水泥粒度的表征和评价

水泥粒度的表征和评价

一、水泥粒度的表征与评价(论文文献综述)

张元春[1](2021)在《粉煤气化细渣形成及其残炭基电磁波吸收材料性能评价》文中研究表明粉煤气化工艺技术因具有强的煤种适应性、高的碳转化率和低的运行成本等优点成为煤气化领域主流工艺之一,在气化过程中不可避免地产生副产物细渣,低的利用率及高的残炭含量既引起环境问题,也造成资源浪费。基于此,本文以不同粉煤气化工艺细渣为主要研究对象,通过XPS、SEM-EDX及XRD等一系列现代分析技术,以入炉粉煤为参照,在研究细渣微观结构、不同结构的化学组成及主要组成元素在不同结构中分布的基础上,通过筛分、不同浓度的酸处理及浮选等方法进行预处理,实现对细渣从整体到部分的分析,重点对细渣中残炭及富无机组分结构的形成进行探究,综合煤、飞灰和粗渣的性质,从宏观到微观揭示气化细渣的形成及机理,在对细渣及残炭性质研究的基础上制备残炭基电磁波吸收材料,并对其性能进行调控及评价,主要研究工作及结论如下:首先对不同气化工艺细渣的特性进行研究,结果表明细渣粒径呈“多峰”分布,随着颗粒粒径尺寸的增大残炭含量增大,其微观形貌也不同;相比入炉粉煤,气化细渣的微观结构和主要元素分布发生显着变化,主要由大小不一孤立的球形颗粒和不规则粒子两种主体结构组成,不规则粒子表面及内部附着数量不等体积较小的球形颗粒;因基体微观结构的不同不规则粒子可分为致密颗粒、片层结构颗粒、孔状结构颗粒及褶皱状颗粒,且附着的球形颗粒数量和化学组成因基体结构的不同存在明显差异,碳元素主要分布在不规则粒子的基体结构上,元素硅和铝主要分布在球形颗粒上,且主要以非晶态的形式存在。其次,通过正浮选实现原煤中惰质组和镜质组的富集分离,经研究发现细渣保留了煤中部分原有化学形态的碳,且部分来自原煤中未完全发生化学反应的惰质组,一定程度上保持了惰质组的微观结构;通过XPS、XRD及TEM表征分析发现在高温高压气化过程中残炭中部分碳原子趋于有序排列,石墨化碳的含量约为28.83%-39.05%。通过调节醋酸和盐酸浓度使细渣中球形结构实现不同程度侵蚀并暴露其内部结构,体积较大的球形颗粒为核-壳结构,内核为体积较小的球形颗粒及不规则的絮凝状结构,外壳非直接形成,化学组成非均一,高的铁含量促进碳的融合,使得较大的球形颗粒表现出高的碳含量和铁含量的特性;以形成的体积较小的球颗粒为核,由于熔融的无机组分继续包裹或小球间的相互融合使得球形颗粒体积逐渐增大,易挥发性元素Na、K等易在小粒径的球形颗粒中沉积,高的钙含量促进球形小颗粒相互之间聚集,部分粘附在体积稍大的球形颗粒表面。此外,熔融的无机组分将高碳物质包裹凝结形成结构各异的高碳基体,导致部分高碳基体碳含量相对降低,同时密度增大,结构致密,并进一步揭示了粉煤气化细渣的形成机理。最后,残炭中含有可改善介电性能的石墨化碳,存在含氧官能团等特性决定其可作为电磁波吸收材料优异的碳源,因此采用两步酸处理(盐酸和氢氟酸)制备了气化细渣的残炭基电磁波吸收材料(RC)。RC具有优异的热稳定性、电磁波吸收性能和良好的阻抗匹配,优异的电磁波吸收性能归因于极化弛豫和介电损耗共同作用,RC含量对电磁波性能有明显的影响,在填充率仅为20%(wt%)时最大反射损耗达到-52.26 dB,厚度为4.8 mm,有效吸收带宽为1.7 GHz;为有效解决厚度偏厚及有效吸收带宽略窄的问题,通过水热法引入ZnSnO3粒子优化RC电磁参数,多个介电损耗机制共同作用实现性能优化调控,调控后的复合材料ZnSnO3@RC呈核壳结构,填充率为50%(wt%)时,在2.5 mm处的最大RL值达到-47.7 dB,表现出最强的介电损耗能力,同时在厚度仅为2.2 mm时,有效吸收带宽(RL≤-10 dB)可达7.0 GHz(11.0 GHz-18.0 GHz);在同样的石蜡比条件下,与合成的ZnSnO3/rGO复合材料性能相当,为提高煤炭利用率以及细渣中残炭的资源化利用提供理论基础。图[88]表[23]参[228]

景国建[2](2021)在《石墨烯改性水泥基材料的制备与性能研究》文中研究说明本文以石墨烯改性水泥基材料的制备及性能研究为主线,从石墨烯的分散性问题入手,进而围绕石墨烯对水泥导热能力及内外温差的影响、早期收缩及抗裂性等方面开展研究。同时,对石墨烯改性水泥材料的力学强度、微观结构及钢筋锈蚀等性能也展开相关的探索工作。主要研究结果如下:一、氧化石墨烯(GO)在水泥基体中的分散性研究1、GO的团聚机理分析:GO团聚物的横向尺寸可达125μm,纵向厚度12μm,球形度在0.2~0.7之间。明确了GO表面-COOH等官能团与二价阳离子之间的络合作用以及强碱性条件下的还原反应是导致其团聚的主要原因。2、GO的分散方法及空间分布表征:基于GO的团聚机理,提出了不同的分散方式,并借助三维X射线断层扫描仪和扫描电子显微镜观察了GO的空间分布情况。结果表明:高速搅拌法无法阻止GO的团聚行为,聚羧酸(PCE)分散法可以显着改善GO的分散性,包覆法和球磨法均可通过水泥颗粒的位阻效应防止GO团聚。此外,宏观强度数据的离散性间接验证了不同方法分散GO的效果。综上所述,高速搅拌法不能用于GO改性水泥基材料的制备,PCE分散法和球磨法适用于大宗性能实验研究,包覆法适用于探究水泥水化等细微研究。二、还原氧化石墨烯(rGO)改性水泥基材料的导热及温变性能研究1、rGO的分散性研究:基于掌握的GO分散方法,探究了rGO的分散性。当PCE/rGO的质量比为0.5时,rGO在水中的分散效果最好。在此条件下,rGO以单片形式分散在水化产物中,没有观察到明显的团聚物。2、rGO对水泥导热能力及大体积砂浆内外温差的影响:在掌握rGO分散方法的前提下,阐明了rGO对水泥材料导热能力的影响规律。随rGO掺量增加,硬化水泥石的导热能力逐渐提高,其导热系数和热扩散系数最大可提高7.80%和29.00%。rGO改性砂浆表层、中间层、底层的最高温差分别为1℃,4℃和1.25℃,低于对照组的温差数据(5.5℃,10.5℃和6℃)。同时,微应变在69~76之间,也低于对照组的数值(74~79)。综合VG Studio MAX软件的模拟结果,表明:rGO提高了砂浆试块整体的导热传输能力,有效缩减了内外温差及温度应变。3、球磨法分散rGO及其对水泥导热能力的影响:进一步探究了球磨法制备大掺量rGO改性水泥的技术可行性及其导热能力。四组球磨水泥的粒度分布基本一致,且导热能力随rGO掺量的增加逐渐提高,导热系数和热扩散系数最大增幅为31.48%和40.83%。三、rGO改性水泥基材料的收缩及抗裂性能研究1、rGO对早期收缩性能的影响:在掌握rGO调控温变收缩技术的基础上,进一步研究了rGO改性砂浆因湿度因素诱发的收缩应变。结果表明:rGO能够增大砂浆的塑性收缩,抑制干燥收缩和自收缩。其中,2.00 wt.%的rGO能够使塑性收缩峰值增加约11倍,使相应的干燥收缩和自收缩降低38.25%。2、rGO对抗裂性能的影响:rGO显着降低了塑性收缩裂缝的数量、长度及宽度,2.0 wt.%rGO改性的试样表面基本无宏观可视裂纹,最大裂缝宽度下降了79.68%。3、rGO改善收缩及抗裂性的机理:研究了rGO改性砂浆的保水性和失水速率,明确了rGO调控收缩、提高抗裂性的作用机制。rGO对砂浆的保水作用导致内部结构孔中形成了更大的弯月面半径,缩减了表面张力,降低了自收缩和干燥收缩。此外,rGO加剧了砂浆表面水分蒸发速率与内部水分渗出速率之间的不平衡关系,导致塑性收缩增大。rGO在水化产物中发挥桥接作用,分散毛细管应力,限制不均匀的收缩变形。rGO提高了砂浆的抗裂能力,抵消了因塑性收缩增加引起的负面影响。四、rGO改性水泥基材料的强度及微观结构研究1、rGO对力学强度的影响:探究了PCE分散法和球磨法制备rGO改性砂浆的力学强度。随rGO掺量增加,砂浆的抗压抗折强度均呈现先增大后减小的趋势。PCE分散法制备0.6 wt.%rGO改性砂浆的3天抗压和抗折强度提高了6.5%和7.8%,球磨法制备1 wt.%rGO改性砂浆的3天抗压抗折强度增幅为19.39%和14.59%,28天增幅为21.76%和17.27%。2、GO和rGO对水泥水化性能的影响:基于包覆法技术,进一步探究了GO和rGO对水泥水化性能的影响。首先明确了在300℃下煅烧60 min将GO退火转变为rGO。随GO或rGO掺量增加,水泥水化的放热速率和总放热量均增大,GO相比于rGO更能够促进水泥水化反应。此外,GO和rGO并未改变水化晶体的类型,只是促进了产物的生成,使水化晶体相互紧密交织,形成了更加致密的微观结构。3、GO对无水硫铝酸钙(C4A3$)水化性能的影响:研究了GO包覆C4A3$的水化性能及调控机理。GO成功包覆在C4A3$表面,两者之间没有化学作用。随GO掺量增加,C4A3$主放热峰值增加的幅度依次为32.3%、74.1%和19.6%。此外,0.12 wt.%和0.23wt.%GO能够有效缩短C4A3$的诱导期,0.4 wt.%GO可延长主峰水化时间。随GO掺量增加,AFt明显减少,AFm含量增加。Ca2+与-COOH的络合作用降低了Ca2+浓度,延缓了AFt的形成。五、rGO对水泥基材料中钢筋锈蚀的影响研究1、动电位极化曲线分析:未浸泡NaCl溶液前,rGO改性砂浆的抗腐蚀性相比对照组提高。28天浸泡龄期内,0.6 wt.%rGO改性砂浆的抗腐蚀性提高,1.2 wt.%rGO试样的有所降低。浸泡28天后,rGO改性砂浆的抗腐蚀性相比对照组均下降,且所有试样发生氯离子侵蚀反应。2、电化学阻抗谱分析:在同一测试龄期内,电荷转移电阻R3的变化趋势说明浸泡28天前随rGO掺量增加,砂浆的抗腐蚀性先变强然后下降,发生氯离子侵蚀反应后rGO改性砂浆的抗腐蚀性均下降。综上所述,0.6 wt.%rGO在短时间内可以提高钢筋的抗腐蚀性,当rGO掺量过高或浸泡龄期较长时,均会加速钢筋腐蚀。

李磊[3](2021)在《超细颗粒对高浓度水煤浆性能的影响及成浆机理研究》文中研究指明本文以揭示高浓度煤浆成浆机理为目的,围绕超细研磨过程中煤粒表观特性变化、高浓度煤浆中多尺度颗粒空间分布特征和交互作用机制等科学问题,开展了宽粒度分布成浆实验、超细颗粒表观特性表征、多尺度颗粒间相互作用力计算、数学模型推导等研究,主要取得以下成果:(1)细浆和超细浆最佳掺入比例为15%;先将粗粉和超细浆混捏,再加入添加剂,浆体性能最佳,先将超细浆和添加剂混捏,再加入粗粉,浆体性能最差;利用纳米CT对高浓度煤浆进行三维重构,骨骼化图像中大量超细颗粒包覆于粗颗粒表面,粗颗粒表面和间隙处超细颗粒数量比介于109-579之间。(2)随着颗粒间距变小,颗粒间总作用势能遵循“先正后负,先增大后减小”的规律,变化临界点约为11μm,定义小于11μm的煤颗粒为超细颗粒;制浆过程中搅拌使大量超细颗粒突破“能垒”,黏附于粗颗粒表面,形成连生体水膜结构。(3)粗颗粒增加煤浆固含量起提浓作用,细颗粒填充于粗颗粒间隙提高堆积效率,超细颗粒进一步填充间隙并包覆于粗颗粒表面,起到降低粗颗粒沉降速率及滚珠润滑作用,通过精准调控细颗粒和超细颗粒粒径与占比,使浆体呈现紧密填充-分散吸附-润滑流变特性,在此基础上构建了粒控提浓模型,并进行了验证及修正。

唐太熊[4](2021)在《乳化沥青及乳化沥青胶浆的干燥过程研究》文中进行了进一步梳理乳化沥青作为一种道路建筑材料,由于绿色环保,施工安全等优越性能,被广泛用于路面新建、预防性养护和再生工程,但是由于其强度形成慢、力学性能不足,成为了制约乳化沥青进一步发展的主要原因。乳化沥青的干燥过程很大程度决定了乳化沥青以及乳化沥青混合料后期的强度形成与力学性能,然而由于乳化沥青干燥过程没有合适的分析方法与评价指标,故在相关方面的研究较少。本文将从乳化沥青的干燥出发,开展乳化沥青及乳化沥青在矿料作用下的干燥成膜过程影响机制研究。本文的主要工作内容与研究成果如下:(1)通过对乳液的干燥成膜理论分析以及对乳化沥青固含量、厚度、温度干燥过程的研究,确定了乳化沥青干燥过程主要划分为三阶段,分别为乳胶颗粒的填充阶段、颗粒形变阶段和颗粒扩散融合阶段,提出了以最大沥青颗粒堆积体积率φm等参数为主的干燥过程评价指标。(2)通过改变乳化沥青制备时的基质沥青温度、乳化剂、储存稳定剂以及润湿剂,研究了乳化沥青在不同条件下的干燥状态,研究结果表明,基质沥青温度在120℃-160℃时对乳化沥青的干燥过程基本没有影响;相对而言三种乳化剂中以标号为KZW的乳化剂干燥时间短,干燥成膜效果好;研究发现储存稳定剂与润湿剂对乳化沥青的干燥效果都是不利的;通过微观观测的手段发现,大颗粒的存在会导致乳化沥青成膜的孔隙增多,从而影响成膜效果。(3)开展了乳化沥青胶浆干燥过程的影响因素研究,包括胶浆中填料的配比、乳化沥青的种类,建立了乳化沥青胶浆的干燥模型,提出了胶浆干燥过程的评价指标,并且分析了乳化沥青的干燥参数在乳液与胶浆中的传递。研究结果表明,添加水泥会使得胶浆干燥过程变缓,成膜效果变差,但水泥的占比对胶浆的干燥过程基本没有影响;在不同乳化剂的乳化沥青下,胶浆干燥差异主要体现在第二阶段,并且以KZW这类乳化剂干燥效果最佳;添加二氧化硅会促使乳化沥青胶浆的干燥与成膜;在25℃,风速为0.4米/秒,厚度为3mm条件下,最大堆积体积率从乳液传递到胶浆中明显减小。

苟孝斌[5](2021)在《原位缓释引发聚合封堵型水泥基复合材料的制备与抗渗性研究》文中提出针对水泥基复合材料因养护不当自收缩导致的开裂而致使抗渗性能下降的技术问题,本研究设计并合成了具有包覆结构的缓释型引发剂,利用制备的缓释型引发剂在碱性环境下包覆结构破壁时间晚于水泥水化硬化时间的特点,使得水泥水化硬化反应先于缓释型引发剂引发聚合反应进行,实现了在水泥基复合材料水化硬化反应完成并产生强度后,其体系内部的缓释型引发剂才开始破壁引发生成聚合产物,形成水泥基复合材料的封堵结构,从而提高了水泥基复合材料的抗渗性。本研究为提高水泥基复合材料的抗渗性提供了新的材料结构体系和方法。本文分别以过硫酸钾(KPS)、过氧化苯甲酰(BPO)为核,聚吡咯/甘油为包覆层,采用乳液聚合方法制备了缓释型引发剂KPS(简称KPS/Ppy)和缓释型引发剂BPO(简称BPO/Ppy),并进行了筛选;在碱性环境(模拟水泥水化环境)下,采用自由基聚合方法,以甲基丙烯酸/甲基丙烯酸羟乙酯型聚羧酸(P(MAA/HEMA))、丙烯酸、丙烯酰胺等为反应物质,添加KPS/Ppy引发聚合了二元共聚产物和三元共聚产物,并对合成参数进行了优化;在优化的共聚体系中加入水泥凝胶材料,调控了水泥水化硬化反应与缓释型引发剂引发的三元共聚原位反应时间,制备了原位聚合封堵型水泥基复合材料。通过FT-IR、SEM、XPS、XRD、激光粒度以及电导率等分析技术,考察并优化了吡咯单体/甘油添加量、合成时间等制备工艺因素对缓释型引发剂的微观形貌、结构组成以及释放性能的影响并进行了筛选;在P(MAA/HEMA)、KPS/Ppy等两种影响因素下,采用相关测试分析技术对二元或三元共聚产物微观形貌、结构组成、聚合反应时间以及吸水性能进行了测试表征与合成参数优化;同时探究了原位缓释引发聚合封堵型水泥基复合材料的断面形貌、吸水性能、失水性能以及力学性能的影响与机理分析。本文的主要结论如下:1.采用乳液聚合方法制备的KPS/Ppy较BPO/Ppy有更好的缓释效果,当吡咯/甘油最佳掺量为1.46 wt%、最佳合成时间为6 h时,KPS被聚吡咯成功包覆,水体系中分散性能较好,表面微孔分布较为均匀,利于KPS的释放,平均粒径在200 μm,引发剂24 h内持续释放,电导率达到6650 μs/cm,能够满足缓慢释放的实验要求。2.P(MAA/HEMA)、丙烯酸、丙烯酰胺等为反应物质的三元共聚相较于丙烯酸、丙烯酰胺等为反应物质的二元共聚,三元共聚产物的吸水率相比二元共聚产物提高21.5%,三元共聚产物的最佳KPS/Ppy的添加量为0.16 g,最佳反应温度为60℃;在KPS/Ppy引发下的三元共聚体系,12h开始发生聚合反应,即KPS/Ppy引发聚合反应时间晚于水泥10 h的水化硬化时间,KPS/Ppy在碱性环境的破壁时间与其材料结构相耦合。3.制备原位缓释引发聚合封堵型水泥基复合材料最佳的KPS/Ppy掺量为6 wt%,其7 d吸水倍率较低为6.3%,失水率为3.04%,28 d吸水倍率为6.32%,失水率为2.52%,7d抗压强度损失较小,28d抗渗强度较只添加P(MAA/HEMA)聚羧酸的抗渗强度提高了 15.7%。

陈康卫[6](2020)在《高含水率超细铁矿尾砂固化剂组成设计与性能研究》文中提出随着国家的快速发展,对矿产资源的需求量不断增大。由矿山开采导致的问题如采空区塌陷、尾矿坝溃坝事故以及尾砂地表堆存产生的各种环境污染越来越严重。基于可持续发展理念,国家大力推行绿色采矿技术,而胶结充填采矿技术因为在缓解尾砂堆存的危害同时还能降低采空区地表坍塌的风险,成为被大量矿山企业采用的绿色采矿技术,备受相关学者的关注。其中,尾砂固化剂的开发研究是胶结充填技术领域的一个重要研究方向。在尾砂胶结充填技术中,尾砂固化剂的应用主要受到成本和性能的双重限制。现有的矿山充填技术条件下,充填成本普遍偏高,尤其是对于高含水率超细尾砂,在选择固化剂时成本大幅上涨。尾砂的含水量和细颗粒含量过高时,会给固化剂与尾砂制备的浆体的工作性能和稳定性带来显着的负面影响。采用一般的固化剂胶结固化高含水率超细尾砂时胶结固化强度很低,无法满足矿山充填开采的要求。本文针对高含水率超细铁矿尾砂,设计、优化了适用于该尾砂的固化剂胶凝体系,并对优化后的尾砂固化剂进行改性,提高固化剂性能,设计开发出高性能尾砂固化剂,阐明了固化剂对浆体的工作性能的改善机理以及胶结固化尾砂的硬化机制,为高性能尾砂固化剂的设计与优化指明了方向。本文主要研究内容包括以下几个方面。(1)设计、优化了适用于尾砂的固化剂胶凝体系。为了寻找适用于高含水率超细尾砂的固化剂胶凝体系,对尾砂的物理化学性能进行了表征,基于固化剂性能评价体系,选择了三种常见的固化剂胶凝体系进行尾砂胶结试验,综合评价并优选出了适用于该尾砂的矿渣基固化剂胶凝体系。调整固化剂胶凝体系中各配比参数,对矿渣基固化剂胶凝体系进行优化,提高矿渣基固化剂的性能,其固化砂体的3d、7d和28d抗压强度达到0.32MPa、0.52MPa和0.72MPa,浆体的工作性能和稳定性较好。(2)对固化剂进行物理、化学改性,设计开发了两种高性能矿渣基固化剂。为进一步提高矿渣基固化剂的性能,通过颗粒级配调控以及外加剂化学激发两种改性思路进行改性研究。在固化剂中外掺粗颗粒粒度材料陶砂和高吸水树脂、中颗粒粒度材料磨细石英砂和细颗粒粒度材料膨润土以及固化剂本身的胶凝材料水泥与矿渣超细化调控材料的颗粒级配。其中,矿渣超细化的方法能够显着提高浆体的稳定性与固化砂体的力学性能。通过在固化剂中内掺生石灰、硫酸钠等外加剂的方式对固化剂进行化学激发。硫酸钠对矿渣基固化剂具有较好的激发效果,而脱硫石膏能够提高固化砂体的早期抗压强度。据此提出了高性能矿渣基固化剂的设计思路,开发出两种高性能矿渣基固化剂,该固化剂制备的固化砂体具有优异的力学性能,满足了高含水率超细尾砂用于矿山胶结充填时的抗压强度要求,浆体的工作性能和稳定性较好,固化剂的性价比较高。(3)分析了浆体和固化砂体的微观组成和结构与宏观性能的联系,阐明矿渣基固化剂对浆体的工作性能的改善机理以及胶结固化尾砂的硬化机制。表征了浆体体系的Zeta电位以及电阻率,研究其对浆体的工作性能和稳定性的影响。浆体体系中掺入Zeta电位的正负性与尾砂相同的矿渣基固化剂,能够改善浆体的工作性能和稳定性,有利于改善固化砂体的力学性能。表征了固化剂的水化进程、水化产物组成以及固化砂体的微观结构与形貌,建立其与固化砂体的力学性能的联系。固化砂体中矿渣基固化剂发生水化反应生成大量C-S-H凝胶、钙矾石和氢氧化钙等水化产物,这些水化产物与尾砂颗粒之间相互搭接、交联,形成微观网络结构,提高了固化砂体的抗压强度。本文针对高含水率超细铁矿尾砂以及浆体制备时低灰砂比(1:8)的要求,设计制备了高性能矿渣基固化剂,阐明了矿渣基固化剂改善浆体的工作性能和稳定性的机理以及胶结固化尾砂的硬化机制。该研究可为大宗量利用高含水率超细尾砂进行胶结充填奠定理论基础和技术支持,有效推动绿色矿山开采,具有重要的经济、生态和环保效益。

崔航科[7](2020)在《水泥联合粉磨球磨机系统数据驱动优化控制》文中指出水泥粉磨过程是对水泥熟料、混合材料等物料进行粉碎,以使其颗粒大小、物理性质发生改变,是水泥生产中的一个重要工序。水泥粉磨过程普遍采用由辊压机系统与球磨机系统组成的联合粉磨生产工艺,球磨机系统在其中承担着大部分的粉磨任务。球磨机系统的运行指标水泥粒度与球磨机负荷直接制约着水泥产品质量和生产效率。球磨机系统具有多变量、强耦合、非线性、工况变化等综合复杂特性,具有相当的控制难度,实现球磨机系统的优化控制对于稳定水泥质量、提高水泥厂的经济效益具有重要意义。本文在山东省科技重大专项“智能化工厂关键技术研究与应用示范项目”资助下开展水泥联合粉磨球磨机系统数据驱动优化控制研究,主要研究工作如下:(1)针对球磨机负荷受球磨机工作特性限制难以直接仪表检测问题,在影响因素和运行数据分析的基础上,使用软测量方法实现球磨机负荷在线检测。通过工艺机理分析和相关系数分析确定以球磨机电流、回粉量和出磨提升机电流作为辅助变量,采用自编码-随机权神经网络建立了球磨机负荷的非线性自回归(NARX)模型。仿真验证显现了该模型与球磨机负荷的动态变化具有良好的一致性,为后续球磨机系统建模与控制研究提供了数据支持。(2)针对球磨机系统难以建立准确机理模型的问题,研究了基于数据驱动的球磨机系统建模方法。在分析球磨机系统运行指标(水泥粒度、球磨机负荷)和控制参数(选粉机转速、循环风机转速及主排风机转速)之间的动态关系的基础上,采用递归神经网络建立其数据驱动模型,并通过数据仿真验证了所建立模型的有效性。(3)设计了一种数据驱动下的球磨机系统的运行优化控制方法,包括回路设定值优化跟踪控制、多模型自适应控制以及待入磨物料量控制。回路设定值优化跟踪控制以将水泥粒度与球磨机负荷控制在期望范围内并尽量逼近期望值为目标,基于自适应动态规划算法以(2)中建立的数据驱动模型作为模型网络,利用水泥粒度、球磨机负荷期望值己知的条件,在线给出球磨机系统控制回路的设定值,以算法中的评价网络和执行网络求解最优控制律,使回路输出值快速跟踪至设定值;为了应对球磨机系统的工况切换问题,基于多模型控制思想设计了加权自适应动态规划(ADP)控制器,建立多个子模型以覆盖系统工况,采用物元可拓模型和评价函数监视球磨机系统工况,设计加权函数决定子控制器权重;待入磨物料量控制作为前两种方法的补充,以稳定进入球磨机的物料量为目标,设计基于即时学习的自适应PID控制器对稳流仓仓位进行控制,间接实现控制目标。(4)依托Visual Studio平台,使用C#语言开发了球磨机系统优化控制软件,基于SQL Server建立软件配套数据库,使用OPC技术实现软件与现场DCS系统、在线粒度检测系统之间的数据交互。将优化控制软件应用于某水泥厂水泥粉磨生产,验证了其有效性和可用性。

潘丽萍[8](2020)在《钢包透气塞用刚玉质耐火材料的设计制备和断裂过程表征及服役模拟》文中进行了进一步梳理刚玉质耐火材料是精炼钢包透气塞的首选材质,其高温服役环境异常恶劣,热端温度可高达1650-1700°C,冷、热端面的温差超过1000°C,长时间承受浇钢和出钢的反复冷热循环冲击,最终引起材料热机械损毁。随着钢水炉外精炼比例增加,透气塞使用寿命大幅度降低,导致生产中需要频繁的更换和维修,影响了炉外精炼工艺的节奏,也威胁着钢包在线周转和生产安全。因此,进一步改善刚玉质耐火材料的抗热震性,延长透气塞服役寿命,从而提升钢包精炼效率和安全生产是目前冶金工作者的重要任务之一。目前,研究者通过引入氧化镁、氧化锆等组分来改善刚玉质耐火材料的抗热震性,但提升空间受限;其次,以往受实验条件限制,常采用传统的水淬冷法测定材料的强度保持率来表征刚玉质耐火材料的抗热震性,而对刚玉质耐火材料真实断裂过程缺少科学地评价,也无法获取与材料抗热震因子相关联的断裂参数,对刚玉质耐火材料内部存在的多尺度裂纹关注也更少;最后,对真实服役条件下刚玉质耐火材料的损毁机制也仅从用后材料分析判断。针对上述问题,本论文首先从Al2O3-CaO二元系中选取片状六铝酸钙相(CaO×6Al2O3,简称CA6)和低热膨胀系数的二铝酸钙(CaO×2Al2O3,简称CA2)开展刚玉质耐火材料的微结构调控研究,具体包括:(1)在刚玉质耐火材料的基质内设计含CA6相和CA2相的微结构(含量、形貌、分布);(2)在刚玉质耐火材料中引入不同粒度的六铝酸钙骨料取代部分刚玉骨料,旨在设计与制备具有高抗热震性的透气塞用刚玉质耐火材料。其次,采用楔形劈裂技术、数字图像相关技术及反演算优化技术,系统地研究了张应力作用下材料的裂纹扩展过程,获取了真实的断裂能、拉伸强度等断裂参数,探明了刚玉质耐火材料的断裂机理。最后,采用数值仿真技术系统研究了刚玉质耐火材料在实际服役工况下的损毁机制,为优化透气塞材料的开发提供理论依据,具体包括:(1)采用扩展有限元法研究刚玉质耐火材料裂纹尖端的应力强度因子K,揭示材料承载能力与初始裂纹尺寸的作用规律;(2)基于热固耦合模型,以真实透气塞结构为分析对象,研究透气塞服役过程中材料属性与温度场及热应力场的相关性。通过上述的研究工作,得到如下主要结论:1.刚玉质耐火材料制备过程中通过控制结合剂铝酸盐水泥含量,可以成功地设计相组成和微结构,改善刚玉质耐火材料的力学性能和抗热震性。在高温处理(1600°C)后,当水泥含量从1 wt%增加到10 wt%时,CA6相在材料内原位生成并且其数量增多,其分布从基质向骨料蔓延,其形貌从板状向等轴状转变,互锁状齿合结构逐渐形成,使得冷态和热态抗折强度逐渐增加;当水泥含量从10 wt%增加到15 wt%时,CA2相在材料中原位生成,CA6相逐渐减少,形成了包裹刚玉骨料的CA6/CA2梯度反应层(内层CA6,外层CA2),较好地吸收了热应力,提升了刚玉质耐火材料的抗热震性能。2.通过引入不同粒度的六铝酸钙骨料,可以显着改善骨料与基质界面特性,成功制备高抗热震性刚玉质耐火材料。将5-3、3-1、1-0 mm的CA6颗粒单独或同时替代板状刚玉骨料制备刚玉质耐火材料,显着降低了材料的热膨胀系数,改善了材料的微结构,使得刚玉质耐火材料常温及中高温强度获得显着提升;其中,三种CA6骨料同时取代的刚玉质耐火材料界面结合最优,与未添加CA6的材料相比,高温热处理后,冷态和热态抗折强度分别提升了4.7%和10.8%。3.借助楔形劈裂技术、数字图像相关技术及反演算优化技术,定量表征了张应力作用下刚玉质耐火材料的断裂机理。在刚玉质耐火材料中添加高含量水泥(15 wt%)或同时引入三种粒度的CA6颗粒(5-3、3-1、1-0 mm),增加了材料断裂过程中内部裂纹扩展的曲折路径及耗散能量,使得材料断裂能、特征长度增大,x方向上的应变最高、主裂纹最长,提高了材料抵抗裂纹扩展的能力;刚玉质耐火材料抵抗裂纹扩展的能力与裂纹扩展路径(骨料、基质和界面)直接相关,骨料内扩展比例越大,抵抗裂纹扩展能力越弱,其中含三个粒度CA6的刚玉质耐火材料具有最优抵抗裂纹扩展能力。4.利用扩展有限元法和线弹性本构关系,探明了刚玉质耐火材料极限承载能力与初始裂纹长度之间的内在规律。刚玉质耐火材料在受张应力作用时,在相同初始裂纹尺寸下,材料裂纹尖端应力强度因子K与外部载荷呈线性相关;在相同外部载荷条件下,裂纹尖端应力强度因子K与初始裂纹尺寸平方根呈线性相关;刚玉质耐火材料承受的极限载荷与初始裂纹尺寸呈反相关。5.真实服役工况下透气塞的最大热应力发生在浇钢瞬间及吹氩阶段,其损毁发生在上部热端面,含三个粒度六铝酸钙骨料的刚玉质耐火材料降低了透气塞内部温度差及热应力。导致透气塞内部较大温度梯度的主要原因是装钢运输开始阶段的钢水热冲击及吹氩阶段低温氩气与高温透气塞的强制换热,狭缝式透气塞损毁的主要位置在Y=0.323 m以上截面;材料的热导率及热膨胀系数分别对其内部的温度场和热应力场敏感度最高:含三个粒度CA6的刚玉质耐火材料结构内部温度场和热应力场分布最优,能有效提高狭缝式透气塞的服役寿命。

徐亚峰[9](2020)在《基于珊瑚颗粒个体本征的集合体密堆机制分析》文中研究表明近年来伴随国家经济、能源以及安全等战略需求,亟需推进南海岛礁工程建设。考虑传统碎石等集料远距离运输的高成本,珊瑚材料作为南海仅有的建筑材料,基础应用研究迫在眉睫。本文围绕岛礁工程建设中机场跑道、护岸防波堤等结构物填料的应用背景,针对珊瑚碎屑物颗粒不规则几何形态、丰富(内)外孔隙、偏高吸水率等个体本征,导致的吹填地基密实度不足、承载力偏低等难题,系统开展了珊瑚颗粒个体本征关联的集合体密堆机制分析。主要研究内容和结论概括如下:(1)采用扫描电镜、压汞实验定量分析了珊瑚颗粒丰富的(内)外孔隙特征;吸水率试验揭示了颗粒孔隙导致的珊瑚集料偏高吸水特性;颗粒强度试验揭示了珊瑚颗粒脆性张拉破碎低强度特征以及水泥包浆后表面孔隙分布特征关联的植筋硬化机制。(2)在颗粒图像获取及分析基础上,研究完善了珊瑚颗粒几何描述的等效椭圆基准法和复数傅里叶分析法;基于两类指标的相关性分析,提出了颗粒几何特征的形状、棱角双指标分类体系;进一步量化统计分析,明确了珊瑚集料的不规则粒型分布特征。(3)基于傅里叶逆变换异型颗粒重构、级配转换以及数字图像分析机理,提出了物理机理的集合体堆积仿真方法,仿真过程包括颗粒数字化、颗粒移动(平移和旋转)、碰撞检测、振动模拟以及堆积结构参数的提取等。(4)单一层面颗粒形状、棱角及纹理关联的集合体密堆仿真分析,揭示了散体集料粒型组配设计,限制针棒状(Fs>0.4)与棱角状(Fc>0.5)不规则颗粒含量,对于堆积结构密实度的提高、架构作用的发挥以及限制局部拱架大孔隙的形成,具有重要意义。(5)粒型组配关联的密堆仿真分析,揭示了珊瑚集料随不规则粒型组配Pis的增加,结构致密程度降低且粒间大孔隙体积分布增加的基本规律,在此基础上提出了不规则粒型组配关联的“理想单粒~不规则单粒~拱架蜂窝”的颗粒间接触类型,珊瑚(土工)填料应限制不规则粒型组配小于1/2或更严格的1/4;上限粒径关联的密堆仿真分析,反映了珊瑚集料上限粒径提高至53mm有利于堆积结构更加致密,且实际应用中可弱化“颗粒表面粗糙与P5组分偏多”综合的系统比表面积偏大效应;粒度组构关联的密堆仿真分析,验证了不规则颗粒导致的珊瑚集料密堆空隙率偏大效应客观存在,而细粒组分偏多配置(>40%),可减少密堆系统中拱架蜂窝大孔隙分布,使得堆积结构更为致密;在此基础上提出了随P5组分的增加,珊瑚集料堆积结构“不规则骨架空隙~强悬浮密实~微悬浮密实”的演化过程,珊瑚集料致密堆积应追求P5组分偏多配置的“强悬浮密实结构”。(6)珊瑚集料力学振动密实试验结果,验证了物理机理堆积仿真中上限粒径与粒度组构的影响机制;另一方面探讨了珊瑚材料特殊的颗粒表面孔隙与集料粒间空隙,导致的水稳珊瑚集料设计最优含水量(14%左右)及水泥组分(>6%)偏高配置的基本特征。

张孝雨[10](2020)在《颗粒形态对水煤浆性能影响的研究》文中进行了进一步梳理国内外关于水煤浆性能的影响因素研究主要集中在制浆煤质、粒度级配和添加剂三个方面,且现有粒度级配模型,均是通过颗粒大小、数量计算推导出堆积效率数学模型,未考虑颗粒形态因素的影响,不能充分诠释颗粒堆积效率对浆体流动性能的影响。本文在探究颗粒形态的表征指标和检测方法基础上,重点研究了颗粒形态因素对水煤浆性能的影响,研究内容主要包括:颗粒形态表征指标和检测方法的优选;破碎和研磨方式对煤炭颗粒形态的影响;窄粒级颗粒的形态变化对水煤浆性能的影响;立式搅拌磨全粒级整形对水煤浆性能的影响等。并借鉴水泥行业的可压缩堆积模型,通过引入煤浆颗粒圆形度参数,重新定义了颗粒剩余堆积效率的计算方法,建立了关联颗粒形态参数的煤浆颗粒堆积数学模型。本文主要结论如下:1)优选了煤颗粒形态的表征指标和检测方法,发现颗粒的圆形度和长径比能够较好的反映颗粒的形貌特征,动态颗粒图像分析仪能够快速得到大量颗粒的形态参数统计值。2)研究了破碎和研磨方式对颗粒形态的影响,发现锤破与辊破方式相比,锤式破碎得到的煤颗粒圆形度较高,长径比较小,特别是在0.45-0.25mm粒级段颗粒,形态差异明显;棒磨与球磨方式相比,棒磨研磨得到的煤颗粒圆形度较小,长径比较大,特别是在0.25-0.15mm粒级段,颗粒形态差异明显。机理分析认为棒磨研磨为线接触而球磨研磨为点接触。3)采用控制变量的实验方法,探究窄粒级颗粒形态对水煤浆性能的影响规律。选取0.25-0.15mm的窄粒级为代表,与细浆混合进行成浆性实验研究,结果表明:随0.25-0.15mm粒级颗粒圆形度的提高和长径比的减小,煤浆表观黏度降低,煤浆流动性增大。4)采用立式搅拌研磨设备对煤浆全粒级进行整形研究,发现搅拌研磨能够有效提高煤颗粒圆形度,降低颗粒长径比。实验室搅拌研磨整形的最佳工况为:研磨介质6-6.5mm陶瓷球,搅拌转速150r/min,研磨时间5min。提出以立式搅拌磨为核心设备,优化全粒级颗粒形态制备高性能水煤浆的方法。5)基于可压缩堆积模型,将工业煤浆颗粒分为1.0-0.45mm、0.45-0.25mm、0.25-0.15mm、0.15-0.075mm、0.075-0.005mm五个粒级并测定各粒级圆形度参数,引入了颗粒的圆形度参数,重新定义了剩余堆积效率的表达式,建立了关联颗粒形态参数的煤浆颗粒堆积模型;用该模型可进一步推导出堆积效率与制浆浓度的数学表达式,可用于工业制浆浓度的预测。

二、水泥粒度的表征与评价(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、水泥粒度的表征与评价(论文提纲范文)

(1)粉煤气化细渣形成及其残炭基电磁波吸收材料性能评价(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 粉煤气化技术的发展
    1.3 煤气化灰渣研究现状
        1.3.1 煤气化灰渣理化性质的研究
        1.3.2 煤气化灰渣形成的研究
    1.4 煤气化灰渣综合利用研究现状
    1.5 碳基吸波材料研究现状
        1.5.1 电磁波吸收材料吸收原理
        1.5.2 碳基吸波材料及其性能调控研究
    1.6 本文选题依据及研究内容
        1.6.1 选题依据
        1.6.2 研究内容
2 不同粉煤气化工艺细渣特性研究
    2.1 引言
    2.2 实验样品及分析方法
        2.2.1 实验样品
        2.2.2 实验方法及表征
    2.3 灰化学组成及晶体矿物组成
    2.4 粒径分布及不同粒径细渣的性质
    2.5 细渣的微观结构及元素分布
    2.6 本章小结
3 粉煤气化细渣形成研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验样品
        3.2.2 实验方法及表征
    3.3 细渣中残炭的存在形态及形成研究
        3.3.1 细渣中碳的化学形态
        3.3.2 细渣中碳的微晶结构
        3.3.3 原煤性质对残炭形成的影响
    3.4 球形颗粒的结构及形成研究
        3.4.1 球形颗粒表面及熔融结构的形成
        3.4.2 球形颗粒内部结构的形成研究
    3.5 气化过程固体副产物的特征分析
        3.5.1 气化过程中飞灰及粗渣的结构和组成
        3.5.2 气化过程中无机组分的转变模拟计算
    3.6 粉煤气化细渣的形成及机理
    3.7 本章小结
4 残炭基电磁波吸收材料性能评价及调控研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要的试剂及仪器
        4.2.2 电磁波吸收材料的制备
        4.2.3 电磁波吸收材料的表征及性能评价
    4.3 残炭基电磁吸收材料的性能及评价
        4.3.1 组成及热稳定性
        4.3.2 电磁波吸收性能
    4.4 残炭基电磁吸收材料性能调控及评价
        4.4.1 ZnSnO_3@RC复合材料的组成
        4.4.2 ZnSnO_3@RC复合材料形貌结构
        4.4.3 ZnSnO_3@RC复合材料元素化学态
        4.4.4 ZnSnO_3@RC复合材料的电磁特性
        4.4.5 与介电损耗机制吸波材料性能的比较
    4.5 本章小结
5 结论及展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 主要创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(2)石墨烯改性水泥基材料的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水泥收缩裂缝研究
        1.2.2 石墨烯改性水泥基材料研究进展
    1.3 本文研究内容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 主要研究内容
    1.4 研究目的与意义
    1.5 技术路线
第二章 实验设备与方法
    2.1 实验设备
    2.2 分析与表征方法
        2.2.1 粒度测试
        2.2.2 光谱分析
        2.2.3 显微镜分析
        2.2.4 热分析
        2.2.5 X射线分析
        2.2.6 压汞法分析
        2.2.7 声发射分析
        2.2.8 电化学测试
    2.3 物理性能测试
        2.3.1 水泥净浆及胶砂强度
        2.3.2 保水性和失水率
第三章 氧化石墨烯在水泥基体中的分散性研究
    3.1 引言
    3.2 氧化石墨烯的团聚行为
        3.2.1 原材料表征
        3.2.2 氧化石墨烯团聚物观察
        3.2.3 氧化石墨烯的团聚机理分析
    3.3 氧化石墨烯的分散性研究
        3.3.1 高速搅拌法
        3.3.2 聚羧酸分散法
        3.3.3 球磨法
        3.3.4 包覆法
        3.3.5 不同分散方法对强度及孔结构的影响
    3.4 本章小结
第四章 石墨烯改性水泥基材料的导热及温变性能研究
    4.1 引言
    4.2 石墨烯的分散性研究
        4.2.1 原材料表征
        4.2.2 石墨烯水性悬浮液的分散性表征
        4.2.3 石墨烯在水泥基体中的分散性研究
    4.3 石墨烯对水泥导热能力的影响
    4.4 石墨烯对大体积砂浆内外温差的影响
    4.5 球磨法分散石墨烯及对水泥导热能力的影响
    4.6 本章小结
第五章 石墨烯改性水泥基材料的收缩及抗裂性能研究
    5.1 引言
    5.2 石墨烯对早期收缩性能的影响
        5.2.1 实验测试过程
        5.2.2 早期收缩性能
    5.3 石墨烯对抗裂性能的影响
        5.3.1 抗裂实验过程
        5.3.2 抗裂性能表征与评价
    5.4 石墨烯改善收缩及抗裂的机理探讨
        5.4.1 水泥基体内部水分的影响
        5.4.2 水泥基体微观结构的影响
    5.5 本章小结
第六章 石墨烯改性水泥基材料的强度及微观结构研究
    6.1 引言
    6.2 石墨烯对力学强度的影响
        6.2.1 聚羧酸分散法制备砂浆的强度
        6.2.2 球磨法制备砂浆的强度
    6.3 氧化石墨烯/石墨烯对水泥水化性能的影响
        6.3.1 氧化石墨烯到石墨烯的转化研究
        6.3.2 水化热分析
        6.3.3 XRD分析
        6.3.4 SEM分析
    6.4 氧化石墨烯对无水硫铝酸钙水化性能的影响
        6.4.1 无水硫铝酸钙表征
        6.4.2 氧化石墨烯包覆无水硫铝酸钙表征
        6.4.3 水化热分析
        6.4.4 水化产物分析
    6.5 本章小结
第七章 石墨烯对水泥基材料中钢筋锈蚀的影响研究
    7.1 引言
    7.2 石墨烯对钢筋锈蚀的影响
        7.2.1 初始状态的钢筋电化学行为
        7.2.2 浸泡4天的钢筋电化学行为
        7.2.3 浸泡12天的钢筋电化学行为
        7.2.4 浸泡28天的钢筋电化学行为
        7.2.5 浸泡64天的钢筋电化学行为
    7.3 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 创新点
    8.3 展望
参考文献
致谢
附录

(3)超细颗粒对高浓度水煤浆性能的影响及成浆机理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 水煤浆技术的发展及研究
        1.2.1 影响水煤浆性能的关键因素
        1.2.2 水煤浆制浆工艺的发展
    1.3 超细颗粒的研究进展
        1.3.1 超细颗粒表面特性的研究进展
        1.3.2 超细颗粒化学特性的研究进展
        1.3.3 多尺度颗粒在浆态条件下交互作用的研究进展
    1.4 水煤浆粒度级配理论研究
        1.4.1 堆积理论的发展
        1.4.2 连续级配粒度分布研究
    1.5 主要研究内容及思路
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 研究思路
2 超细颗粒掺入对煤浆性能影响的研究
    2.1 实验原料及仪器
        2.1.1 煤样选取与制备
        2.1.2 实验仪器与原理
    2.2 神府东胜煤特性分析
        2.2.1 煤质分析
        2.2.2 研磨特性分析
    2.3 粒控提浓成浆性实验
        2.3.1 水煤浆制备与测试
        2.3.2 不同超细颗粒掺混比例对煤浆性能的影响
        2.3.3 不同原料掺入顺序对煤浆性能的影响
    2.4 基于纳米CT技术的原位煤浆表征
        2.4.1 纳米CT技术概述
        2.4.2 X—ray Nano—CT成像技术表征煤浆三维结构分析
    2.5 本章小结
3 超细颗粒特性对浆体性能及颗粒分布特征影响的研究
    3.1 超细颗粒粒度对煤浆性能的影响
        3.1.1 不同研磨时间下超细颗粒粒径特性
        3.1.2 粒度对颗粒间相互作用的影响
        3.1.3 粒度对煤浆性能的影响
    3.2 不同粒径超细颗粒表面形貌分析及对煤浆性能的影响
        3.2.1 不同粒径超细颗粒表观形貌分析
        3.2.2 不同工艺下成品煤浆的表观形貌分析
        3.2.3 表观形貌对煤浆性能的影响
    3.3 不同粒径超细颗粒表面官能团分析
    3.4 不同粒径超细颗粒Zeta电位分析
        3.4.1 Zeta电位分析
        3.4.2 双电层水膜结构的形成
    3.5 不同粒径超细颗粒润湿特性及对煤浆性能的影响
        3.5.1 润湿性变化
        3.5.2 润湿性对煤浆性能的影响
    3.6 固液体系中多尺度颗粒间交互作用机制研究
        3.6.1 粒径对颗粒间相互作用力影响的研究
        3.6.2 高浓度煤浆中颗粒空间分布特征
    3.7 本章小结
4 高浓度煤浆成浆机理及粒控提浓工艺模型建立
    4.1 高浓度煤浆成浆机理阐释
        4.1.1 粗颗粒在高浓度煤浆中的作用
        4.1.2 细颗粒在高浓度煤浆中的作用
        4.1.3 超细颗粒在高浓度煤浆中的作用
    4.2 粒控提浓工艺模型建立
        4.2.1 模型的目的及假定条件
        4.2.2 考虑吸附水膜的颗粒模型
        4.2.3 单个粗颗粒表面包覆超细颗粒数量理论计算
        4.2.4 粗颗粒之间叠加超细颗粒数量的理论计算
        4.2.5 粗颗粒间隙填充细颗粒的数量和粒径理论计算
    4.3 模型验证成浆性实验
        4.3.1 成浆性实验
        4.3.2 模型验证结论
    4.4 本章小节
5 结论
    5.1 主要研究结论
    5.2 主要创新点
    5.3 研究工作展望
参考文献
致谢
作者简介
学位论文数据集

(4)乳化沥青及乳化沥青胶浆的干燥过程研究(论文提纲范文)

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 乳化沥青的力学性能研究
        1.2.2 乳化沥青性能的评价方法研究
    1.3 论文思路及主要研究内容
    1.4 技术路线图
2 原材料及实验设计
    2.1 原材料
        2.1.1 制备材料
        2.1.2 外掺材料
    2.2 实验设计
        2.2.1 乳化沥青的制备工艺
        2.2.2 固含量与密度测试
        2.2.3 粒度分析实验
        2.2.4 粘度分析实验
        2.2.5 3D数字显微镜观察实验
        2.2.6 干燥实验
3 乳化沥青干燥过程表征方法的研究
    3.1 乳化沥青干燥模型的建立
        3.1.1 乳化沥青干燥过程定性分析模型
        3.1.2 乳化沥青干燥过程定量分析模型
    3.2 干燥过程的表征参数与计算方法
        3.2.1 干燥过程表征参数的确定
        3.2.2 干燥过程表征参数计算方法的确定
    3.3 干燥过程分析与讨论
        3.3.1 乳化沥青的基本性质
        3.3.2 乳化沥青蒸发过程中各参数的计算结果
        3.3.3 表面无膜的干燥行为分析
        3.3.4 表面有膜的干燥行为分析
    3.5 乳化沥青干燥结果评价方法的确定
    3.6 本章小结
4 乳化沥青干燥过程的影响因素与微观分析
    4.1 不同影响因素下的乳化沥青干燥过程
        4.1.1 基质沥青温度
        4.1.2 乳化剂
        4.1.3 稳定剂
        4.1.4 润湿剂
    4.2 乳化沥青干燥的微观观测与分析讨论
    4.3 本章小节
5 乳化沥青胶浆的干燥过程研究
    5.1 胶浆干燥模型与干燥参数的确定
        5.1.1 干燥模型的确定
        5.1.2 干燥参数的确定
    5.2 乳化沥青胶浆的制备
        5.2.1 测试方法
        5.2.2 制备过程
    5.3 胶浆干燥过程的影响因素
        5.3.1 水泥掺量与类型
        5.3.2 乳化沥青类型
    5.4 干燥参数的传递
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(5)原位缓释引发聚合封堵型水泥基复合材料的制备与抗渗性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 水泥基复合材料抗渗封堵的现状
    1.2 水泥基复合材料抗渗封堵方法
    1.3 高吸水性树脂封堵水泥基复合材料的应用现状
        1.3.1 高吸水性树脂抗渗封堵机理
        1.3.2 高吸水性树脂体系分类
    1.4 水泥基复合材料抗渗研究进展
        1.4.1 国外研究进展
        1.4.2 国内研究进展
    1.5 存在问题
    1.6 研究目的与意义及其主要内容
        1.6.1 研究目的与意义
        1.6.2 研究内容
2 实验与表征方法
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 材料制备工艺流程
        2.2.1 KPS/Ppy与 BPO/Ppy的制备工艺
        2.2.2 KPS/Ppy引发多元共聚物制备
        2.2.3 KPS/Ppy原位缓释引发聚合封堵型水泥基复合材料的制备
    2.3 测试与表征方法
        2.3.1 傅里叶红外扫描
        2.3.2 X射线衍射扫描
        2.3.3 扫描电子显微镜
        2.3.4 电导率
        2.3.5 X射线光电子谱
        2.3.6 热稳定性
        2.3.7 激光粒度仪
        2.3.8 场发射透射扫描电镜
        2.3.9 不同聚合时间的多元共聚物傅里叶红外
        2.3.10 吸液倍率测试
        2.3.11 吸水率试验
        2.3.12 失水率试验
        2.3.13 抗渗性能试验
        2.3.14 力学性能试验
3 缓释型引发剂的包覆制备与结构表征
    3.1 缓释型引发剂制备合成机理与释放机理
        3.1.1 聚吡咯的反应机理
        3.1.2 缓释型引发剂的成型与释放机理
    3.2 缓释型引发剂的工艺优化
        3.2.1 吡咯/甘油对缓释型引发剂的形貌影响
        3.2.2 吡咯/甘油对缓释型引发剂的电导率影响
    3.3 缓释型引发剂傅立叶红外光谱分析
    3.4 缓释型引发剂X射线衍射分析
    3.5 缓释型引发剂扫描电子显微镜分析
    3.6 缓释型引发剂电导率分析
    3.7 缓释型引发剂激光粒度仪分析
    3.8 缓释型引发剂X射线光电子谱分析
    3.9 缓释型引发剂热稳定性分析
    3.10 缓释型引发剂场发射透射电镜图谱分析
    3.11 本章小结
4 KPS/Ppy引发多元共聚参数优化与结构表征
    4.1 多元共聚物的制备工艺优化
    4.2 多元共聚物傅立叶红外光谱分析
    4.3 多元共聚物热稳定性分析
    4.4 多元共聚物X射线衍射分析
    4.5 多元共聚物X射线光电子谱分析
    4.6 多元共聚物扫描电子显微镜分析
    4.7 不同聚合时间的多元共聚物傅里叶红外分析
    4.8 本章小结
5 KPS/Ppy原位缓释引发聚合封堵型水泥基复合材料制备与抗渗性能研究
    5.1 水泥基复合材料制备与抗渗配方设计
    5.2 水泥基复合材料SEM图谱分析
    5.3 水泥基复合材料的吸水率分析
    5.4 水泥基复合材料的失水率分析
    5.5 水泥基复合材料抗渗强度分析
    5.6 水泥基复合材料力学性能分析
    5.7 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录

(6)高含水率超细铁矿尾砂固化剂组成设计与性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 矿山开采存在的问题
        1.1.2 充填采矿技术的发展
    1.2 选矿尾砂固化剂研究进展
        1.2.1 硅酸盐水泥基固化剂
        1.2.2 硫铝酸盐水泥基固化剂
        1.2.3 碱激发废渣基固化剂
        1.2.4 复合水泥基固化剂
    1.3 选矿尾砂固化剂制备与应用中存在的问题
        1.3.1 固化剂成本较高
        1.3.2 工作性能与稳定性较差
        1.3.3 胶结固化强度低
    1.4 研究目的、思路与内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究思路
        1.4.3 研究内容
第二章 原材料与实验方法
    2.1 原材料
        2.1.1 尾砂
        2.1.2 胶凝材料
        2.1.3 固化剂改性材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 试件的成型与养护
        2.2.2 浆体与固化砂体的性能的表征
第三章 高含水率超细尾砂的固化剂胶凝体系设计与优化
    3.1 高含水率超细铁矿尾砂的组成与性能
        3.1.1 尾砂的基本物理性质、粒径分布与组成
        3.1.2 尾砂的潜在活性
    3.2 浆体与固化砂体的性能评价方法
    3.3 固化剂胶凝体系的设计与优化
        3.3.1 固化剂胶凝体系设计
        3.3.2 固化剂胶凝体系的力学性能评价
    3.4 矿渣基固化剂胶凝体系的优化设计与性能表征
        3.4.1 水泥与矿渣比例对浆体的工作性能的影响
        3.4.2 水泥与矿渣比例对浆体的稳定性的影响
        3.4.3 水泥与矿渣比例对固化砂体的力学性能的影响
    3.5 固化剂胶凝体系的优选
    3.6 本章小结
第四章 高含水率超细尾砂矿渣基固化剂的改性研究
    4.1 矿渣基固化剂的改性优化设计思路
        4.1.1 颗粒级配调控
        4.1.2 外加剂化学激发
    4.2 颗粒级配调控对矿渣基固化剂的浆体与固化砂体的性能的影响
        4.2.1 外掺颗粒调控颗粒级配
        4.2.2 水泥与矿渣超细化
    4.3 化学激发剂对矿渣基固化剂的浆体与固化砂体的性能的影响
        4.3.1 碱激发剂
        4.3.2 硫酸盐激发剂
    4.4 高性能矿渣基固化剂的开发与性能表征
        4.4.1 高性能矿渣基固化剂的设计思路
        4.4.2 浆体的工作性能分析
        4.4.3 浆体的稳定性分析
        4.4.4 固化砂体的力学性能分析
        4.4.5 综合评价
    4.5 本章小结
第五章 高含水率超细尾砂矿渣基固化剂的硬化机制研究
    5.1 矿渣基固化剂的浆体的工作性能改善机理
        5.1.1 浆体体系的Zeta电位与固化剂组成的关系
        5.1.2 浆体体系的电阻率-时间曲线
        5.1.3 浆体的工作性能改善机理
    5.2 矿渣基固化剂胶结固化尾砂的硬化机制
        5.2.1 矿渣基固化剂的水化进程
        5.2.2 矿渣基固化剂的水化产物组成
        5.2.3 固化砂体的微观结构
        5.2.4 矿渣基固化剂胶结固化尾砂的硬化机制分析
    5.3 本章小结
结论
    1.研究成果
    2.工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(7)水泥联合粉磨球磨机系统数据驱动优化控制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究动态
        1.2.1 水泥粉磨工艺研究现状
        1.2.2 球磨机负荷软测量研究现状
        1.2.3 球磨机系统建模研究现状
        1.2.4 球磨机系统控制研究现状
    1.3 课题研究难点
    1.4 本文主要工作
    1.5 本章小结
第二章 水泥联合粉磨工艺与指标分析
    2.1 水泥联合粉磨工艺分析
        2.1.1 工艺流程与关键设备
        2.1.2 水泥粒度检测
    2.2 球磨机系统运行指标分析
        2.2.1 球磨机负荷
        2.2.2 水泥粒度
    2.3 本章小结
第三章 球磨机负荷软测量与球磨机系统建模
    3.1 球磨机负荷软测量
        3.1.1 辅助变量选取
        3.1.2 数据预处理
        3.1.3 球磨机负荷软测量模型的建立
        3.1.4 仿真验证
    3.2 球磨机系统建模
        3.2.1 球磨机系统数据驱动建模
        3.2.2 仿真验证
    3.3 本章小结
第四章 数据驱动的球磨机系统运行优化控制
    4.1 引言
    4.2 球磨机系统回路设定值优化跟踪控制
        4.2.1 自适应动态规划算法
        4.2.2 基于自适应动态规划的回路设定值优化跟踪控制
        4.2.3 仿真验证
    4.3 基于工况的球磨机系统多模型自适应控制
        4.3.1 球磨机系统工况划分
        4.3.2 基于物元可拓模型的球磨机系统工况识别
        4.3.3 多模型ADP控制器设计
        4.3.4 仿真验证
    4.4 基于即时学习的待入磨物料量控制
        4.4.1 局部等效模型的建立
        4.4.2 基于即时学习的自适应PID控制器设计
        4.4.3 仿真验证
    4.5 本章小结
第五章 球磨机系统优化控制软件设计与工程应用
    5.1 工程应用平台架构
    5.2 数据库设计
    5.3 优化控制软件功能模块设计
        5.3.1 软件总体功能设计
        5.3.2 软件功能模块开发
    5.4 工程应用
        5.4.1 优化控制软件实现
        5.4.2 控制效果分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
附录

(8)钢包透气塞用刚玉质耐火材料的设计制备和断裂过程表征及服役模拟(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
    1.1 前言
    1.2 透气塞用刚玉质耐火材料的发展趋势
    1.3 刚玉质耐火材料的研究进展
        1.3.1 刚玉质耐火材料制备
        1.3.2 刚玉质耐火材料抗热震性能表征
    1.4 非线性断裂行为的理论及应用现状
        1.4.1 基于线弹性断裂力学的扩展准则
        1.4.2 基于弹塑性断裂力学的扩展机制
        1.4.3 裂纹扩展的非线性模型
    1.5 耐火材料断裂行为的表征方法研究现状
        1.5.1 楔形劈裂实验法
        1.5.2 数字图像相关技术
        1.5.3 数值模拟技术
    1.6 本论文的提出及研究内容
第2章 水泥含量对刚玉质耐火材料的微结构和性能影响研究
    2.1 实验
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验过程
        2.1.3 性能测试
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 物理性能
        2.2.2 力学性能
        2.2.3 抗热震性
        2.2.4 物相组成
        2.2.5 显微结构
        2.2.6 讨论
    2.3 本章小结
第3章 六铝酸钙骨料粒度对刚玉质耐火材料的微结构和性能影响研究
    3.1 实验
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验过程
        3.1.3 性能测试
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 物理性能
        3.2.2 力学性能
        3.2.3 抗热震性
        3.2.4 物相组成
        3.2.5 显微结构
        3.2.6 讨论
    3.3 本章小结
第4章 基于楔形劈裂法结合数字相关技术对刚玉质耐火材料断裂行为研究
    4.1 实验
        4.1.1 实验原料
        4.1.2 实验过程
        4.1.3 性能测试
    4.2 反演算本构关系与数字相关法参数测定
        4.2.1 反演算本构关系确定
        4.2.2 DIC参数确定
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 水泥含量对刚玉质耐火材料断裂力学性能影响
        4.3.2 六铝酸钙粒度对刚玉质耐火材料断裂力学性能影响
    4.4 本章小结
第5章 基于扩展有限元法对刚玉质耐火材料断裂行为模拟研究
    5.1 扩展有限元模型
    5.2 扩展有限元计算结果分析
        5.2.1 单元尺寸对应力强度因子的影响
        5.2.2 初始裂纹长度对应力强度因子的影响
        5.2.3 三点弯曲实验模拟结果
        5.2.4 刚玉质耐火材料的扩展有限元模拟
        5.2.5 讨论
    5.3 本章小结
第6章 基于热固耦合模型对透气塞服役损毁模拟研究
    6.1 基本理论和方法
        6.1.1 固体域求解理论
        6.1.2 边界条件理论
    6.2 有限元模型及边界条件
        6.2.1 几何模型
        6.2.2 数学模型
        6.2.3 边界条件
    6.3 不同材质透气塞模拟结果与讨论
        6.3.1 温度场模拟结果
        6.3.2 应力场模拟结果
        6.3.3 讨论
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 全文总结
    7.2 创新点
    7.3 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目
答辩委员会成员

(9)基于珊瑚颗粒个体本征的集合体密堆机制分析(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 研究现状
        1.2.1 颗粒几何本征
        1.2.2 集合体组构特征
        1.2.3 异型颗粒重构与集合体堆积模拟方法
        1.2.4 珊瑚颗粒形态及密堆研究
    1.3 研究内容及技术路线
第二章 珊瑚颗粒理性本征
    2.1 颗粒内外孔隙特征
        2.1.1 扫描电镜
        2.1.2 压汞实验
    2.2 颗粒吸水率
    2.3 颗粒强度
    2.4 本章小结
第三章 珊瑚颗粒几何本征
    3.1 颗粒图像获取与处理
    3.2 粒型评价方法
        3.2.1 现有直接法评价方法总结
        3.2.2 珊瑚颗粒粒型评价方法
    3.3 颗粒形态评价体系
        3.3.1 两类粒型指标对比分析
        3.3.2 形状、棱角双指标评价阈值
    3.4 珊瑚碎屑颗粒形态分析
        3.4.1 单指标粒型分布特征
        3.4.2 双指标粒型组配特征
    3.5 本章小结
第四章 集合体物理机理密堆仿真原理
    4.1 粒型组配构建
        4.1.1 原始颗粒群傅里叶描述符数据库
        4.1.2 基于描述符修正的任意颗粒重构
    4.2 粒度级配转换
    4.3 颗粒堆积算法
        4.3.1 颗粒及堆积容器数字化
        4.3.2 颗粒移动及碰撞检测
        4.3.3 颗粒振动模拟
    4.4 堆积结构细观特征参数提取
        4.4.1 堆积密实度特征
        4.4.2 颗粒接触特性
        4.4.3 孔隙结构特征
    4.5 本章小结
第五章 颗粒不同层面几何特征影响机制
    5.1 堆积模拟策略
    5.2 堆积密实度
        5.2.1 颗粒形状影响
        5.2.2 颗粒棱角影响
        5.2.3 颗粒纹理影响
    5.3 结构内部颗粒接触特性
    5.4 粒间孔隙分布特征
    5.5 本章小结
第六章 珊瑚集料密堆结构特征
    6.1 珊瑚集料密堆仿真分析
        6.1.1 不规则粒型组配影响
        6.1.2 上限粒径影响
        6.1.3 粒度组构影响
        6.1.4 珊瑚集料密堆结构演化特征探讨
    6.2 珊瑚集料振动法密堆试验
        6.2.1 组构影响密堆实验
        6.2.2 上限粒径影响密堆实验
        6.2.3 低剂量水泥密实特性
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 不足与展望
附录一 堆积模拟程序代码
致谢
参考文献

(10)颗粒形态对水煤浆性能影响的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题的背景和意义
    1.2 研究背景
        1.2.1 水煤浆性能影响因素的研究现状
        1.2.2 建材及其他行业对颗粒形态的研究现状
        1.2.3 颗粒形态表征指标和表征方法的研究现状
        1.2.4 水煤浆堆积理论模型的研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 颗粒形态对窄粒级水煤浆性能影响的研究
    2.1 煤颗粒形态检测方法的优选
    2.2 实验煤样的选取及煤质分析
    2.3 工业煤浆基本情况分析
    2.4 破碎和研磨方式对颗粒形态影响的研究
        2.4.1 实验煤样的基本情况及实验仪器
        2.4.2 破碎方式对颗粒形态影响规律的研究
        2.4.3 研磨方式对颗粒形态影响的研究
    2.5 窄粒级颗粒成浆性实验
        2.5.1 成浆性实验详述
        2.5.2 成浆性实验结果及分析
    2.6 颗粒形态对煤浆性能影响的机理分析
    2.7 本章小结
3 全粒级颗粒的形态对水煤浆性能影响的研究
    3.1 全粒级颗粒的形态优化方法的研究
        3.1.1 立式搅拌磨研磨机理
        3.1.2 实验原料和实验方法
        3.1.3 研磨时间对颗粒形态的影响
        3.1.4 研磨转速对颗粒形态的影响
        3.1.5 磨介尺寸对颗粒形态的影响
    3.2 成浆性对比分析
        3.2.1 成浆煤样的选择
        3.2.2 同浓度煤浆性能对比
        3.2.3 最大可制浆浓度对比
    3.3 立式搅拌整形研磨制备高性能水煤浆新方法
    3.4 本章小结
4 关联颗粒形态参数的水煤浆堆积模型的建立与应用
    4.1 可压缩堆积模型简介
    4.2 可压缩堆积模型推导过程简介
    4.3 关联颗粒形态参数煤浆堆积模型的建立
    4.4 颗粒形态对堆积效率影响的理论分析
    4.5 堆积效率与最大可制浆浓度关联模型的推导
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
作者简历
学位论文数据集

四、水泥粒度的表征与评价(论文参考文献)

  • [1]粉煤气化细渣形成及其残炭基电磁波吸收材料性能评价[D]. 张元春. 安徽理工大学, 2021(02)
  • [2]石墨烯改性水泥基材料的制备与性能研究[D]. 景国建. 济南大学, 2021(02)
  • [3]超细颗粒对高浓度水煤浆性能的影响及成浆机理研究[D]. 李磊. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
  • [4]乳化沥青及乳化沥青胶浆的干燥过程研究[D]. 唐太熊. 大连理工大学, 2021(01)
  • [5]原位缓释引发聚合封堵型水泥基复合材料的制备与抗渗性研究[D]. 苟孝斌. 西安科技大学, 2021(02)
  • [6]高含水率超细铁矿尾砂固化剂组成设计与性能研究[D]. 陈康卫. 华南理工大学, 2020(02)
  • [7]水泥联合粉磨球磨机系统数据驱动优化控制[D]. 崔航科. 济南大学, 2020(01)
  • [8]钢包透气塞用刚玉质耐火材料的设计制备和断裂过程表征及服役模拟[D]. 潘丽萍. 武汉科技大学, 2020(01)
  • [9]基于珊瑚颗粒个体本征的集合体密堆机制分析[D]. 徐亚峰. 东南大学, 2020(01)
  • [10]颗粒形态对水煤浆性能影响的研究[D]. 张孝雨. 煤炭科学研究总院, 2020(11)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

水泥粒度的表征和评价
下载Doc文档

猜你喜欢