紧密堆积

摘要： 基于Andreasen颗粒紧密堆积理论,探究再生微粉的颗粒级配对水泥凝胶体微观结构及强度的影响。将经过不同时间球磨的再生微粉以相同取代率掺入水泥砂浆中,考察水泥凝胶体中粉体材料的颗粒粒径分布变化与砂浆强度、水泥石孔隙结构及微观形貌的变化关系。结果表明:随着粉磨时间的增加,水泥凝胶体中粉体材料的颗粒级配得到改善,小于10μm的颗粒数量不断增加,这部分超细颗粒用于砂浆中可以填充到水泥浆体的孔隙中,改善水泥凝胶体的微观结构。采用球磨30 min的再生微料制备的砂浆比未经粉磨再生微粉的砂浆总孔隙率增加18.2%,而平均孔径降低51.9%,小于20 nm的无害孔的数量增加25%,孔结构得到改善,水泥石结构趋于密实,砂浆28 d后抗压强度达到43.9 MPa。

摘要： 将锂渣、水渣和高钙灰分别粉磨至一定细度,对其进行粒度分析,通过计算各粒度累计颗粒含量,进行合理搭配取代部分水泥,开展粒度分布分析和水泥胶砂验证试验,就胶砂流动度、3 d和28 d强度与P·O42.5R水泥进行对比分析,评价工业废渣大掺量取代水泥的合理性。试验证明:利用工业废渣取代30%的水泥,新配水泥工作性、力学性能满足要求,并且每吨可降低成本14.9%,碳排放降低29.9%,符合节材减排和节能降耗的绿色低碳发展目标。

摘要： 颗粒材料的宏观物理力学性能依赖于颗粒堆积体系的细观组构性能,研究颗粒堆积体系的组构性能有重要意义。然而,当前对颗粒堆积体系组构性能的研究集中于球、椭球和正则多面体等规则几何体,还未有对复杂凸多面体颗粒堆积体系组构性能的系统研究。本文基于旋转椭球面黄金螺旋网格构造了一组复杂凸多面体颗粒模型(Poly_(κ-n)_(gs)),然后基于松弛算法获得了Poly_(κ-n)_(gs)多面体的随机紧密堆积结构,最后研究了几何形状参数对Poly_(κ-n)_(gs)多面体随机紧密堆积体系组构性能的影响。结果表明,长径比κ和顶点数量ngs均对堆积体系的组构性能有影响,κ是主要影响因素。Poly_(κ-n)_(gs)多面体随机紧密堆积结构中颗粒的位置分布均匀,长径比κ越接近1,顶点数量ngs越大时,堆积结构表现出更强的位置长程有序性;颗粒方向分布不均匀,长径比κ越远离1,不均匀程度越高;最高堆积分数随长径比κ的增大先增大后减小,在κ=1时达到峰值;配位数分布服从高斯分布,平均配位数随形状参数的变化和堆积分数不同;面-面接触数量随长径比κ的增大先增大后减小,和堆积分数变化规律一致。本研究为复杂凸多面体颗粒的随机紧密堆积提供了数值模拟方案,得出的结论对含有凸多面体颗粒材料的设计和性能优化具有参考意义。

摘要： 裂缝性地层堵漏架桥颗粒的粒度分布直接决定其堵漏效果,而现有方法无法根据裂缝尺寸进行全粒径范围堵漏颗粒粒度分布的设计.基于离散颗粒紧密堆积原理,对理想充填理论进行了改进,可根据裂缝尺寸计算全粒径范围多级离散有效封堵颗粒的粒度分布.利用改进后的理论针对5 mm及3 mm裂缝进行了堵漏颗粒粒度分布设计,并进行了静态裂缝堵漏效果评价.结果表明,利用改进后理想充填理论设计粒度分布,使用石英砂或核桃壳均能够有效封堵5 mm裂缝,且较改进前封堵层体积更小,漏失量更低,堵漏效果更好;针对5 mm及3 mm裂缝利用改进后理论设计粒度分布的核桃壳颗粒能够有效封堵最大裂缝及低于该裂缝尺寸的其他裂缝,说明该理论可用于多尺度裂缝地层的堵漏材料设计.

摘要： 裂缝性地层堵漏架桥颗粒的粒度分布直接决定其堵漏效果,而现有方法无法根据裂缝尺寸进行全粒径范围堵漏颗粒粒度分布的设计。基于离散颗粒紧密堆积原理,对理想充填理论进行了改进,可根据裂缝尺寸计算全粒径范围多级离散有效封堵颗粒的粒度分布。利用改进后的理论针对5 mm及3 mm裂缝进行了堵漏颗粒粒度分布设计,并进行了静态裂缝堵漏效果评价。结果表明,利用改进后理想充填理论设计粒度分布,使用石英砂或核桃壳均能够有效封堵5 mm裂缝,且较改进前封堵层体积更小,漏失量更低,堵漏效果更好;针对5 mm及3 mm裂缝利用改进后理论设计粒度分布的核桃壳颗粒能够有效封堵最大裂缝及低于该裂缝尺寸的其他裂缝,说明该理论可用于多尺度裂缝地层的堵漏材料设计。

摘要： 根据Dinger-Funk方程,计算混凝土砂石材料的最紧密堆积理论级配,调整颗粒分布系数.混合现有不同级配的砂石,计算混合后砂石级配在不同情况下与理论级配的相关性,选取相关性较大的几组级配进行试验,对比混凝土流动性、强度.结果表明:碎石的紧密堆积有利于混凝土流动性,对混凝土强度影响不大;砂紧密堆积时无法满足混凝土和易性要求,需改变砂级配或通过特细砂对浆体稠度进行调整.

摘要： 将最小用水量法和限定胶凝体系稠度条件相结合,使胶凝材料各组分之间达到物理紧密堆积的同时,保证水泥基材料所必需的流动性,研究了多元胶凝材料体系的力学性能、工作状态、孔隙率以及对水泥基材料抗氯离子渗透的影响,并进行了水化放热测试,最终优选出水泥占比小、更加密实、水化放热更低、抗氯离子渗透性优良的三元胶凝体系,配比为:42.2％水泥+22.8％粉煤灰+35.0％矿粉,胶砂28 d抗压强度在40 MPa以上,28 d孔隙率为5.2％、1 d水化放热小于150 J/g,7 d水化放热小于400 J/g,且较加入硅灰的胶凝体系性价比更高.

摘要： 基于紧密堆积理论可以制备出工作性良好、强度较高的UHPC.在紧密堆积理论下,采用粉煤灰微珠和超细重钙粉替代石英粉、锂渣粉替代水泥均可获得堆积密实度较好的UHPC.粉煤灰微珠和超细重钙粉大大缩短了UHPC的出浆时间、降低了UHPC粘度;锂渣粉活性较高,提高了UHPC的环境友好性.试验结果可为性能优异、生态环保的UHPC制备提供参考.

摘要： 选用碱矿渣水泥作为胶凝材料,结合Dinger-Funk方程的最紧密堆积理论,用粉煤灰漂珠作为矿物掺合料,并用铜尾矿砂部分取代天然砂来提高粉体的堆积密度,制备套筒灌浆料。研究了塑性膨胀剂掺量、粉煤灰漂珠掺量、铜尾矿掺量、砂胶比对套筒灌浆料性能的影响,并对最紧密堆积设计配合比进行了验证。结果表明:随着塑性膨胀剂掺量的增加,套筒灌浆料的竖向膨胀率不断增大,流动度增大,1 d和3 d抗压强度降低;随着粉煤灰漂珠掺量的增加,套筒灌浆料的流动度不断增大,而抗压强度不断降低;随着铜尾矿掺量的增加,套筒灌浆料的流动度不断降低,抗压强度先增大后减小;砂胶(质量)比增大时,套筒灌浆料流动度不断降低,抗压强度先增大后减小;质量配合比为塑性膨胀剂掺量0.2%,砂胶比1.1,粉煤灰漂珠掺量12%,铜尾矿掺量13%时(以上均为质量分数),能制出初始流动度340 mm,30 min流动度280 mm,1 d抗压强度37.2 MPa,3 d抗压强度63.0 MPa,28 d抗压强度86.4 MPa,3 h竖向膨胀率为0.20%,24 h竖向膨胀率为0.36%的套筒灌浆料。

摘要： 以紧密堆积设计前后的水泥石为研究对象,本文采用纳米压痕技术对水泥石的微观力学性能进行探索,采用MIP、SEM等手段研究水泥石微观结构,从微观角度揭示紧密堆积以提高宏观力学性能的作用机理.纳米压痕测试结果显示,紧密堆积和非紧密堆积水泥石两试样中水化物相的含量存在较大的差异,紧密堆积水泥石中含有更少的毛细孔,更多的高密度C-S-H(HD C-S-H)和超高密度C-S-H(UHD C-S-H).MIP和SEM结果显示,相对非紧密堆积体系,紧密堆积水泥石的平均孔径减小50.82％,孔隙率减小,微观结构更加致密,外掺料和胶凝材料黏结更紧密.

摘要： 根据紧密堆积理论的颗粒级配原理，在室内建立了紧密堆积颗粒级配模型，通过在单位体积水泥浆内增加固相颗粒，尽量降低水泥浆的水灰比，实现水泥浆体系密度的增加和水泥浆性能的改善。根据级配模型，利用室内优选出的加重剂赤铁矿粉的不同粒度颗粒进行了级配铁矿粉水泥浆加重试验。所配制的高密度紧密堆积水泥浆体系部分性能指标超过了国外同类产品，现场固井质量优良，验证了所建立的紧密堆积模型的可靠性。同时，完成了国内首次密度为2.8g/cm3的超高密度水泥浆体系的研制。

摘要： 本文运用计算机技术模拟了混凝土集料颗粒堆积状况。文章运用李氏法模型,采用C++语言,编制了模拟球形颗粒紧密堆积的程序。运用该程序,可以计算出采用给定几种级配的颗粒,经过适当比例的组合,得到最紧密堆积的组合级配。计算结果与钢球试验结果较吻合。

摘要： 新疆油田三大重点勘探区块多为低压易漏的裂缝性地层,虽在固井前采取了各种堵漏手段和技术措施,但仍有部分井存在水泥浆漏失低返的问题.针对这个问题,本文通过对固井外加剂合理地优选、评价,采用颗粒级配原理及紧密堆积理论,形成一套超低密度固井水泥浆体系.该体系具有密度低、稳定性好,早期强度发挥快等特点,为解决低压易漏井固井提供了一种良好的解决手段,并将1.10g/cm3超低密度水泥浆成功应用于百泉1井,取得了较好的效果.

摘要： 以电熔白刚玉(5～3 mm、3～1 mm、1～00.88 mm、<0.088mm)、棕刚玉(3～1 mm、1～0.088mm)、镁砂(1～0.088 m、<0.088 mm)为原料，二氧化硅微粉和硼砂为助烧剂，α-Al2O3和CA-80水泥为添加剂，研究刚玉质捣打料的颗粒级配对试样在1100°C和1600°C烧后物理性能的影响.研究结果表明，当颗粒级配常数q=0.24时能达到紧密堆积，试样的综合物理性能最好.

摘要： 本文通过Aim 和Goff 模型和Andreasen 方程，从混合材对水泥体系的密实填充效应方面，理论上分析了混合材对二元单掺和三元双掺水泥复合胶凝材料体系堆积密实度的改善情况，试图得出体系堆积密实度与混合材掺量、细度的关系；进而通过试验具体分析研究了水泥体系的颗粒紧密堆积效应对新拌浆体流变性能及硬化浆体强度发展的影响。

摘要： 采用微硅、漂珠复合的方法配制密度1.30g/cm以下的较低密度水泥浆,体系稳定性能、抗压强度等重要工程性能难以保证。其主要原因是浆体密度较低时限制了主要胶凝材料──水泥的加量,增加了漂珠的加量,而液固比较高。这时提高体系内固相紧密堆积的程度成为提高浆体性能的唯一途径。应添加有利胶凝、粒度合理的充填材料来提高固相紧密堆积的程度。漂珠作为减轻材料要控制其密度、抗压和粒径参数。配制的浆体密度很低或井底压力较高(如超过31MPa)时,可考虑使用特制玻璃微珠作为减轻剂。

摘要： 提供了一种用于生产用作超级电容器电极的电解质浸渍的层状石墨烯结构的方法。该方法包括(a)制备石墨烯分散体，该石墨烯分散体具有分散在电解质中的多个孤立的石墨烯片；并且(b)使该石墨烯分散体经受强制组装程序，从而强制该多个石墨烯片组装成电解质浸渍的层状石墨烯结构，其中该多个石墨烯片通过薄电解质层交替地间隔开，这些薄电解质层的厚度小于5nm，并且这些石墨烯片基本上沿希望方向排列，并且其中当在除去该电解质的情况下以该层状结构的干燥状态测量时，该层状结构具有从0.5g/cm3至1.7g/cm3的物理密度和从50m2/g至3,300m2/g的比表面积。该方法产生具有大电极厚度、高活性质量负载量、高振实密度和优异能量密度的超级电容器。

摘要： 提供了一种用于生产用作超级电容器电极的电解质浸渍的层状石墨烯结构的方法。该方法包括(a)制备石墨烯分散体，该石墨烯分散体具有分散在电解质中的多个孤立的石墨烯片；并且(b)使该石墨烯分散体经受强制组装程序，从而强制该多个石墨烯片组装成电解质浸渍的层状石墨烯结构，其中该多个石墨烯片通过薄电解质层交替地间隔开，这些薄电解质层的厚度小于5nm，并且这些石墨烯片基本上沿希望方向排列，并且其中当在除去该电解质的情况下以该层状结构的干燥状态测量时，该层状结构具有从0.5g/cm3至1.7g/cm3的物理密度和从50m2/g至3,300m2/g的比表面积。该方法产生具有大电极厚度、高活性质量负载量、高振实密度和优异能量密度的超级电容器。

摘要： 本实用新型涉及种粗骨料紧密松散堆积密度自动快速试验装置，包括中间平板，中间平板的两侧对称设置有称重抹平机构，所述的称重抹平机构包括连接于中间平板两侧的底座，底座的上面开设有十字槽，十字槽上平行设置有十字支撑架，所述的十字支撑架沿十字槽前后左右可移，十字支撑架上面设置有容量筒，容量筒筒底设置重力传感器，底座上位于十字槽旁侧立置有转动杆，转动杆的上端设置有抹平杆，所述的抹平杆与容量筒的筒口平行，抹平杆的下侧面与容量筒的筒口平齐布置，所述的中间平板上立置有支撑杆，支撑杆上设置有分料器，分料器的出料口朝向所述的容量筒的筒口，分料器的出料口设置有下料斗，所述的下料斗的两侧设置挡料板。

摘要： 一种基于金属3D打印球形粉末的紧密堆积的配粉方法属于快速成型领域。包括：步骤1，采用面心立方结构得到单粒径球的堆积模型；步骤2，以面心立方结构为基本结构在空隙中进行5种粒径球的填充。步骤3，以填充好的5种粒径球的结构为基本结构利用matlab进行多个基本结构的计算。步骤4，在matlab中定义从1次球半径为1um到一次球半径为100um的5粒径填充结构的1次球个数遵循一个高斯分布。步骤5，在matlab中利用作图命令，做出不同粒径范围的频度分布曲线，以及累计体积分布曲线。该方法从而弥补了配粉领域理论分析相关研究的不足并有效的指导金属3D打印机的打印工作提高实物打印的打印精度，降低误差。

摘要： 本发明涉及土工试验技术领域，是一种可变压内部振动紧密堆积密度测量装置；方案具体是采用反力架和弹簧的组合替代配重对试样顶部加载，实现加载压力可调节；在试样筒内设置振动器，实现试样的内部振动；通过校核弹簧刚度系数K、在试样筒内装填试样并确定施加试样顶部压力p，测定振毕试样高度H0，计算试样的紧密堆积密度ρ；本发明直接实现试样的内部振动，采用弹簧施压，不需要配重，可根据现场预加载压力调节顶部加载压力大小；适宜野外现场紧密堆积密度测试。

摘要： 本发明涉及土工试验技术领域，是一种可变压内部振动紧密堆积密度测量方法；方案具体是采用反力架和弹簧的组合替代配重对试样顶部加载，实现加载压力可调节；在试样筒内设置振动器，实现试样的内部振动；通过校核弹簧刚度系数K、在试样筒内装填试样并确定施加试样顶部压力p，测定振毕试样高度H0，计算试样的紧密堆积密度ρ；本发明直接实现试样的内部振动，采用弹簧施压，不需要配重，可根据现场预加载压力调节顶部加载压力大小；适宜野外现场紧密堆积密度测试。

摘要： 本发明公开了一种测定全再生细骨料和石子紧密堆积最佳砂率的方法，包括以下步骤：1)将不同粒径石子按不同比例混合，得到紧密堆积密度最大时的最佳石子比例；2)对全再生细骨料进行预湿处理；3)将预湿处理后的全再生细骨料以不同比例掺入石子中，均匀拌合；4)测定全再生细骨料与石子混合后的紧密堆积密度，取最大紧密堆积密度对应的砂率为最佳砂率。本发明所述方法简单可行，最佳砂率值容易确定且准确可靠。

摘要： 本申请涉及一种混凝土粗骨料紧密堆积空隙率快速测定装置，属于混凝土生产的技术领域，混凝土粗骨料紧密堆积空隙率快速测定装置包括用于盛装材料的装料筒，所述装料筒的开口处可拆卸连通有连接筒，所述连接筒上设置有刻度线。本申请具有缩短测定时间的效果。

摘要： 本实用新型用于太阳能光伏发电领域涉及是一种光伏组件用平面紧密堆积型反光膜，旨在优化反光膜的表面结构来增加光伏组件内电池片受光的总量，提升光伏组件的功率并将反光膜本身产生的炫光污染降到最低。包括基材、微结构层和反光层，基材上部设置有微结构层，微结构层上部设置有反光层；基材包括基底层和粘结层，基底层下部设置有粘结层；微结构层包括底座和微棱镜层，基底层上为底座，底座上部设置有微棱镜层。本实用新型将入射到反光膜上的太阳光以更多方向和更多角度反射到玻璃和空气的界面处发生全反射到达电池片上，增加光伏组件内电池片受光的总量，从而提升光伏组件的功率。平面紧密堆积型反光膜能很大程度上减弱本身产生的眩光污染。

摘要： 本实用新型公开了一种砂子紧密堆积密度的测量装置，包括底板、锁紧旋钮、安装架、第一圆桶和活塞，所述底板上表面的中央位置处设有滑槽，且滑槽内安装有滑块，所述滑块的顶部安装有放置槽，且放置槽内部的底端设有托盘，所述压力机的底端安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的底端设有活塞，所述滑轨的顶部安装有振动电机，且振动电机的输出端通过软管安装有延伸至第二圆桶内部的振动头。本实用新型采用自动化的设备，对砂子进行压实，设置的振动电机和延伸至圆桶内的振动头可以在加沙时，进行同步的振动捣实，提高了压实的效果，便于一次性准确的对混凝土中砂子用量进行计算，减少混凝土试配次数，节省了劳动量，便于推广使用。