.2.4 压力试验机 |
2.2.5 路面材料强度试验仪 |
2.3 集料级配 |
2.4 混合料配合比设计 |
2.5 试验方法 |
2.6 本章小结 |
第3章 水泥CFB灰渣稳定碎石力学性能研究 |
3.1 无侧限抗压强度 |
3.1.1 试验方法 |
3.1.2 试验结果 |
3.1.3 结果分析 |
3.2 间接抗拉强度 |
3.2.1 试验方法 |
3.2.2 试验结果 |
3.2.3 结果分析 |
3.3 抗压回弹模量试验 |
3.3.1 试验方法 |
3.3.2 试验结果 |
3.3.3 结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 水泥CFB灰渣稳定碎石干缩性能研究 |
4.1 干缩机理 |
4.1.1 毛细管张力 |
4.1.2 吸附水及分子间作用力 |
4.1.3 层间水作用 |
4.1.4 碳化脱水作用 |
4.2 干缩试验方法 |
4.3 干缩性能结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 水泥CFB灰渣稳定碎石水稳性能研究 |
5.1 概述 |
5.2 水稳试验方法 |
5.3 水稳性能分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 水泥CFB灰渣稳定碎石抗冻性能研究 |
6.1 冻融循环的损伤机理 |
6.1.1 静水压理论 |
6.1.2 渗透压理论 |
6.1.3 补充理论 |
6.2 冻融试验方法 |
6.3 抗冻性能分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 水泥CFB灰渣稳定碎石微观结构分析 |
7.1 概述 |
7.2 主要配合比不同龄期XRD矿物组成对比分析 |
7.2.1 水泥-CFB炉渣XRD图谱对比分析 |
7.2.2 水泥-CFB灰渣XRD图谱对比分析 |
7.2.3 水泥-III-FA XRD图谱对比分析 |
7.3 电镜扫描分析 |
7.3.1 水泥-CFB炉渣SEM图对比分析 |
7.3.2 水泥-CFB灰渣SEM图对比分析 |
7.3.3 水泥-III-FA SEM图对比分析 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(2)赤泥用于路面基层材料的改性与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 赤泥及其带来的危害 |
1.1.2 道路基层材料性能的评价 |
1.2 赤泥的研究现状 |
1.2.1 赤泥用于有价金属离子的提取 |
1.2.2 赤泥用作吸附剂 |
1.2.3 赤泥路用性能 |
1.3 煤系偏高岭土的研究现状 |
1.4 本课题研究意义与主要内容 |
1.4.1 本课题研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线图 |
第二章 试验内容与方法 |
2.1 试验材料与设备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设备 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 配合比确定 |
2.2.2 试样制备 |
2.3 试验方法及内容 |
2.3.1 无侧限抗压强度试验研究 |
2.3.2 干湿循环试验研究 |
2.3.3 渗透试验研究 |
2.3.4 电阻率测试试验研究 |
2.3.5 X射线衍射试验研究 |
2.3.6 扫描电子显微镜测试试验研究 |
第三章 改性赤泥用于路面基层材料的性能研究 |
3.1 改性赤泥的无侧限抗压强度 |
3.1.1 掺量对改性赤泥无侧限抗压强度的影响 |
3.1.2 养护龄期对改性赤泥无侧限抗压强度的影响 |
3.2 改性赤泥的干湿循环试验 |
3.2.1 CMK掺量对改性赤泥干湿循环性能的影响 |
3.2.2 水泥掺量对改性赤泥干湿循环性能的影响 |
3.3 改性赤泥的抗渗性能 |
3.3.1 渗透压强对改性赤泥抗渗性能的影响 |
3.3.2 改性材料掺量对改性赤泥抗渗性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 改性赤泥用于路面基层材料的电阻率特性研究 |
4.1 电流频率对改性赤泥电阻率影响的研究 |
4.1.1 电流频率对CMK改性赤泥的电阻率影响 |
4.1.2 电流频率对水泥改性赤泥的电阻率影响 |
4.2 配合比对改性赤泥电阻率影响的研究 |
4.2.1 CMK掺量对改性赤泥的电阻率影响 |
4.2.2 水泥掺量对改性赤泥的电阻率影响 |
4.3 龄期对改性赤泥电阻率影响的研究 |
4.3.1 龄期对CMK改性赤泥的电阻率影响 |
4.3.2 龄期对水泥改性赤泥的电阻率影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 改性赤泥用于路面基层材料的机理分析 |
5.1 X射线衍射结果与分析 |
5.2 扫描电镜结果与分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)邯钢冶金渣协同制备固废基胶凝材料及混凝土研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 钢铁冶金渣综合利用现状 |
2.1.1 粒化高炉矿渣的研究进展 |
2.1.2 转炉渣的研究进展 |
2.1.3 精炼渣的研究进展 |
2.2 绿色混凝土和固废基混凝土研究进展 |
2.2.1 绿色混凝土研究进展 |
2.2.2 固废基混凝土研究进展 |
2.3 多固废协同混凝土的理论基础 |
3 研究思路、内容、原料和方法 |
3.1 研究思路 |
3.2 研究内容 |
3.3 技术路线和试验方法 |
3.3.1 技术路线 |
3.3.2 试验方法 |
3.3.3 分析检测方法 |
3.3.4 试验设备 |
3.3.5 参照标准 |
3.4 试验原料 |
3.4.1 矿渣 |
3.4.2 转炉渣 |
3.4.3 精炼渣 |
3.4.4 脱硫石膏 |
3.4.5 骨料 |
3.4.6 其他原料 |
4 多固废协同作用机理研究 |
4.1 精炼渣水化机理研究 |
4.1.1 精炼渣水化机理研究试验方案 |
4.1.2 精炼渣的水化热分析 |
4.1.3 精炼渣的净浆强度分析 |
4.1.4 精炼渣水化后的物相组成分析 |
4.1.5 精炼渣水化产物的热分析 |
4.1.6 精炼渣水化产物的微观形貌分析 |
4.1.7 精炼渣水化机理分析 |
4.2 精炼渣-石膏体系的复合水化机理研究 |
4.2.1 精炼渣-石膏体系的复合水化机理研究试验方案 |
4.2.2 精炼渣-石膏体系胶凝材料的抗压强度分析 |
4.2.3 精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程XRD分析 |
4.2.4 精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程TG-DSC分析 |
4.2.5 精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程SEM分析 |
4.2.6 精炼渣-石膏体系复合水化机理分析 |
4.3 矿渣-转炉渣-石膏体系的早期协同水化机理研究 |
4.3.1 矿渣-转炉渣-石膏体系的早期协同水化机理研究试验方案 |
4.3.2 矿渣-转炉渣-石膏体系胶凝材料水化过程XRD分析 |
4.3.3 矿渣-转炉渣-石膏体系胶凝材料水化过程TG-DSC分析 |
4.3.4 矿渣-转炉渣-石膏体系胶凝材料水化过程SEM分析 |
4.3.5 矿渣-转炉渣-石膏体系早期协同水化机理分析 |
4.4 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系的协同水化机理研究 |
4.4.1 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系的可行性分析 |
4.4.2 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系的协同水化机理研究试验方案 |
4.4.3 精炼渣比表面积对矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料水化热的影响 |
4.4.4 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料的抗压强度分析 |
4.4.5 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程XRD分析 |
4.4.6 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程TG-DSC分析 |
4.4.7 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程SEM和EDS分析 |
4.4.8 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系协同水化机理分析 |
4.5 本章小结 |
5 冶金渣制备固废基胶凝材料超高性能混凝土初步研究 |
5.1 超高性能混凝土性能优化正交试验研究 |
5.1.1 超高性能混凝土性能优化正交试验方案 |
5.1.2 超高性能混凝土性能优化正交试验结果分析 |
5.1.3 超高性能混凝土性能优化验证试验 |
5.2 水胶比、骨料种类和减水剂用量对超高性能混凝土的影响 |
5.2.1 水胶比对超高性能混凝土的影响 |
5.2.2 骨料种类对超高性能混凝土的影响 |
5.2.3 减水剂用量对超高性能混凝土的影响 |
5.3 超高性能混凝土水化机理研究 |
5.3.1 超高性能混凝土的净浆水化过程XRD分析 |
5.3.2 超高性能混凝土的净浆水化过程TG-DSC分析 |
5.3.3 超高性能混凝土的净浆水化过程SEM和EDS分析 |
5.4 本章小结 |
6 冶金渣制备固废基胶凝材料预拌泵送混凝土研究 |
6.1 用于预拌泵送混凝土的胶凝材料性能优化正交试验研究 |
6.1.1 用于预拌泵送混凝土的胶凝材料性能优化正交试验方案 |
6.1.2 用于预拌泵送混凝土的胶凝材料性能优化正交试验结果分析 |
6.1.3 用于预拌泵送混凝土的胶凝材料性能优化验证试验 |
6.2 混凝土制备及性能分析 |
6.2.1 混凝土的制备及工作性能 |
6.2.2 力学性能分析 |
6.2.3 耐久性能分析 |
6.3 预拌泵送混凝土微观结构特征 |
6.3.1 预拌泵送混凝土的孔隙结构分析 |
6.3.2 预拌泵送混凝土的SEM分析 |
6.3.3 预拌泵送混凝土的净浆水化过程XPS分析 |
6.3.4 预拌泵送混凝土的净浆水化过程NMR分析 |
6.4 转炉渣颗粒替代尾矿砂制备道路混凝土探索研究 |
6.4.1 砂率对道路混凝土性能的影响 |
6.4.2 转炉渣细颗粒砂浆的收缩研究 |
6.4.3 道路混凝土的SEM-EDS分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与创新点 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)深季节冻土区高速铁路路基防冻胀基床结构研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冻土的冻融循环和冻胀融沉特性 |
1.2.2 防冻胀路基结构研究 |
1.2.3 保温强化层材料研究 |
1.2.4 基床表层抗冻胀填料研究 |
1.2.5 路基结构设计理论研究 |
1.3 研究内容、方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法及技术路线 |
2 深季节冻土区高铁路基冻胀特征及防冻胀措施研究 |
2.1 东北地区季节冻害及特征分析 |
2.1.1 哈尔滨局辖区季节冻害 |
2.1.2 沈阳局辖区季节冻害 |
2.2 哈齐高铁路基冻胀变形特征分析 |
2.2.1 哈齐高铁沿线地质环境及路基概况 |
2.2.2 筏板结构路基温度及冻胀变形 |
2.2.3 过渡段路基温度及冻胀变形 |
2.2.4 防冻胀试验段路基冻胀变形 |
2.3 哈大高铁路基冻胀特征及防冻胀措施分析 |
2.3.1 沿线地质环境特点 |
2.3.2 冻胀变形特征及变形量统计 |
2.3.3 不同路基结构防冻胀设计及效果分析 |
2.4 本章小结 |
3 保温强化层材料的工程特性研究 |
3.1 试验材料及过程控制 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试样 |
3.1.3 试验设备及过程控制 |
3.2 试验结果分析 |
3.2.1 聚丙烯纤维泡沫混凝土 |
3.2.2 玄武岩纤维泡沫混凝土 |
3.2.3 结果比选 |
3.3 本章小结 |
4 基床表层抗冻胀填料的工程特性研究 |
4.1 试验材料及方案设计 |
4.2 试验过程控制 |
4.2.1 强度特性试验 |
4.2.2 冻胀特性试验 |
4.2.3 冻融耐久性试验 |
4.3 强度特性研究 |
4.3.1 试样组 |
4.3.2 试验结果 |
4.4 冻胀变形研究 |
4.4.1 试样组 |
4.4.2 冻深和变形特征分析 |
4.4.3 冻胀率分析 |
4.5 冻融耐久性研究 |
4.5.1 试样组 |
4.5.2 试验结果 |
4.5.3 冻融循环后强度推测 |
4.6 本章小结 |
5 防冻胀基床结构保温特性研究 |
5.1 计算理论 |
5.1.1 温度场基本方程 |
5.1.2 应力和变形基本方程 |
5.1.3 耦合联系方程 |
5.2 模型计算参数的选取 |
5.2.1 热物理参数 |
5.2.2 力学参数 |
5.3 轨下基础热力耦合计算 |
5.3.1 模型计算方案 |
5.3.2 模型建立及验证 |
5.3.3 防冻胀基床结构型式及抗冻胀性能分析 |
5.4 本章小结 |
6 防冻胀路基结构层刚度匹配和服役寿命计算 |
6.1 路基结构层间受力计算 |
6.1.1 多层弹性层状体系静力计算理论 |
6.1.2 计算方案 |
6.1.3 模型建立及验证 |
6.1.4 列车荷载作用下结构层间力学特性计算 |
6.2 路基层间刚度匹配的计算 |
6.2.1 路基刚度 |
6.2.2 基床以下路堤部分刚度影响分析 |
6.2.3 基床底层刚度影响分析 |
6.2.4 基床表层刚度影响分析 |
6.2.5 保温强化层刚度影响分析 |
6.3 防冻胀基床结构服役寿命和结构层厚度的计算 |
6.3.1 计算方法及关键问题的解决 |
6.3.2 防冻胀基床结构服役寿命的计算 |
6.3.3 防冻胀基床结构层合理厚度的计算 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 需要进一步深入研究的地方 |
参考文献 |
作者简历及博士期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)碱激发材料固化细铁尾矿砂路面基层强度特性与耐久性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
2 固化细铁尾矿砂试样的制备与试验方法 |
2.1 试验原料的理化性质 |
2.2 固化细铁尾矿砂的强度特性试验方法 |
2.3 固化细铁尾矿砂的耐久性试验方法 |
2.4 固化细铁尾矿砂的验收性试验方法 |
2.5 本章小结 |
3 碱激发材料固化细铁尾矿砂路面基层一维强度特性研究 |
3.1 固化细铁尾矿砂无侧限抗压强度表征因素 |
3.2 固化细铁尾矿砂无侧限抗压强度与化学指标的关联 |
3.3 固化细铁尾矿砂的压缩特性 |
3.4 本章小结 |
4 室内加速实验下碱激发材料固化铁尾矿砂路面基层的耐久性分析 |
4.1 碱激发材料固化铁尾矿砂的水稳性分析 |
4.2 碱激发材料固化铁尾矿砂的干湿性分析 |
4.3 酸雨腐蚀作用下碱激发材料固化铁尾矿砂的干湿性分析 |
4.4 本章小结 |
5 碱激发材料固化铁尾矿用于(底)基层填料的可行性研究 |
5.1 路面基层及底基层碱激发材料固化剂的优选 |
5.2 路面(底)基层填料室内验收性指标 |
5.3 水稳层铁尾砂作道路(底)基层数值模拟 |
5.4 道路结构层的优化 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)川藏铁路红层路基粗颗粒改良填料力学性质及变形预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 红层分布及工程特性研究现状 |
1.2.2 路基填料改良研究现状 |
1.2.3 路基土体累积变形特性研究现状 |
1.2.4 路基土体永久变形预估模型研究现状 |
1.2.5 目前研究不足 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方案及技术路线 |
第二章 川藏铁路成雅段红层黏土及泥岩的工程特性 |
2.1 工程概况 |
2.2 红层黏土物理力学特性试验 |
2.2.1 矿物成分分析 |
2.2.2 密度试验 |
2.2.3 含水率试验 |
2.2.4 液塑限试验 |
2.2.5 颗粒分析试验 |
2.2.6 击实试验 |
2.3 红层泥岩物理力学特性试验 |
2.3.1 矿物成分分析 |
2.3.2 单轴压缩试验 |
2.3.3 三轴压缩试验 |
2.3.4 崩解试验 |
2.4 本章小结 |
第三章 红层黏土路基填料改良机理及改良方案设计研究 |
3.1 土的密实特性 |
3.1.1 土的压实机理 |
3.1.2 土的密实特性影响因素 |
3.2 土的强度特性 |
3.2.1 土的抗剪强度产生机理 |
3.2.2 土的抗剪强度影响因素 |
3.3 土的变形特性 |
3.3.1 土的变形机理 |
3.3.2 土的变形影响因素 |
3.4 红层黏土路基改良方案 |
3.4.1 改良方案设计 |
3.4.2 改良填料分组命名 |
3.5 本章小结 |
第四章 红层黏土路基改良填料的物理力学特性研究 |
4.1 重型击实试验 |
4.1.1 试验方案 |
4.1.2 试验结果及分析 |
4.2 无侧限抗压强度试验 |
4.2.1 试验方案 |
4.2.2 试验结果及分析 |
4.3 改良填料的大直剪试验 |
4.3.1 试验方案 |
4.3.2 大直剪试验结果及分析 |
4.4 现场压实试验 |
4.4.1 K30 试验原理 |
4.4.2 现场试验方案 |
4.4.3 试验结果及分析 |
4.5 不同改良填料配比方案的对比评价 |
4.6 本章小结 |
第五章 红层黏土路基改良填料的动三轴试验研究 |
5.1 动三轴试验原理 |
5.2 粗颗粒土动三试验仪器介绍 |
5.3 粗颗粒土动三轴试验方案 |
5.3.1 试验土性条件 |
5.3.2 试验动力条件 |
5.3.3 试验步骤 |
5.4 不同因素对改良填料累积变形特性的影响 |
5.4.1 动应力对填料累积变形的影响 |
5.4.2 围压对填料累积变形的影响 |
5.4.3 含水率对填料累积变形的影响 |
5.5 临界动应力分析 |
5.6 动强度特征分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 红层黏土路基改良填料的永久变形预估模型及路基的沉降计算 |
6.1 分级加载试验数据分析处理 |
6.1.1 分级加载试验数据处理技术 |
6.1.2 分级加载数据处理结果 |
6.2 路基土的永久变形预估模型 |
6.2.1 现有散体材料预测模型 |
6.2.2 路基永久变形预估模型的选择 |
6.3 永久变形预估模型回归 |
6.3.1 非线性最小二乘法原理 |
6.3.2 模型拟合结果分析 |
6.3.3 永久变形预估模型方差分析 |
6.3.4 模型计算验证 |
6.4 列车长期运营荷载下的路基的累积沉降预估 |
6.4.1 计算参数 |
6.4.2 沉降计算结果分析 |
6.5 本章小结 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
(7)拳石嵌锁型路面基层材料的制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大粒径碎石基层研究现状 |
1.2.2 骨料嵌锁型混凝土制备技术研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容、研究目标与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究目标 |
1.4.3 研究路线 |
第2章 原材料与实验方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 粉煤灰 |
2.1.3 细骨料 |
2.1.4 粗骨料 |
2.1.5 石粉 |
2.1.6 缓凝剂 |
2.1.7 拌合用水 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 原材料性能测定试验方法 |
2.3.2 新拌填充料性能测试方法 |
2.3.3 硬化填充料性能测试方法 |
2.3.4 拳石嵌锁型基层材料性能试验方法 |
2.3.5 拳石嵌锁型基层材料填充度实验方法 |
2.3.6 场发射环境扫描电子显微镜(FE-SEM)表征填充料微观结构 |
2.3.7 压汞法(MIP)测定孔的结构及其特征 |
2.4 填充料配合比设计 |
2.4.1 绝对体积法设计填充料配合比 |
2.4.2 填充料配合比调整 |
2.4.3 填充料配合比 |
第3章 新拌填充料性能研究 |
3.1 填充料工作性能研究 |
3.1.1 砂体积率对填充料工作性能的影响规律 |
3.1.2 粉煤灰掺量对填充料工作性能的影响规律 |
3.1.3 水胶比对填充料工作性能的影响规律 |
3.1.4 石粉代砂率对填充料工作性能的影响规律 |
3.1.5 蔗糖掺量对填充料工作性能的影响规律 |
3.2 填充料流变学性能研究 |
3.2.1 砂体积率对填充料流变学指标的影响规律 |
3.2.2 粉煤灰掺量对填充料流变学指标的影响规律 |
3.2.3 水胶比对填充料流变学指标的影响规律 |
3.2.4 石粉代砂率对填充料流变学指标的影响规律 |
3.2.5 蔗糖掺量对填充料流变学指标的影响规律 |
3.3 本章小结 |
第4章 硬化填充料性能及微观结构表征 |
4.1 填充料强度发展规律研究 |
4.1.1 砂体积率对填充料强度发展的影响规律 |
4.1.2 粉煤灰掺量对填充料强度发展的影响规律 |
4.1.3 水胶比对填充料强度发展的影响规律 |
4.1.4 石粉代砂率对填充料强度发展的影响规律 |
4.1.5 蔗糖掺量对填充料强度发展的影响规律 |
4.2 填充料体积稳定性研究 |
4.2.1 砂体积率对填充料体积稳定性的影响规律 |
4.2.2 粉煤灰掺量对填充料体积稳定性的影响规律 |
4.2.3 水胶比对填充料体积稳定性的影响规律 |
4.2.4 石粉代砂率对填充料体积稳定性的影响规律 |
4.2.5 蔗糖掺量对填充料体积稳定性的影响规律 |
4.3 填充料微观形貌表征 |
4.3.1 龄期对填充料微观形貌影响规律 |
4.3.2 水胶比对填充料微观形貌影响规律 |
4.3.3 蔗糖对填充料微观形貌影响规律 |
4.3.4 填充料硬化浆体特点 |
4.4 填充料孔结构表征 |
4.4.1 不同龄期的孔结构特征 |
4.4.2 不同养护条件孔结构特征 |
4.4.3 不同粉煤灰掺量的孔结构特征 |
4.4.4 不同石粉代砂率对孔结构的影响 |
4.4.5 不同水胶比对孔结构的影响 |
4.4.6 不同蔗糖掺量对孔结构的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 拳石嵌锁型基层材料性能研究 |
5.1 基层材料填充度研究 |
5.2 基层材料力学性能研究 |
5.2.1 拳石级配对基层材料力学性能影响规律 |
5.2.2 填充料性能对基层材料力学性能影响规律 |
5.3 基层材料体积稳定性研究 |
5.3.1 拳石级配对基层材料体积稳定性影响规律 |
5.3.2 填充料性能对基层材料体积稳定性影响规律 |
5.4 基层材料裂缝发展研究 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表成果及参研项目 |
(8)微细粒铜尾矿制备再生骨料工艺及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 铜尾矿利用现状 |
1.3 再生骨料前景及制备现状 |
1.4 地聚物研究现状 |
1.5 课题意义和研究内容 |
1.5.1 课题意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 试验材料、设备及研究方法 |
2.1 试验原料 |
2.1.1 铜尾矿 |
2.1.2 粉煤灰 |
2.1.3 工业水玻璃 |
2.1.4 水泥 |
2.1.5 黄砂 |
2.2 试验试剂 |
2.3 试验仪器和设备 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 取样方法 |
2.4.2 碱溶浸出方法 |
2.4.3 制样方法 |
2.5 测试方法 |
2.5.1 抗压强度测试 |
2.5.2 X射线衍射仪测试(XRD) |
2.5.3 全谱直读等离子体发射光谱仪测试(ICP) |
2.5.4 X射线荧光光谱仪测试(XRF) |
2.5.5 扫描电子显微镜测试(SEM) |
2.5.6 全自动压汞仪测试(MIP) |
2.5.7 激光粒度仪测试 |
第3章 地聚物基再生骨料的制备、表征及机理研究 |
3.1 原料的地聚物活性 |
3.2 成型工艺对地聚物基再生骨料性能的影响 |
3.2.1 成型方式 |
3.2.2 成型压力 |
3.2.3 水固比 |
3.3 物料配比对地聚物基再生骨料性能的影响 |
3.3.1 CaO/(CaO+NaOH) |
3.3.2 铜尾矿、粉煤灰、碱激发剂配比 |
3.4 养护制度对地聚物基再生骨料性能的影响 |
3.4.1 养护温度 |
3.4.2 养护时间 |
3.5 地聚物基再生骨料成品表征 |
3.5.1 重金属浸出表征 |
3.5.2 综合性能表征 |
3.5.3 物料成本核算 |
3.6 本章小结 |
第4章 水泥基再生骨料的制备及表征 |
4.1 水泥品种对水泥基再生骨料性能的影响 |
4.2 成型工艺对水泥基再生骨料性能的影响 |
4.2.1 成型方式 |
4.2.2 成型水分 |
4.3 物料配比对水泥基再生骨料性能的影响 |
4.4 水泥基再生骨料成品表征 |
4.4.1 重金属浸出表征 |
4.4.2 综合性能表征 |
4.4.3 物料成本核算 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论和创新点 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间成果及参与项目 |
(9)废石膏改性全废四渣基层路用性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 问题的提出及研究内容 |
1.1 背景及研究意义 |
1.1.1 问题的提出背景 |
1.1.2 问题的研究意义 |
1.2 研究的技术路线与创新点 |
1.2.1 技术路线 |
1.2.2 创新点 |
1.3 研究的方法和内容 |
1.3.1 本文的研究方法 |
1.3.2 本文的主要内容 |
第2章 全废四渣综合利用现状 |
2.1 煤矸石 |
2.1.1 煤矸石的来源 |
2.1.2 煤矸石的危害性 |
2.1.3 煤矸石的综合应用现状 |
2.2 粉煤灰 |
2.2.1 粉煤灰的来源 |
2.2.2 粉煤灰的危害性 |
2.2.3 粉煤灰的综合应用现状 |
2.3 电石灰 |
2.3.1 电石灰的来源 |
2.3.2 电石灰的危害 |
2.3.3 电石灰的综合应用现状 |
2.4 废石膏 |
2.4.1 废石膏的来源 |
2.4.2 废石膏的危害 |
2.4.3 废石膏的综合应用现状 |
2.5 本章小结 |
第3章 全废四渣原材料的基本性质 |
3.1 煤矸石 |
3.1.1 煤矸石的物理性质 |
3.1.2 煤矸石的化学性质 |
3.1.3 煤矸石的路用性能 |
3.2 粉煤灰 |
3.2.1 粉煤灰的物理性质 |
3.2.2 粉煤灰的化学性质 |
3.2.3 粉煤灰的路用性能 |
3.3 电石灰 |
3.3.1 电石灰的物理性质 |
3.3.2 电石灰的化学性质 |
3.3.3 电石灰的路用性能 |
3.4 废石膏 |
3.4.1 废石膏的基本性质 |
3.4.2 废石膏的路用性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 全废四渣基层强度形成机理研究 |
4.1 全废四渣混合料各组分的作用 |
4.1.1 煤矸石的作用 |
4.1.2 粉煤灰的作用 |
4.1.3 电石灰的作用 |
4.1.4 废石膏的作用 |
4.2 全废四渣混合料强度形成机理 |
4.2.1 混合料的结构形式 |
4.2.2 混合料强度形成机理 |
4.3 本章小结 |
第5章 基层原材料路用性能试验研究 |
5.1 煤矸石的基本性能 |
5.1.1 外观特征 |
5.1.2 化学成分及烧失量 |
5.1.3 颗粒分析 |
5.1.4 天然含水率 |
5.1.5 密度与吸水率 |
5.1.6 液塑限 |
5.1.7 针片状颗粒含量 |
5.1.8 压碎值 |
5.1.9 膨胀性 |
5.1.10 耐崩解性 |
5.2 粉煤灰的基本性能 |
5.2.1 外观特征 |
5.2.2 化学成分及烧失量 |
5.2.3 粉煤灰的细度 |
5.3 电石灰的基本性能 |
5.3.1 外观特征 |
5.3.2 化学成分及烧失量 |
5.4 废石膏的基本性能 |
5.4.1 外观特征 |
5.4.2 化学成分及烧失量 |
5.5 本章小结 |
第6章 基层混合料路用性能试验研究 |
6.1 混合料配比设计方案 |
6.2 混合料配比试验内容及最佳配比的确定 |
6.2.1 击实试验 |
6.2.2 试件的制备 |
6.2.3 试件的养护 |
6.2.4 无侧限抗压强度试验 |
6.2.5 扫描电镜试验 |
6.2.6 混合料最佳配比的确定 |
6.2.7 混合料强度影响因素分析 |
6.3 最佳配比混合料的路用性能研究 |
6.3.1 抗压回弹模量试验 |
6.3.2 承载比试验 |
6.3.3 三轴压缩试验 |
6.3.4 水稳定性试验 |
6.4 混合料的其它路用性能 |
6.5 混合料的“污染问题” |
6.6 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
发表论文和参加科研情况说明 |
(10)基于控制反射裂缝的沥青路面复合基层合理结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文主要内容及技术路线 |
1.3.1 本文主要内容 |
1.3.2 本文技术路线 |
第二章 沥青路面复合基层应用状况调查 |
2.1 国外沥青碎石类基层沥青路面典型结构分析 |
2.2 国内沥青复合基层沥青路面典型结构调查分析 |
2.2.1 采用沥青碎石柔性基层 |
2.2.2 采用级配碎石柔性基层 |
2.3 本章小结 |
第三章 半刚性层开裂预估及抗裂性能研究 |
3.1 半刚性基层裂缝调查及存在的问题 |
3.1.1 半刚性基层沥青路面裂缝类型及其危害 |
3.1.2 高等级公路半刚性基层沥青路面开裂状况调查 |
3.1.3 半刚性基层沥青路面裂缝间距调查分析 |
3.2 半刚性基层开裂预估模型建立 |
3.2.1 裂缝影响因素及规律分析 |
3.2.2 复合基层半刚性层温缩、干缩应力计算 |
3.2.3 基于干温缩状况的半刚性层开裂预估模型 |
3.3 半刚性层开裂预估及规律分析 |
3.3.1 半刚性层预估参数确定 |
3.3.2 半刚性层层间接触条件对开裂影响分析 |
3.3.3 工后裸露半刚性层开裂预估分析 |
3.3.4 复合基层结构中半刚性层开裂预估分析 |
3.3.5 半刚性层开裂状况总体分析评价 |
3.4 基于开裂状况的半刚性层等级划分 |
3.5 本章小结 |
第四章 柔性层材料路用性能研究及抗裂效果评价 |
4.1 复合基层柔性层材料技术要求及存在的问题 |
4.1.1 复合基层柔性层材料技术要求 |
4.1.2 复合基层柔性层材料存在的问题 |
4.2 复合基层柔性层材料性能研究 |
4.2.1 复合基层柔性层材料组成研究 |
4.2.2 复合基层柔性材料路用性能研究 |
4.3 柔性材料抗裂性能分级与评价 |
4.3.1 柔性材料层抗裂机理分析 |
4.3.2 柔性材料抗裂影响因素分级评价 |
4.3.3 柔性材料抗裂性能综合评价 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于抗裂疲劳的复合基层柔性层厚度确定 |
5.1 复合基层结构沥青面层开裂机理 |
5.2 复合基层结构抗裂疲劳寿命预估模型建立 |
5.2.1 疲劳寿命预估理论 |
5.2.2 复合基层柔性基层抗裂疲劳寿命计算 |
5.3 复合基层沥青层抗裂疲劳寿命及开裂扩展规律计算 |
5.3.1 复合基层抗裂疲劳寿命预估 |
5.3.2 沥青层开裂扩展规律计算分析 |
5.3.3 不同沥青层抗裂功能划分 |
5.3.4 沥青层抗裂功能区疲劳寿命预估 |
5.4 基于抗裂疲劳及可靠度的反射裂缝过程控制 |
5.4.1 公路可靠度设计标准 |
5.4.2 不同可靠度下裂缝反射率 |
5.5 基于控制反射裂缝的柔性层推荐厚度 |
5.6 本章小结 |
第六章 基于控制反射裂缝的复合基层路面结构设计方法 |
6.1 复合基层沥青路面气候影响分级 |
6.2 复合基层沥青路面气候分级结构设计措施 |
6.3 基于控制开裂的复合基层推荐典型结构 |
6.4 基于控制反射裂缝的复合基层沥青路面结构设计方法 |
6.5 本章小结 |
第七章 复合基层试验路验证及性能检测研究 |
7.1 青红高速复合基层结构计算实例 |
7.1.1 青红高速状况调查 |
7.1.2 气候等级划分及初拟路面结构 |
7.1.3 青红高速半刚性层开裂预估 |
7.1.4 抗裂功能层抗裂疲劳寿命计算 |
7.1.5 反射裂缝过程控制计算 |
7.1.6 青红高速复合基层试验段设置 |
7.2 半刚性层现场施工控制及开裂状况调查验证 |
7.2.1 复合基层半刚性层施工控制 |
7.2.2 青红高速半刚性层早期开裂状况调查验证 |
7.3 柔性层最佳碾压厚度及其碾压工艺研究 |
7.3.1 沥青碎石基层最佳压实厚度确定 |
7.3.2 复合基层沥青碎石层新型碾压方式 |
7.3.3 ATB沥青碎石碾压工艺 |
7.3.4 排水基层压实工艺 |
7.3.5 大粒径沥青碎石基层压实工艺 |
7.4 试验段检测评价 |
7.4.1 结构承载能力评价 |
7.4.2 厚度检测 |
7.4.3 压实度检测 |
7.4.4 道路渗水性能检测 |
7.4.5 常规检测 |
7.5 本章小结 |
主要研究结论及进一步研究建议 |
1 主要研究结论 |
2 进一步研究建议 |
参考文献 |
致谢 |
四、有价粉煤灰综合稳定碎石类配比优化研究(论文参考文献)
- [1]循环流化床灰渣在水泥稳定碎石中的性能研究[D]. 周媛. 河北工程大学, 2021
- [2]赤泥用于路面基层材料的改性与机理研究[D]. 刘治言. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]邯钢冶金渣协同制备固废基胶凝材料及混凝土研究[D]. 李颖. 北京科技大学, 2021
- [4]深季节冻土区高速铁路路基防冻胀基床结构研究[D]. 宋宏芳. 北京交通大学, 2020
- [5]碱激发材料固化细铁尾矿砂路面基层强度特性与耐久性研究[D]. 张智. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [6]川藏铁路红层路基粗颗粒改良填料力学性质及变形预测[D]. 张杰. 西南交通大学, 2019(03)
- [7]拳石嵌锁型路面基层材料的制备研究[D]. 张宇星. 武汉理工大学, 2019(07)
- [8]微细粒铜尾矿制备再生骨料工艺及机理研究[D]. 徐汪杨. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]废石膏改性全废四渣基层路用性能研究[D]. 赵睿. 河北工程大学, 2012(04)
- [10]基于控制反射裂缝的沥青路面复合基层合理结构研究[D]. 刘斌清. 长安大学, 2010(03)