讨论了高掺量磷石膏矿渣胶凝材料体系的化学反应原理和微观结构形成机理,介绍了以该胶凝材料体系为基础制备生态低碳水泥混凝土及相关制品的关键技术。分析了高掺量磷石膏基轻骨料的研制及其在道路基层中应用的最新进展。并基于高掺量磷石膏基水泥混凝土及其制品存在的问题,对其发展前景进行了展望。

利用电石渣对磷石膏进行改性,得到了改性磷石膏,将改性磷石膏、水泥、矿渣粉按一定比例混合,采用造粒成球工艺制成改性磷石膏轻骨料,研究了改性磷石膏掺量和养护龄期对改性磷石膏轻骨料性能的影响,分析了改性磷石膏轻骨料替代部分碎石在磷石膏基路基材料中应用的可行性。结果表明:随着改性磷石膏掺量的增加,改性磷石膏轻骨料的筒压强度和软化系数降低,吸水率增大;当改性磷石膏掺量为88%、养护龄期为60 d时,改性磷石膏轻骨料的筒压强度为5.8 MPa、吸水率为9.8%、软化系数为0.75,符合GB/T 17431.1—2010《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》的要求。研制的改性磷石膏轻骨料已成功应用于道路工程中。

利用生石灰对磷石膏进行改性,得到改性磷石膏,将改性磷石膏、矿渣粉、水泥按一定比例混合均匀,通过粉磨制得改性磷石膏矿渣水泥,分析研究了改性磷石膏矿渣水泥的性能及改性磷石膏矿渣水泥在混凝土和路基材料中应用的可行性。结果表明:与未改性磷石膏相比,利用改性磷石膏制得的水泥早期强度有所提高;以改性磷石膏矿渣水泥为胶凝材料的混凝土和路基材料的早期强度增长较慢,但中后期强度可实现稳定增长;将改性磷石膏应用于混凝土和路基材料中时,其中的磷、氟等杂质可得到有效固化,对生态环境的影响较小。研制的改性磷石膏相关产品具有良好的结构功能性与安全环保性,已成功应用于道路工程。

利用电石渣对原状磷石膏进行了改性处理,制备了改性磷石膏-矿渣粉-水泥三元胶凝材料,将三元胶凝材料、骨料、水按一定比例混合均匀制得了磷石膏路基稳定材料。计算了磷石膏路基稳定材料在生产阶段的能耗和碳排放量,并与普通水稳材料进行了对比分析。结果表明:磷石膏路基稳定材料在生产过程中的电耗为6.09(kW·h)/t、油耗为1.09 L/t、煤耗为0.38 kgce/t、综合能耗为2.48 kgce/t,相比普通水稳材料可节约综合能耗59.28%;磷石膏路基稳定材料在生产过程中会产生12.57 kgCO2/t,相比普通水稳材料可减少76.87%的碳排放量。

提出了一种磷石膏轻骨料制备技术,介绍了磷石膏轻骨料的两种不同用途:制品用轻骨料、水稳层用轻骨料,并对所制备的磷石膏轻骨料的密度、筒压强度、吸水率和软化系数等进行了检测。结果表明,制备的磷石膏轻骨料均能满足相关国家标准的要求,且具有一定的经济和社会效益。

影响水喷射器引射系数的因素很多，包括面积化、工作压力、引射压力及出口压力等，本文运用变量全微分的方法推出了这些影响因素改变时对于引射系数的具体表达式，并通过计算数据，分析了这些因素的影响次序。这对于设计及运行喷射器具有十分重要的意义。

将磷石膏与矿渣及少量的水泥复合制成磷石膏水泥,并用于生产预制混凝土构件,不但可消耗大量磷石膏,还可大量的减少混凝土制品中水泥用量,降低生产成本。同时,也符合国家提出的节能、减排、降耗的经济发展方向,对资源的合理化利用及我国磷化工业和建材工业的可持续发展具有重要意义。

介绍了在10kv线路中如何选用合适弯矩的部分预应力电杆,以及时部分预应力电杆中的普通钢筋进行优化设计,并对实际应用作了经济分析。结果表明通过优化设计,部分预应力电杆中普通钢筋具有更好的经济优势。

气动阀门已应用于各种工业领域,气动阀门出现故障将对整个系统的运行造成直接影响,因此对气动阀门进行在线监测非常必要。目前,对于气动阀门位移监测的相关研究较少。本文使用溶液浸渍法设计了具有大应变范围、良好动态反应能力的CNT/TPU柔性应变传感器,讨论了传感器的传感机制以及工作原理并对传感器进行了性能测试。在对气动阀门位移监测过程中,该传感器运行稳定。结果表明,该传感器可以对服役过程中的气动阀门进行实时相对位移监测。

以数字孪生技术为基础,构建运维机理模型加数据驱动的液压运维系统。介绍了液压运维系统的总体设计、系统功能和系统实现。参照实际液压设备结构搭建线上液压系统,作为数字孪生体。在实体液压系统中安装少量传感器,采集数据并上传。构建物理系统与数字系统的孪生体映射,剩余节点参数通过运维机理模型计算得到,由此实现液压系统的实时监控和智能运维。