温度改性水玻璃固化黄土机制研究 被引量：24

1

作者 吕擎峰 吴朱敏 +1 位作者 王生新 孙志忠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1293-1298,共6页

硅化法是湿陷性黄土地基处理的主要化学方法之一,为了提高固化效果需要对水玻璃溶液进行改性。对温度改性水玻璃溶液固化黄土进行了试验研究,并通过化学组成和矿物成分分析、微观结构分析探讨了温度改性水玻璃固化黄土的机制。试验结果... 硅化法是湿陷性黄土地基处理的主要化学方法之一,为了提高固化效果需要对水玻璃溶液进行改性。对温度改性水玻璃溶液固化黄土进行了试验研究,并通过化学组成和矿物成分分析、微观结构分析探讨了温度改性水玻璃固化黄土的机制。试验结果表明:在20～80℃范围内,随着温度的升高,水玻璃固化黄土的强度有明显提高;X射线衍射图谱中部分矿物衍射强度降低并出现密集低矮的非晶质物相峰群;SEM图像显示随着温度的升高凝胶薄膜增多;MIP(压汞试验)数据显示,随着温度的升高,孔隙表面积增大。水玻璃溶液固化黄土的强度随温度增加的机制在于:生成的非晶质物相和凝胶薄膜随着温度的升高而增加,促使最可几孔径的减小和小孔隙的增多,强化了骨架颗粒的连接强度,并将骨架颗粒黏结成为一个空间网状整体,从而改善了土体的强度。 展开更多

关键词 改性水玻璃 温度 黄土 抗压强度 微观结构 化学分析

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改性水玻璃固化盐渍土强度及冻融循环耐久性试验研究 被引量：15

2

作者 吕擎峰 孟惠芳 +2 位作者 王生新 章清 陈辉 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期108-112,共5页

为了解决盐渍土盐胀和溶陷等不良工程问题,进行了20、40、60℃改性水玻璃碱激发粉煤灰固化盐渍土试验研究.通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验、X射线衍射光谱以及微观结构测试,研究了温度改性水玻璃固化盐渍土的强度和冻融循环耐久... 为了解决盐渍土盐胀和溶陷等不良工程问题,进行了20、40、60℃改性水玻璃碱激发粉煤灰固化盐渍土试验研究.通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验、X射线衍射光谱以及微观结构测试,研究了温度改性水玻璃固化盐渍土的强度和冻融循环耐久性.结果表明:改性水玻璃固化盐渍土的强度随温度的升高反而降低;不同温度改性的水玻璃固化盐渍土的抗压强度随冻融循环次数的增加而降低并在冻融10次以后下降幅度减小;不同温度改性水玻璃固化盐渍土没有新的晶体衍射峰出现,随着改性温度的升高,芒硝和白云石的衍射强度增大,表观小孔隙率变大,强度降低,冻融循环后,微观结构遭到破坏. 展开更多

关键词 改性水玻璃 盐渍土 固化 冻融循环 强度

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电场改性水玻璃固化黄土机理研究 被引量：10

3

作者 方晟 黄雪峰 +2 位作者 张彭成 周俊鹏 郭楠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第22期135-141,共7页

利用正交和单因素控制实验对电场改性水玻璃加固黄土进行了研究,并通过化学组成、矿物成分和微观结构分析探讨了电场改性水玻璃加固黄土的机理。结果表明:通电电压越高,通电时间越长,改良土体的无侧限抗压强度越大;土体强度随Na2O含量... 利用正交和单因素控制实验对电场改性水玻璃加固黄土进行了研究,并通过化学组成、矿物成分和微观结构分析探讨了电场改性水玻璃加固黄土的机理。结果表明:通电电压越高,通电时间越长,改良土体的无侧限抗压强度越大;土体强度随Na2O含量、模数的增长先减小后增大,存在下极值点;X射线衍射图中出现非晶质物相峰群,随着Na2O含量的增加,非晶质先减少后增多,矿物的衍射强度先降低后升高;SEM图像表明随着电压的不断增大,生成的硅酸凝胶逐渐增多,包覆土体颗粒,填充颗粒之间的孔隙,使得骨架颗粒连接紧密,从而使得土体强度增大;BET表面积孔隙分析表明,随着通电电压的升高和通电时间的延长,黄土的小孔隙增多,孔隙体积和表面积增大,孔径分布减小,平均孔径变化不大。 展开更多

关键词 改性水玻璃 电场 黄土 固化

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复合改性水玻璃固化黄土机理研究 被引量：9

4

作者 吕擎峰 吴朱敏 王生新 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期324-329,共6页

对复合改性水玻璃溶液固化黄土进行了试验研究,并通过化学组成和矿物成分分析、微观结构分析探讨了复合改性水玻璃固化黄土的机理。试验结果表明:复合改性水玻璃固化黄土的强度有明显提高;X射线衍射图谱中密集低矮的非晶质物相峰群仍存... 对复合改性水玻璃溶液固化黄土进行了试验研究,并通过化学组成和矿物成分分析、微观结构分析探讨了复合改性水玻璃固化黄土的机理。试验结果表明:复合改性水玻璃固化黄土的强度有明显提高;X射线衍射图谱中密集低矮的非晶质物相峰群仍存在,但是部分矿物衍射强度比普通水玻璃固化的有所升高;SEM图像显示胶凝材料特有的裂纹减少,黏结比较紧密;MIP数据显示复合改性后孔隙表面积增大,最可几孔径减小。复合改性水玻璃溶液固化黄土的强度增加的机理在于:K+的加入使生成的聚合物增多,胶凝裂纹减少、黏结趋于紧密,促使了最可几孔径的减小和小孔隙的增多,强化了骨架颗粒的连接强度,并将骨架颗粒黏结成为一个空间网状整体,从而改善了土体的强度。 展开更多

关键词 改性水玻璃 硅酸钾 抗压强度 微观结构 化学分析

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复合改性水玻璃固化黄土冻融特性试验研究 被引量：7

5

作者 吕擎峰 刘鹏飞 +1 位作者 吴朱敏 王生新 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第31期95-99,共5页

在我国季节温差变化较大的西北地区广泛分布着大量的黄土地层,强烈的冻融作用引起土体结构发生破坏,导致路基和边坡失稳;因此探求在冻融环境下新型岩土加固方式具有重大意义。研究了冻融循环条件下复合改性不同波美度水玻璃固化黄土的... 在我国季节温差变化较大的西北地区广泛分布着大量的黄土地层,强烈的冻融作用引起土体结构发生破坏,导致路基和边坡失稳;因此探求在冻融环境下新型岩土加固方式具有重大意义。研究了冻融循环条件下复合改性不同波美度水玻璃固化黄土的无侧限抗压强度、质量损失和微观结构等力学特性的变化。探讨了冻融循环对复合改性水玻璃固化黄土工程特性的影响。试验结果表明:复合改性水玻璃与未改性水玻璃固化黄土样的质量损失、强度损失与冻融循环次数存在一定相对值。冻融循环初期,冻融作用对复合改性水玻璃固化样强度有一定的补强作用;随着冻融循环次数的增多,强度随之减小;多次冻融循环后,试样微结构中部分骨架颗粒或晶体出现断裂,微结构出现损伤或破坏,固化样强度降低,甚至丧失。 展开更多

关键词 改性水玻璃 固化黄土 冻融特性 强度

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复合磷酸盐改性水玻璃砂的研究

6

作者 杨伟杰 马希重 +2 位作者 赵燕梅 王辄 何纪运 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1991年第4期44-47,共4页

本文研究了复合磷酸盐改性水玻璃粘结剂的制备及其型砂的混碾工艺和性能。试验结果表明,在水玻璃中加入磷酸盐、有机物K,提高了型砂的常温强度,降低了高温残强,改善了水玻璃砂的溃散性。

关键词 复合磷酸盐 改性水玻璃砂 残余强度

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水玻璃改性聚氨酯灌浆材料制备与性能研究 被引量：5

7

作者 王雷雨 邵晓妹 +2 位作者 胡靖宇 陈亮 魏涛 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1152-1158,共7页

针对聚氨酯灌浆材料在引调水隧洞不良地质体堵水加固处理中存在造价较高和力学强度较低等问题,采用水玻璃对聚氨酯材料改性,制备改性油溶性聚氨酯,研究多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)、水玻璃和催化剂添加量对材料抗压强度的影响,通过... 针对聚氨酯灌浆材料在引调水隧洞不良地质体堵水加固处理中存在造价较高和力学强度较低等问题,采用水玻璃对聚氨酯材料改性,制备改性油溶性聚氨酯,研究多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)、水玻璃和催化剂添加量对材料抗压强度的影响,通过扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FI-IR)测试,研究改性聚氨酯的结构对性能的影响规律。结果表明:PAPI、水玻璃和催化剂添加量对试样强度影响大小顺序为水玻璃>催化剂>PAPI;当m(PAPI)∶m(水玻璃)∶m(催化剂)=20∶20∶1时,纯固化体抗压强度达到49.5 MPa,结石体抗压强度达到16.5 MPa,优于其他同类产品。进一步微观分析结果表明:改性后的聚氨酯材料表面均匀,无明显微裂纹,各部分连接为较好的整体;随着水玻璃用量的增加,波数在1050 cm^(-1)附近的红外特征吸收峰逐渐增强,聚合物链段中引入了无机Si—O键,该结构提高了聚氨酯的抗压强度。采用水玻璃改性制备的聚氨酯降低了使用成本,提高了材料力学强度,有望在引调水工程隧洞破碎围岩堵水加固处理中推广应用。 展开更多

关键词 引水隧洞 聚氨酯 水玻璃改性 化学灌浆材料 抗压强度

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活性混合材对改性硫氧镁胶凝材料性能的影响 被引量：6

8

作者 巴明芳 许浩锋 +2 位作者 朱杰兆 贺智敏 柳俊哲 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期763-770,共8页

为了进一步提高硫氧镁胶凝材料的性能,研究了活性混合材(粉煤灰、矿渣粉)分别对柠檬酸改性硫氧镁(CMOS)胶凝材料、柠檬酸/水玻璃复合改性硫氧镁(SCMOS)胶凝材料性能的影响及机理.结果表明:粉煤灰和矿渣粉均可以明显提高CMOS胶凝材料的... 为了进一步提高硫氧镁胶凝材料的性能,研究了活性混合材(粉煤灰、矿渣粉)分别对柠檬酸改性硫氧镁(CMOS)胶凝材料、柠檬酸/水玻璃复合改性硫氧镁(SCMOS)胶凝材料性能的影响及机理.结果表明:粉煤灰和矿渣粉均可以明显提高CMOS胶凝材料的抗折强度和耐水性,尤其是其后期抗折强度提高最多;掺加10%粉煤灰或10%矿渣粉,均可以进一步提高SCMOS胶凝材料的力学性能和耐水性,其中SCMOS胶凝材料的28d浸水软化系数可达0.85以上.微观分析表明:粉煤灰和矿渣粉的微集料填充效应,使得CMOS、SCMOS胶凝材料的硬化结构更加密实;粉煤灰和矿渣粉均可以延缓CMOS、SCMOS胶凝材料硬化结构中碱式硫酸镁相的形成,减少硬化体系中氢氧化镁相的生成量;另外,粉煤灰或矿渣粉还可以延迟体系的水化进程并降低其水化热峰值. 展开更多

关键词 柠檬酸改性硫氧镁(CMOS) 粉煤灰 矿渣粉 柠檬酸/水玻璃复合改性硫氧镁(SCMOS) 耐水性

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柿竹园多金属矿GY法浮钨新工艺研究 被引量：53

9

作者 张忠汉 张先华 +3 位作者 叶志平 戴子林 童金堂 过建光 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期22-25, ,共4页

根据柿竹园钨钼铋萤石多金属矿石的工艺矿物学特性，研究开发出ＧＹ 法浮钨新工艺。用改性水玻璃选择性抑制萤石等脉石矿物，用铅盐活化钨矿物，用新型螯合捕收剂（ 代号：ＧＹ） 混合浮选黑钨矿和白钨矿，对混合粗精矿进行加温精选，... 根据柿竹园钨钼铋萤石多金属矿石的工艺矿物学特性，研究开发出ＧＹ 法浮钨新工艺。用改性水玻璃选择性抑制萤石等脉石矿物，用铅盐活化钨矿物，用新型螯合捕收剂（ 代号：ＧＹ） 混合浮选黑钨矿和白钨矿，对混合粗精矿进行加温精选，得到白钨精矿；对精选尾矿，用ＧＹ 捕收剂浮选，得到黑钨精矿。工业试验结果表明，对ｗ（ ＷＯ３） 为０－４７ ％ 的原矿，钨精矿中 ｗ（ ＷＯ３） 可达到７０－０７ ％ ，钨总回收率达到８１－６２ ％ 。与７３３ 氧化石蜡皂法相比，钨粗精矿量大为减少，回收率大幅度提高。 展开更多

关键词 白钨矿 黑钨矿 混合浮选 螯合捕收剂 改性水玻璃

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协同水化制备水硬性材料及其水化产物的研究 被引量：3

10

作者 罗朝巍 范基骏 +1 位作者 孙中华 李理弦 《应用化工》 CAS CSCD 2009年第3期405-408,411,共5页

按钢渣、矿渣和粉煤灰以5∶3∶2的比例组成复合废渣,在改性水玻璃等激发剂的协同作用下,制备得到的浆体28 d抗压强度高达53.56 MPa,凝结时间及安定性均合格。通过X射线衍射(XRD)分析、电子扫描电镜(SEM)形貌观察等对浆体中的水化产物进... 按钢渣、矿渣和粉煤灰以5∶3∶2的比例组成复合废渣,在改性水玻璃等激发剂的协同作用下,制备得到的浆体28 d抗压强度高达53.56 MPa,凝结时间及安定性均合格。通过X射线衍射(XRD)分析、电子扫描电镜(SEM)形貌观察等对浆体中的水化产物进行分析,结果表明,在协同水化作用下,水化产物中存在网络状的水化硅酸钙(C-S-H)。 展开更多

关键词 水硬性材料 改性水玻璃 水化硅酸钙 协同水化

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菱铁矿与赤铁矿浮选分离试验研究 被引量：9

11

作者 田一安 孙炳泉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第4期58-63,共6页

通过菱铁矿和赤铁矿单矿物的浮选试验,发现在强碱性条件下,自制的新型阴离子捕收剂TS对菱铁矿有很好的选择性捕收性能,改性水玻璃对赤铁矿有很好的选择性抑制作用。采用这两种药剂对菱铁矿和赤铁矿的人工混合矿进行浮选验证,获得了良好... 通过菱铁矿和赤铁矿单矿物的浮选试验,发现在强碱性条件下,自制的新型阴离子捕收剂TS对菱铁矿有很好的选择性捕收性能,改性水玻璃对赤铁矿有很好的选择性抑制作用。采用这两种药剂对菱铁矿和赤铁矿的人工混合矿进行浮选验证,获得了良好的分离指标。光电子能谱分析结果表明:TS可在菱铁矿表面大量吸附,改性水玻璃可在赤铁矿表面大量吸附;两种药剂的吸附均属于化学吸附,其中TS是通过其键合原子硫与菱铁矿表面的亚铁离子发生作用。 展开更多

关键词 菱铁矿 赤铁矿 浮选分离 改性水玻璃 阴离子捕收剂TS

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郑州地铁粉细砂地层区间隧道扩挖注浆方案优化研究与实践 被引量：6

12

作者 王玥 徐启鹏 马召林 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第12期2140-2149,共10页

为解决粉细砂地层注浆施工过程中浆液难以扩散的问题,依托郑州地铁2号线紫荆山站—东大街站区间联络线暗挖段注浆工程,试验应用偏铝酸钠改性水玻璃浆液与超细水泥单液浆的复合注浆方案。实践表明:1)偏铝酸钠改性水玻璃浆液扩散半径超过1... 为解决粉细砂地层注浆施工过程中浆液难以扩散的问题,依托郑州地铁2号线紫荆山站—东大街站区间联络线暗挖段注浆工程,试验应用偏铝酸钠改性水玻璃浆液与超细水泥单液浆的复合注浆方案。实践表明:1)偏铝酸钠改性水玻璃浆液扩散半径超过1 m,可注性好,使注浆总量达到了设计的92%;2)先行注入偏铝酸钠改性水玻璃浆液,待其凝固并形成化学浆脉后,在相邻孔注入超细水泥浆液,使其沿化学浆脉劈裂扩散,形成复合浆脉,充分提升加固区域的围岩强度,在注浆及开挖全过程中,周边建(构)筑物和地层累计变形小于4 mm。此外,汇总分析了近年来多个粉细砂地层注浆施工案例,在与磷酸和硫酸改性水玻璃浆液对比后指出,偏铝酸钠改性水玻璃浆液具有安全性好、凝结时间短、扩散半径大的优势,且来源日趋广泛,能大幅度降低成本,具有良好的经济性和推广应用前景。 展开更多

关键词 地铁隧道 粉细砂地层 注浆加固 方案优化 改性水玻璃 偏铝酸钠

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单液法、双液法结合堵水调剖新工艺 被引量：10

13

作者 王浩 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期33-35,共3页

在堵水调剖中使用双液法工艺施工时 ,两种工作液不能全部接触而造成相当多量药剂浪费 ,使用单液法工艺施工时进入地层的堵剂易被地下液体所稀释。提出了一种结合单液法、双液法的堵水调剖新工艺 ,仍使用两种工作液 ,按双液法工艺施工 ,... 在堵水调剖中使用双液法工艺施工时 ,两种工作液不能全部接触而造成相当多量药剂浪费 ,使用单液法工艺施工时进入地层的堵剂易被地下液体所稀释。提出了一种结合单液法、双液法的堵水调剖新工艺 ,仍使用两种工作液 ,按双液法工艺施工 ,但每一种工作液本身都具有封堵能力 ,两种工作液接触后相互反应可形成新的封堵物。研制了供这种新双液法工艺使用的两种SAD堵剂。SAD 1的A工作液为可凝胶化的水玻璃体系 ,成胶时间在 5～2 0h之间可控 ,B工作液为可凝胶化的改性聚醚体系 ,成胶时间在 5～ 40h之间可控 ,二者接触时发生反应 ,可形成强封堵物 ;在岩心实验中SAD 1的封堵率 (>98%)和突破压力 (>10MPa/m)均高于水玻璃 /氯化钙堵剂 ;用于含水 95 %的S1 35 0 45井堵水 ,使日产油量大幅度上升 ,含水率急剧下降 ,有效期 5个月。SAD 2的A工作液为可凝胶化的无机体系 ,B工作液为可凝胶化的木质素树脂体系 ,在地层温度下成胶时间在 5～ 2 0h可控 ,耐温达 30 0℃ ,岩心堵水率为 98%,突破压力为 10MPa/m ,用于蒸汽吞吐井W 5 9注蒸汽前的调剖 ,消除了汽窜 ,注汽压力提高 2MPa。 展开更多

关键词 堵水调剖 施工工艺 新双液法 堵水调剖剂 可交联水玻璃/可交联改性聚醚堵剂 可凝胶化无机物 可凝胶化木质素树脂堵剂 高含水油井 蒸汽吞吐井

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