水玻璃基化学注浆材料原位可注性优化研究

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作者 冯兴隆 韩江峰 +3 位作者 朱乾坤 李子一 刘娟红 安树好 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期9-16,共8页

为解决普朗铜矿采矿区表层冰碛物原位注浆浆液渗透困难的问题,研究了水玻璃基化学注浆材料组分对浆液可注性和固结体强度的影响,并采用管道模拟注浆对其可注性及固结体强度进行了验证。结果表明:提高水玻璃波美度能够缩短浆液的凝胶生... 为解决普朗铜矿采矿区表层冰碛物原位注浆浆液渗透困难的问题,研究了水玻璃基化学注浆材料组分对浆液可注性和固结体强度的影响,并采用管道模拟注浆对其可注性及固结体强度进行了验证。结果表明:提高水玻璃波美度能够缩短浆液的凝胶生成时间,少量掺入偶联剂可显著提升浆液的可注性,但过多的掺量对可注性影响不大;在改性固化剂的最佳掺量范围内,提高改性固化剂掺量,浆液的初始黏度值增加。改性固化剂掺量超过最佳值后浆液的初始黏度有所下降,浆液可注性提高,但固结体强度降低;通过调控水玻璃波美度、改性固化剂和偶联剂之间的掺量及比例,获得了最优的浆液可注性和冰碛物固结体强度的水玻璃基化学注浆固结材料;模拟注浆试验表明,在0.5~1.0 MPa注浆压力下,最优配比的注浆液可在4~7 min内完成对冰碛物重塑体的渗透注浆,注浆率达到13%以上,28 d固结体强度最低达到2.58 MPa,注浆液的可注性和冰碛物固结体的抗压强度均达到工程要求。 展开更多

关键词 普朗铜矿 冰碛物原位注浆 水玻璃基注浆材料 浆液黏度 可注性优化

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融合石膏组分和微纳米结构“双基因”调控的铁尾矿粉无熟料固结体力学性能

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作者 刘娟红 安树好 +1 位作者 陈德平 张月月 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期159-168,共10页

为了探究超细铁尾矿粉颗粒表面非晶态SiO_(2)和Al_(2)O_(3)在石灰-石膏体系中的水化固化机理及调控因素,本工作考察了石膏掺量和铁尾矿粉中微纳米级颗粒含量之间的匹配对固结体强度的影响,利用XRD、TG-DSC、SEM和化学滴定法测试分析了... 为了探究超细铁尾矿粉颗粒表面非晶态SiO_(2)和Al_(2)O_(3)在石灰-石膏体系中的水化固化机理及调控因素,本工作考察了石膏掺量和铁尾矿粉中微纳米级颗粒含量之间的匹配对固结体强度的影响,利用XRD、TG-DSC、SEM和化学滴定法测试分析了固结体试样中水化产物的种类、形貌及含量的变化,研究了这些变化对固结体强度的影响及作用机理。结果表明,超细铁尾矿粉中小于1.096μm的微纳米颗粒含量显著影响着铁尾矿粉在碱溶液中Si和Al元素的溶出行为,固结体强度随着这些微纳米颗粒含量的增加而提高。固结体中的主要水化产物是铝掺杂的水化硅酸钙(C-(A)-S-H)和钙矾石(AFt)。石膏掺量与铁尾矿粉中微纳米颗粒含量的最佳匹配值对固结体的强度具有显著影响,并且微纳米颗粒含量越高,对应的石膏最佳掺量越大。石膏组分保证了AFt的生成和稳定,同时也加速了铁尾矿粉颗粒表面非晶态成分的水化。本工作探明了固结材料中最佳石膏掺量与微纳米铁尾矿粉颗粒含量的关联关系及其机理,证实了微纳米级颗粒是无熟料固结体结构中的基本活性单元,石膏的掺入对微纳米颗粒的水化起到调控作用,水化后的微纳米颗粒演变为固结体的基本结构单元,这种组分和结构的“双基因”调控机制影响着固结体的力学性能。 展开更多

关键词 超细铁尾矿粉 微纳米颗粒 石膏掺量 无熟料固结体 力学性能 调控机制

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煤矿矿井混凝土井壁腐蚀的调查与破坏机理 被引量：37

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作者 刘娟红 卞立波 +3 位作者 何伟 纪洪广 周卫金 韩昌伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期528-533,共6页

为研究煤矿矿井混凝土井壁腐蚀破坏机理,结合黄淮地区井筒破裂实例,采用超声回弹法对井壁过水面、干湿交替面及未过水井壁混凝土进行腐蚀深度及回弹强度的检测,并通过SEM,EDS,XRD对不同深度被腐蚀的井壁混凝土进行微观分析,研究环境介... 为研究煤矿矿井混凝土井壁腐蚀破坏机理,结合黄淮地区井筒破裂实例,采用超声回弹法对井壁过水面、干湿交替面及未过水井壁混凝土进行腐蚀深度及回弹强度的检测,并通过SEM,EDS,XRD对不同深度被腐蚀的井壁混凝土进行微观分析,研究环境介质对水泥石中C-S-H凝胶结构的影响。结果表明:垂深304.8 m至马头门位置的井壁混凝土破坏严重,井壁混凝土的强度由原来的C30降低到10~15 MPa;马头门附近四含水过水面的井壁混凝土受到了溶解性腐蚀,水化产物Ca(OH)2,Aft等基本消耗殆尽,大部分C-S-H已被分解,其主要物相是Ca CO3以及少量的低碱度的水化硅酸钙凝胶;垂深346~430 m过水的井壁外附着黑色糜烂状沉积层,主要是水泥石中C-S-H凝胶碳化生成的无胶凝性的硅胶和结晶度较差的Ca CO3;地下水中的SO2-4和Na+对井壁混凝土的腐蚀主要是膨胀性的化学腐蚀,生成的钙矾石、石膏以及析出的芒硝、石盐结晶体,产生较大的膨胀压力,可导致井壁混凝土胀裂而成片剥落。 展开更多

关键词 井壁混凝土 溶解性腐蚀 碳化腐蚀 膨胀性腐蚀

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石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化性能的影响 被引量：8

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作者 刘娟红 李康 +1 位作者 宋少民 卞立波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期105-110,125,共7页

针对我国目前非荷载作用下混凝土严重开裂的问题,以"比表面积较低的水泥熟料-比表面积较高的掺合料-足够掺量的石膏"构成的胶凝材料体系为研究对象,通过水化热速率、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞法(MIP)及热重... 针对我国目前非荷载作用下混凝土严重开裂的问题,以"比表面积较低的水泥熟料-比表面积较高的掺合料-足够掺量的石膏"构成的胶凝材料体系为研究对象,通过水化热速率、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞法(MIP)及热重-差示扫描量热法(TG-DSC)等手段,研究石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化体微结构的影响。结果表明,石灰石粉能够加速C3A与石膏作用生成钙矾石相,在足量石膏存在的条件下,能够阻碍钙矾石向低硫型硫铝酸钙转变;石灰石粉的掺入与石膏一起延缓了C3A的水化;在石灰石粉和足够石膏同时存在的情况下,C3A水化生成具有膨胀性的水化碳铝酸钙和高硫型硫铝酸钙,补偿了收缩,提高了水泥基材料的抗裂性能;熟料粗磨、掺合料细磨及较高石膏掺量的胶凝材料体系配制的C30和C50等级混凝土,强度能持续增大,从28d到180d,强度分别提高了36.7%和33.3%,混凝土结构紧密、孔隙率低、有害孔含量少。 展开更多

关键词 石灰石粉 石膏 胶凝材料 水化 硬化体微结构

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适于弱胶结软岩的新型冻结孔封孔材料性能及微结构研究 被引量：16

5

作者 刘娟红 纪洪广 +1 位作者 贺震平 周晓敏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期595-599,共5页

我国西部地区的弱胶结软岩,岩石强度低,遇水泥化,当采用全深冻结时,冻结壁解冻后时常出现下部冻结管串水,导致工作面涌水和淹井的安全事故。针对这些问题,本文研究适于这种地层的新型冻结孔封孔材料的工作性、强度以及受冻后的抗渗性,... 我国西部地区的弱胶结软岩,岩石强度低,遇水泥化,当采用全深冻结时,冻结壁解冻后时常出现下部冻结管串水,导致工作面涌水和淹井的安全事故。针对这些问题,本文研究适于这种地层的新型冻结孔封孔材料的工作性、强度以及受冻后的抗渗性,并从受冻后的材料的孔结构和SEM形貌来探讨其机理。结果表明：新型冻结孔封孔材料具有很好的流动性,且流动度损失小,浆体的保水性好,无泌水;其3,28 d的抗折、抗压强度都明显高于普通水泥浆,且经受-30℃的低温受冻28 d后的强度损失小;新型冻结孔封孔材料受冻后,开始出现渗水的水压以及渗水范围扩大时的水压要比普通水泥浆封孔材料提高1~2 MPa。微观试验表明：新型封孔材料与普通水泥浆封孔材料相比,总孔隙面积降低、中值孔径减小、孔隙率降低,容重和表观密度增加,混凝土结构密实。 展开更多

关键词 冻结孔 封孔材料 抗渗性 微结构

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基于早龄期荷载及负温耦合作用下的仿钢纤维井壁混凝土性能的研究 被引量：8

6

作者 刘娟红 陈志敏 纪洪广 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2140-2145,共6页

在井壁施工期间,随着井筒穿越冲积层厚度的增加,井壁混凝土所受到的冻结应力、自重应力等各种早龄期荷载也随之增加,这些荷载极可能对早龄期混凝土产生不利影响。笔者首先通过空间轴对称问题的弹性力学解答得到施工期间井壁混凝土所受... 在井壁施工期间,随着井筒穿越冲积层厚度的增加,井壁混凝土所受到的冻结应力、自重应力等各种早龄期荷载也随之增加,这些荷载极可能对早龄期混凝土产生不利影响。笔者首先通过空间轴对称问题的弹性力学解答得到施工期间井壁混凝土所受早期荷载的具体数值;以此为基础,自行设计应力加载装置,研究早龄期荷载及负温耦合作用下,仿钢纤维的加入对冻结竖井井壁C60混凝土抗压强度、氯离子扩散性能的影响,并对其机理进行了探讨。结果表明:在早龄期荷载和负温耦合作用下,随着早龄期荷载的增加,抗压强度明显下降,氯离子扩散系数大大的提高,混凝土的渗透性由"中"变为"高";在混凝土中掺入仿钢纤维后可明显增加混凝土在早龄期荷载和负温耦合作用下的受荷载能力以及抗氯离子的渗透性能。 展开更多

关键词 井壁混凝土 早龄期荷载 负温 仿钢纤维

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单轴加卸载作用下井壁混凝土能量演化机理 被引量：22

7

作者 刘娟红 周昱程 纪洪广 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3364-3370,共7页

针对深部地下工程条件的结构混凝土过早失效,易在高应力集中区产生类似"岩爆"现象的破坏等问题,通过不同种类混凝土单轴加卸载和声发射试验,研究典型种类混凝土的能量耗散和释放过程。结果表明:C70钢纤维混凝土和非蒸养型超... 针对深部地下工程条件的结构混凝土过早失效,易在高应力集中区产生类似"岩爆"现象的破坏等问题,通过不同种类混凝土单轴加卸载和声发射试验,研究典型种类混凝土的能量耗散和释放过程。结果表明:C70钢纤维混凝土和非蒸养型超高性能混凝土(UHPC)的滞回环更加趋于饱满,耗能能力更强。C70普通混凝土易积聚能量,在达到峰值强度时,储存的能量突然间释放,形成混凝土"岩爆"现象;钢纤维混凝土在加载过程由于塑性变形较大,导致损耗大量能量的同时会造成井壁混凝土的片裂行为; UHPC通过自身均匀的小损伤耗散较多的能量,且破坏之后仍能保持一定的完整性,其延性较好,不会引起能量瞬间涌出的"岩爆"破坏。能量耗散促使混凝土黏聚力劣化,能量释放导致混凝土的最终破坏,UHPC的结构自适应能力很强,可以有效抵御深地高地应力的作用,保护矿井的安全作业。 展开更多

关键词 能量耗散 能量释放 岩爆 超高性能混凝土

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冲击荷载作用下的井壁混凝土能量与损伤特性 被引量：19

8

作者 刘娟红 周昱程 +2 位作者 杨海涛 付士峰 谷峪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2983-2989,共7页

针对深部矿井井壁混凝土产生类似“岩爆”现象的问题,从典型种类混凝土动力学性能角度出发,采用直径为75 mm的分离式霍普金森杆(SHPB)和超声检测装置对普通高强混凝土(NHSC)、钢纤维混凝土(SFRC)和免蒸养活性粉末混凝土(NSC-RPC)进行动... 针对深部矿井井壁混凝土产生类似“岩爆”现象的问题,从典型种类混凝土动力学性能角度出发,采用直径为75 mm的分离式霍普金森杆(SHPB)和超声检测装置对普通高强混凝土(NHSC)、钢纤维混凝土(SFRC)和免蒸养活性粉末混凝土(NSC-RPC)进行动力学试验。研究单次和多次冲击荷载作用下,不同种类混凝土的应力、应变行为,能量输入与耗散特征以及损伤程度。分析子弹的冲击速度、混凝土内部能量和损伤程度3者之间的相关关系,探明不同种类混凝土的失效特征与机理。结果表明:3种典型种类混凝土的应力应变、能量和损伤值皆与冲击速度呈正相关性。NSC-RPC的能量承受和耗散能力是NHSC和SFRC的两倍左右,同时NSC-RPC要产生可测损伤值所需要的临界冲击速度亦高于另外两者。多次冲击荷载导致混凝土应力峰值降低,应变增大,材料的承载能力弱化,但多次的冲击行为对NSC-RPC的劣化程度最小,且在多次较低速的冲击荷载下,NSC-RPC仍未出现可测损伤值。在3种典型种类混凝土中,NSC-RPC具有最为优异的抗冲击能力,将NSC-RPC应用为深部地下工程井壁以及关键结构部位材料更具有优势。本工作从应力应变、能量与损伤等多方位因素,揭示深竖井井壁结构在服役期限内的损伤、失效机理,提出深部井筒支护材料的改善措施,为超深井井壁混凝土材料的选择提供可靠的理论依据。 展开更多

关键词 耗能能力 损伤特性 免蒸养活性粉末混凝土 霍普金森杆

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硫酸盐干湿循环环境下超深井井壁混凝土抗腐蚀性能 被引量：16

9

作者 刘娟红 马虹波 +2 位作者 段品佳 周昱程 郭子栋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期12081-12086,共6页

针对矿山超深井井壁混凝土受地下水硫酸盐腐蚀危害等问题,本研究采用硫酸钡沉淀法、NEL-PDU型氯离子扩散系数测定仪、扫描电镜(SEM)仪、X射线衍射(XRD)仪等手段,对比了硫酸盐干湿循环快速腐蚀环境下,C70仿钢纤维混凝土(C70-ISFRC)与高... 针对矿山超深井井壁混凝土受地下水硫酸盐腐蚀危害等问题,本研究采用硫酸钡沉淀法、NEL-PDU型氯离子扩散系数测定仪、扫描电镜(SEM)仪、X射线衍射(XRD)仪等手段,对比了硫酸盐干湿循环快速腐蚀环境下,C70仿钢纤维混凝土(C70-ISFRC)与高性能超深井井壁混凝土(HUC)的参数指标。实验结果表明:硫酸盐干湿循环快速腐蚀后,通过质量变化发现C70-ISFRC的孔隙数量、孔隙尺寸都高于HUC,并且两种混凝土力学性能的变化趋势均为先上升后下降,但HUC在此腐蚀环境下的力学性能表现更优;在硫酸盐干湿循环下,C70-ISFRC基于电通量的渗透性评价为低,HUC基于电通量的渗透性评价为非常低。在240次硫酸盐干湿循环后,HUC表面以下10~15 mm和15~20 mm处几乎不存在液相硫酸根离子;与C70-ISFRC相比,HUC在硫酸盐干湿循环的环境下不易生成钙矾石且其内部不易形成硫酸钠晶体,不易发生开裂和晶体损伤等劣化,是一种有效的深地井壁混凝土材料。 展开更多

关键词 井壁混凝土 硫酸盐腐蚀 渗透性 离子扩散

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基于MATLAB的混凝土裂缝宽度计算方法研究 被引量：14

10

作者 刘娟红 孟翔 +1 位作者 段品佳 马焜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期80-85,共6页

本研究基于MATLAB软件,提出了两种混凝土裂缝宽度计算方法;对具有初始损伤的混凝土试样裂缝以及清水浸泡7 d后的试样裂缝进行形态提取,在图像灰度化、二值化、裂缝定位及形态学处理后,运用裂缝周长与面积间的关系进行整条裂缝的宽度平... 本研究基于MATLAB软件,提出了两种混凝土裂缝宽度计算方法;对具有初始损伤的混凝土试样裂缝以及清水浸泡7 d后的试样裂缝进行形态提取,在图像灰度化、二值化、裂缝定位及形态学处理后,运用裂缝周长与面积间的关系进行整条裂缝的宽度平均值计算,得出结果后导出数据。结果表明,通过裂缝周长与面积间关系计算裂缝平均宽度的方法比基于连通域最小外界矩形向y轴方向遍历求平均宽度的方法更为精确;使用MATLAB进行图像处理得到的裂缝宽度与人工检测得到的裂缝宽度值基本一致,偏差率在0%~12%,且效率和精确度更高;在千万像素级别的精度下,本研究可以实现对混凝土裂缝的形貌及宽度数据更高精度、高效率地采集,提高科研工作者在混凝土裂缝研究方面的工作效率。同时,本研究可用于桥梁、高楼或存在安全隐患的混凝土建筑的裂缝测量,通过无人机、机器人、机械臂等智能化和自动化的设备进行裂缝图像采集,再使用数字图像处理技术实现对裂缝的识别、特征的提取和测量。 展开更多

关键词 混凝土 裂缝宽度 图像处理 MATLAB

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基于深地复杂应力条件下混凝土冲击倾向性试验 被引量：10

11

作者 刘娟红 吴瑞东 周昱程 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期79-86,共8页

针对深地复杂应力条件下,混凝土发生了类似岩爆的瞬时破坏现象。对不同强度等级的混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、动态破坏时间、弹性能量指数、冲击能量指数和声发射参数进行试验研究,提出以脆性系数、动态破坏时间、冲击能量指数作... 针对深地复杂应力条件下,混凝土发生了类似岩爆的瞬时破坏现象。对不同强度等级的混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、动态破坏时间、弹性能量指数、冲击能量指数和声发射参数进行试验研究,提出以脆性系数、动态破坏时间、冲击能量指数作为评价混凝土冲击倾向性指标。结果表明:脆性系数小于20、动态破坏时间大于500 ms、冲击能量指数小于1.5的混凝土无冲击倾向性,C50强度等级以下的混凝土无冲击倾向性,强度越高冲击倾向性越强;对高强混凝土进行声发射监测,声发射能量随混凝土强度增加而增大,临近峰值应力时,声发射参数会剧增,可据此监测高强混凝土的冲击破坏;活性粉末混凝土显著提高了动态破坏时间,降低了脆性系数和冲击能量指数,是一种无冲击倾向性的材料,对深地复杂应力条件下混凝土的冲击破坏有明显改善。 展开更多

关键词 深地 混凝土 冲击倾向性 声发射 活性粉末混凝土

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无机盐对硫酸盐与聚羧酸减水剂相互作用的影响 被引量：4

12

作者 刘娟红 高霞 纪洪广 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第4期687-692,697,共7页

目的探讨硫酸盐对聚羧酸减水剂分散效果的影响机理,改善硫酸盐对聚羧酸减水剂吸附性能的影响.方法在粉煤灰中掺入硫酸钠以改变其体系中硫酸盐的含量,然后在硫酸盐-聚羧酸体系中加入无机盐,采用总有机碳质量浓度(TOC)、ζ电位以及红外光... 目的探讨硫酸盐对聚羧酸减水剂分散效果的影响机理,改善硫酸盐对聚羧酸减水剂吸附性能的影响.方法在粉煤灰中掺入硫酸钠以改变其体系中硫酸盐的含量,然后在硫酸盐-聚羧酸体系中加入无机盐,采用总有机碳质量浓度(TOC)、ζ电位以及红外光谱等试验.结果当粉煤灰中硫酸钠质量分数为3%时,加入3%的硝酸钡以后,吸附完成时外加剂溶液中有机碳的质量浓度从898 mg/L增加到914 mg/L,ζ电位的绝对值由11.11 mV提高到14.6 mV;加入3%的氯化钙,吸附完成时外加剂溶液中有机碳的质量浓度从898 mg/L增加到1 141 mg/L,ζ电位的绝对值由11.11 mV提高到15.91 mV;同时当粉煤灰中硫酸钠质量分数为3%时,红外谱中透射率明显下降,但向体系中加入无机盐(3%硝酸钡或3%氯化钙)以后,红外谱中百分比透射率有很大提高.结论硫酸钠与聚羧酸减水剂本身存在相互作用,粉煤灰中硫酸钠的含量越多对聚羧酸减水剂的吸附量增大,在硫酸盐-聚羧酸体系中加入无机盐,可以减弱硫酸盐对聚羧酸减水剂分散效果的影响. 展开更多

关键词 硫酸盐 聚羧酸减水剂 吸附 红外光谱

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细粒级金属尾砂的综合利用及在矿山充填中存在的问题和对策 被引量：22

13

作者 刘娟红 周在波 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第7期240-249,共10页

基于细粒级尾砂应用现状,结合细粒级尾砂筑坝堆存安全隐患大的问题和国家“十四五”规划的长期目标,探讨了尾砂综合利用及矿山充填中存在的问题和对策。针对细粒级尾砂在建筑材料中利用率低的问题,阐述了将尾砂应用于生态胶凝材料、水... 基于细粒级尾砂应用现状,结合细粒级尾砂筑坝堆存安全隐患大的问题和国家“十四五”规划的长期目标,探讨了尾砂综合利用及矿山充填中存在的问题和对策。针对细粒级尾砂在建筑材料中利用率低的问题,阐述了将尾砂应用于生态胶凝材料、水泥基材料以及混凝土掺合料的方法;针对细粒级尾砂浓密后底流浓度低,制备充填材料工作性和力学性能差的问题,提出了改善动态浓密的浓密增效剂,改善泌水的固水材料,改善力学性能的晶核材料以及研究了减水剂与微珠对输送性能的改善效果,并阐述了作用机理;探讨了金属尾矿研究中的不足与今后综合利用的对策。分析结果为细粒级金属尾砂的综合利用及解决矿山充填中存在的问题提供了技术和理论支撑。 展开更多

关键词 细粒级尾砂 建筑材料 充填材料 工作性 力学性能

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机制砂与天然细砂混掺配制高性能混凝土耐久性的研究 被引量：26

14

作者 刘娟红 李政 +1 位作者 王俊杰 张卫炜 《新型建筑材料》 北大核心 2006年第7期1-3,共3页

研究了机制砂与天然细砂混掺配制的混凝土与中砂混凝土的抗压强度、抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀与抗碳化性能。试验结果表明:机制砂与水泥浆体界面的结合良好;机制砂中的石粉填充了混凝土中的孔隙,提高了混凝土的密实性;机制砂与天然... 研究了机制砂与天然细砂混掺配制的混凝土与中砂混凝土的抗压强度、抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀与抗碳化性能。试验结果表明:机制砂与水泥浆体界面的结合良好;机制砂中的石粉填充了混凝土中的孔隙,提高了混凝土的密实性;机制砂与天然细砂混掺配制的混凝土,其抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀及抗碳化性能都优于中砂混凝土。 展开更多

关键词 机制砂 细砂 高性能混凝土 耐久性

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碳酸盐环境下水泥基材料性能劣化与腐蚀破坏的研究进展 被引量：4

15

作者 刘娟红 邹敏 +1 位作者 李康 谢永江 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第19期88-96,共9页

目前,土壤或水中的SO_(4)^(2-)对水泥基材料的腐蚀已被人们所重视,但对碳酸盐环境下水泥基材料的的劣化与腐蚀破坏问题的关注程度较低。相关研究主要集中在碳酸水与水泥基材料中的水化产物氢氧化钙(Ca(OH)_(2))和水化硅酸钙凝胶(C-S-H)... 目前,土壤或水中的SO_(4)^(2-)对水泥基材料的腐蚀已被人们所重视,但对碳酸盐环境下水泥基材料的的劣化与腐蚀破坏问题的关注程度较低。相关研究主要集中在碳酸水与水泥基材料中的水化产物氢氧化钙(Ca(OH)_(2))和水化硅酸钙凝胶(C-S-H)进一步反应生成可溶解物质,较少有对碳酸盐环境下其他破坏形式进行研究,例如碳硫硅钙石型破坏。通过综合评述近年来国内外水泥基材料中碳酸性侵蚀和碳硫硅钙石型破坏方面的研究成果,结合我国实际工程中碳酸盐环境下的混凝土劣化与腐蚀破坏案例进行分析,认为碳硫硅钙石型破坏通常发生在我国的西部、西南部地区的隧道初支部位,这可能与喷射混凝土中形成了大量钙矾石有关。最后提出了今后的研究方向,为避免碳酸盐环境下水泥基材料出现劣化与腐蚀破坏提供了理论依据。 展开更多

关键词 水泥基材料 碳酸盐环境 侵蚀性CO_(2) 碳硫硅钙石

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聚丙烯纤维在引气粉煤灰混凝土中的应用研究 被引量：2

16

作者 刘娟红 李政 邓裕才 《建筑技术》 北大核心 2005年第1期37-38,共2页

在混凝土内掺聚丙烯纤维可增强基体的抗裂性能,在引气、大掺量粉煤灰共同作用下可减小混凝土的脆性,抗弯性能提高20%左右;SEM形貌图表明,粉煤灰掺量达到140kg/m3时,聚丙烯纤维高抗冻混凝土的结构密实,纤维与混凝土界面结合紧密;大掺量... 在混凝土内掺聚丙烯纤维可增强基体的抗裂性能,在引气、大掺量粉煤灰共同作用下可减小混凝土的脆性,抗弯性能提高20%左右;SEM形貌图表明,粉煤灰掺量达到140kg/m3时,聚丙烯纤维高抗冻混凝土的结构密实,纤维与混凝土界面结合紧密;大掺量粉煤灰混凝土的总孔隙率降低,有害孔减少,最可几孔径下降,混凝土的抗冻性能可达到F300。 展开更多

关键词 聚丙烯纤维 粉煤灰 抗冻混凝土

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硅酸钙－聚苯泡沫复合保温板 被引量：1

17

作者 刘娟红 宋少民 《新型建筑材料》 1995年第7期19-20,共2页

硅酸钙－聚苯泡沫复合保温板石家庄铁道学院建工系刘娟红，宋少民近年来，采用轻型复合墙体以提高建筑物的保温性能已引起人们的关注。目前，国内复合墙体大多采用珍珠岩保温板、聚苯泡沫板、岩棉板、硅酸钙保温板与砖墙相匹配，但是从... 硅酸钙－聚苯泡沫复合保温板石家庄铁道学院建工系刘娟红，宋少民近年来，采用轻型复合墙体以提高建筑物的保温性能已引起人们的关注。目前，国内复合墙体大多采用珍珠岩保温板、聚苯泡沫板、岩棉板、硅酸钙保温板与砖墙相匹配，但是从性能、施工、以及价格等方面都存在不... 展开更多

关键词 保温板 复合保温板 硅酸钙 聚苯泡沫板 粉结剂

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矿井环境中混凝土材料腐蚀损伤演化与机理分析 被引量：16

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作者 赵力 刘娟红 +1 位作者 周卫金 纪洪广 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1422-1428,共7页

通过试验模拟地下复杂环境中混凝土在硫酸盐腐蚀和干湿循环耦合作用下混凝土受力特点和损伤演化,测试和分析了不同腐蚀时期混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、质量和超声波速的变化及加载受荷过程中应力应变曲线变化,运用损伤... 通过试验模拟地下复杂环境中混凝土在硫酸盐腐蚀和干湿循环耦合作用下混凝土受力特点和损伤演化,测试和分析了不同腐蚀时期混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、质量和超声波速的变化及加载受荷过程中应力应变曲线变化,运用损伤力学,对腐蚀损伤进行多指标全面评价。分析受荷过程中腐蚀损伤对混凝土应力-应变关系的影响。结合腐蚀时间和应变对混凝土损伤扩展的影响,建立受蚀混凝土的受荷损伤模型。采用环境扫描电镜(ESEM)和X射线衍射(XRD)分析受蚀混凝土的微观结构演化。试验结果表明:1混凝土受到硫酸盐侵蚀和干湿循环耦合作用,抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的经时变化规律大致相同,均呈现先增大后减小,其中劈拉强度和抗折强度对侵蚀引起的损伤更加敏感,劣化更加明显。通过数据回归得到以各性能指标为损伤变量的混凝土腐蚀损伤演化方程,得到不同损伤因子之间的线性函数关系;2随着腐蚀环境的长期作用,腐蚀损伤混凝土试件峰值应力减小,峰值应变增加,弹性模量和峰值变形模量均有所降低。通过数学模型将腐蚀损伤和受荷损伤统一起来,表征混凝土受到的环境腐蚀、荷载及损伤之间的作用关系;3腐蚀产物钙矾石和石膏的膨胀作用和硫酸钠的结晶压在试件内部形成微破裂,随着腐蚀的加剧,微破裂逐渐增多和扩展。 展开更多

关键词 地下环境 硫酸盐侵蚀 干湿循环 微观结构 损伤演化模型

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高强混凝土单轴压缩声发射频率特征试验研究 被引量：15

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作者 纪洪广 刘翔宇 +2 位作者 曾鹏 刘娟红 吴瑞东 《应用声学》 CSCD 北大核心 2016年第3期248-254,共7页

为研究高强混凝土破裂前声发射信号的频率特征,对C60、C70、C80高强混凝土试件进行单轴压缩下的高、低频双通道声发射试验,得到破裂过程的力学参数和声发射参数,探求高强混凝土不同加载阶段声发射信号频率的分布特征。研究表明,三种高... 为研究高强混凝土破裂前声发射信号的频率特征,对C60、C70、C80高强混凝土试件进行单轴压缩下的高、低频双通道声发射试验,得到破裂过程的力学参数和声发射参数,探求高强混凝土不同加载阶段声发射信号频率的分布特征。研究表明,三种高强混凝土在峰值应力前,高、低频通道声发射信号均集中在特定的频段内;临近峰值应力时,高、低频通道的声发射信号频率向低频段移动,同时优势频段内的频率趋于分散,这可作为预测高强混凝土破坏的前兆信息。 展开更多

关键词 高强混凝土 单轴压缩 声发射 频段

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超细尾砂充填材料性能优化及机理研究 被引量：11

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作者 王荣林 陆虎 +3 位作者 王欢 祝小龙 沈斌 刘娟红 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第6期131-135,共5页

为解决超细尾砂制备充填材料,针对其低浓度条件下抗压强度低,高浓度条件下流动性差的问题,研发了超细尾砂充填材料性能调节剂。试验分别测试了不同调节剂掺量及灰砂比与调节剂协同作用下,对充填材料抗压强度和流动度的影响,并用扫描电... 为解决超细尾砂制备充填材料,针对其低浓度条件下抗压强度低,高浓度条件下流动性差的问题,研发了超细尾砂充填材料性能调节剂。试验分别测试了不同调节剂掺量及灰砂比与调节剂协同作用下,对充填材料抗压强度和流动度的影响,并用扫描电镜分析了添加调节剂前后不同龄期的水化产物形貌变化。研究发现,调节剂可以显著提高超细尾砂充填材料各龄期的抗压强度,可以显著改善流动度,对早期强度提升更明显,充填材料灰砂比越低,抗压强度提升比例越高。灰砂比为1∶6,固相浓度为57%,调节剂掺量为4%时,与空白组相比,3 d强度可以提高78%,28 d强度可以提高23%;灰砂比为1∶8时,充填材料3 d抗压强度提高95%,28 d抗压强度提高31%。添加调节剂后,促进了钙矾石和凝胶类物质的生成,填充孔隙,提高了抗压强度,同时提高了分散性,增加了流动度。调节剂的应用可以改善超细尾砂充填材料的力学性能和工作性,提高工程效率,降低工程成本,具有较高的经济价值。 展开更多

关键词 超细尾砂 充填材料 抗压强度 流动度 水化产物

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