- 付琦智;陈永辉;洪寅哲;
为了缓解工程渣土堆放造成的环境污染问题,提高钢渣等工业固废的综合利用率,以工程渣土、钢渣和脱硫石膏等固体废弃物为原料,采用水热固化技术制备全固废基人造石(以下简称人造石)材料,并开展人造石试样的无侧限抗压强度试验。以无侧限抗压强度为主要参考,对人造石材料的微观表征进行X射线衍射测试(XRD)和扫描电镜(SEM)测试,探讨了不同原料钙硅质量比(Ca/Si)、成型压力、反应温度和反应时间等条件下人造石试样强度的演化规律。结果表明:随着原料Ca/Si、含水率、成型压力和脱硫石膏含量(质量分数,下同)的提高,人造石试样的抗压强度均先增大后减小;在该试验条件下,在原料m(Ca)/m(Si)=1.2(钢渣内ω(CaO)=37.4%)、含水率为10%、成型压力为30 MPa、脱硫石膏质量分数为5%、反应温度为200℃、反应时间为12 h时人造石试样强度最佳。研究结果为日后的试验研究、量产和在人造石领域的应用提供了参考和依据。
2025年01期 v.42;No.209 35-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1514K] [下载次数:123 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 王兴辉;林明强;于燕;谢群;陈文文;
为了优化建筑资源可持续利用的现状,探究再生泡沫混凝土(recycled foam concrete, RFC)的应用潜力,对建筑废弃混凝土进行处理得到的再生细骨料(recycled fine aggregate, RFA)按照不同取代率对天然河砂进行部分替换,制备成再生细骨料泡沫混凝土(recycled fine aggregate foam concrete, RFAC)。研究了不同干密度等级下,4种RFA取代率对泡沫混凝土的物理性能、力学性能的影响,并进行微观形貌分析。结果表明:随着RFA取代率的提高,RAFC的流动度呈减小趋势,干密度等级越大流动度越小,密度呈下降趋势,抗压强度和劈裂抗拉强度均逐渐降低;当取代率超过15%时,RAFC的力学性能显著下降;吸水率逐渐提高,软化系数呈先增大后减小的变化趋势;微观形貌表明,当RFA取代率为60%时,RFA与附着的水泥砂浆间存在大量的裂缝和孔隙,导致在泡沫混凝土的内部结构中形成了薄弱部位,从而影响了RAFC的性能。研究结果为建筑资源的再生处理和可持续发展提供了试验依据。
2025年01期 v.42;No.209 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K] [下载次数:126 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 胡红敏;孔得宽;王荣斗;
为应对软土地层顶管施工中诱发变形沉降的问题,寻求适用于复杂环境下顶管施工的Peck模型地表沉降预测方法。采用理论分析、现场验证、物理模型和数值模拟相结合的研究方法,通过理论模型与实测数据结合对Peck模型进行修正,借助物理模型试验和数值模拟探究地表沉降规律,并使用修正后的Peck公式对数值模拟和物理模型试验结果进行验证。结果表明:1)修正Peck模型误差为6.7%,对比Clough和Reilly误差率减小7.6~30.8个百分点,论证了修正Peck模型的有效性;2)顶距为300 mm的物理模型与修正Peck模型进行对比,发现两者在横向400~600 mm范围内的误差极小,表现出高度一致性;3)顶管施工中,管-土摩擦增大会加剧地表沉降,但对距开挖面5 m内的纵向沉降影响较小;距管道轴线超2 m时,Peck模型曲线与摩擦系数为0.3的模拟曲线吻合较好,能较准确反映地层变形规律;4)修正后的Peck模型在湛江市霞山区顶管工程的验证中表现出良好的适应性和预测精度,在管道轴线两侧2 m范围内,能够更准确地反映实际土体变形特性。研究结果为顶管施工地表沉降控制提供有效数据支撑。
2025年01期 v.42;No.209 52-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2031K] [下载次数:71 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 薛晓燕;赵梦珍;张佳;郑华;
为更好地实现煤矸石固体废弃物在高等级道路工程中的应用,对粉煤灰-煤矸石混合料的路用性能进行了研究。首先,开展了粉煤灰掺量对粉煤灰-煤矸石混合料力学性能影响的试验,根据7 d无侧限抗压强度、抗压回弹模量结果,优选最佳粉煤灰掺量;其次,对优选结果的混合料采用复合固化剂处理,进行无侧限抗压强度试验、抗压回弹模量试验、直剪试验、承载比试验,并进行了扫描电镜分析,研究复合固化剂对粉煤灰-煤矸石混合料路用性能指标的影响,揭示混合料强度形成机理。结果表明:掺入粉煤灰可改良煤矸石颗粒级配,混合料7 d无侧限抗压强度、抗压回弹模量随粉煤灰掺量的增加呈先增大后减小趋势,掺量(质量分数,下同)为25%时无侧限抗压强度达到最大,为0.436 MPa;粉煤灰-煤矸石混合料无侧限抗压强度、抗压回弹模量、黏聚力、内摩擦角、承载比均随复合固化剂(以下简称固化剂)掺量的增加呈增大趋势,增长幅度呈减小趋势,固化剂掺量大于0.4%后增幅出现明显减小,推荐固化剂最佳掺量为0.4%;未掺固化剂的混合料随养护时间的增加路用性能指标基本无变化,掺入固化剂后增加混合料养护时间,其路用性能指标明显提高,抗压回弹模量满足极重等级交通荷载要求;固化剂与粉煤灰-煤矸石混合料作用后可产生钙矾石晶体和硅酸凝胶,两者协同作用提高了粉煤灰-煤矸石混合料的力学及路用性能。研究结果可为煤矸石填筑路基的合理化应用提供理论支持。
2025年01期 v.42;No.209 62-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K] [下载次数:50 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ]