复合型阻锈剂阻锈性能及机理研究

基于阴阳两极阻锈剂阻锈机理,通过盐水浸渍和钢筋混凝土阻锈试验,得到阻锈效果良好的复合型阻锈剂,并通过X射线衍射技术(XRD)和电镜扫描分析技术(SEM)微观手段探讨了其作用机理.结果表明:阻锈剂单掺时,阳极型阻锈剂比阴极型阻锈剂具有更好的阻锈效果,阴阳两极阻锈剂复合掺加后可得到优于单掺的阻锈效果;磷酸盐的掺入能更好地改善亚硝酸盐在低掺量时引起的点蚀效应;磷酸氢二钠与亚硝酸钠以1:1的质量配比时,阻锈效果最好,且混凝土的密实性得到提高.     

迁移型阻锈剂在既有混凝土结构中阻锈作用研究

通过内掺氯盐混凝土试件和既有混凝土结构中迁移型阻锈剂的修复试验, 结合钢筋自然电位、腐蚀面积率和失重率, 综合评价迁移型阻锈剂修复措施的阻锈效果. 研究结果表明: 涂刷、灌注、复合修复均能起到良好的阻锈效果, 其中复合修复阻锈效果最佳; 涂刷、灌注修复时, 若达不到亚硝酸根离子与氯离子临界摩尔比, 会引起宏电池腐蚀, 加速钢筋锈蚀; 磷酸氢二钠阻锈性能弱于亚硝酸钠, 但不发生宏电池腐蚀.     

亚硝酸根浓差作用下混凝土中钢筋的腐蚀特征

通过含氯盐与亚硝酸盐钢筋混凝土加速腐蚀试验, 结合腐蚀面积率和失重率综合评价亚硝酸盐掺量均匀以及两侧存在浓差时钢筋的腐蚀情况. 结果表明: 亚硝酸盐掺量均匀时, 随着 浓度增加阻锈效果增强, 且n /n 比值达到1.2时完全阻锈; 亚硝酸盐存在浓度差时, 即使n /n 为1.5也不能完全阻锈; 大阳极 浓度变化不会影响阻锈性能, 但小阳极上 浓度变化引起的浓差对阻锈性能有影响, 甚至加速腐蚀; 钢筋两侧 浓度差保持不变时, 改变阴、阳两极面积比对钢筋的腐蚀影响较小; 高浓度的 作用时, 钢筋两侧的 浓度差增大, 导致钢筋加速腐蚀.     

冻融循环下导电混凝土压阻效应的稳定性研究

以碳纤维、石墨为导电相材料, 掺入粉煤灰和硅灰制备导电混凝土, 研究了粉煤灰、硅灰的掺量对导电混凝土抗冻融性能的影响, 定义了压阻效应稳定性的指标, 探究了压阻效应稳定性随冻融循环的变化规律, 建立了导电混凝土在冻融循环下的电阻率演化模型和压阻效应稳定性模型. 研究结果表明: 在导电混凝土中加入粉煤灰、硅灰可有效提高其抗冻融能力; 当粉煤灰、硅灰总掺量相同时, 较高掺量的粉煤灰可以提升导电混凝土压阻效应的稳定性.     

纤维陶粒混凝土与普通混凝土粘结性能实验研究

通过对聚丙烯腈纤维陶粒混凝土与普通混凝土Z型试件和立方体抗拉试件的加载实验,研究结合面的处理方式、混凝土强度、浇筑时间间隔对2种混凝土粘结性能的影响规律.结果表明:用露骨料水洗剂处理结合面可省时省力地提高结合面的粗糙度、Z型试件的抗剪强度;对结合面的抗拉强度而言,露骨料水洗剂界面虽然对陶粒混凝土与C40混凝土结合面的抗拉强度有提高作用,却降低了与C30混凝土结合面的抗拉强度;在先浇混凝土终凝结束后,缩短2种混凝土先后浇筑时间间隔、提高后浇混凝土强度对结合面粘结强度有提高作用.     

不同剪跨比下陶粒混凝土叠浇梁抗剪性能试验研究

简支梁受压区采用普通混凝土, 受拉区采用陶粒混凝土, 可充分利用普通混凝土的高抗压强度及陶粒混凝土良好延性及自重轻的优点, 实现二者有机结合. 通过设计制作3根底部采用陶粒混凝土, 上部采用普通混凝土, 剪跨比分别为1.3、1.9、2.5的叠浇梁, 和1根剪跨比为1.9的全陶粒混凝土梁进行抗剪性能试验, 分析叠浇梁在荷载作用下的整体工作性能与破坏特征, 研究不同剪跨比对叠浇梁抗剪极限承载力、变形、最大斜裂缝宽度、纵筋应变和箍筋应变的影响. 结果表明: 所设计的叠浇梁叠浇结合面整体工作性能良好; 随着剪跨比的增大, 跨中挠度和最大斜裂缝宽度增大; 达到极限荷载时, 纵筋均未屈服, 剪跨区箍筋屈服, 4根简支梁均发生典型的剪切破坏.     

水泥基透水混凝土的配合比优化设计研究

为了优化通用硅酸盐水泥基透水混凝土的配合比设计,研究了水灰比、浆骨比、矿物掺合料、外加剂对普通硅酸盐水泥基透水混凝土性能的影响规律.结果表明:水灰比在0.20～0.25,浆骨比为0.43～0.45时,透水混凝土的各项性能最优.研究结果还表明, Ⅱ级粉煤灰和S95矿粉单掺掺量分别为胶凝材料总量的30%～40%和10%～20%时,可以有效提高透水混凝土的后期强度,并且单掺粉煤灰的效果好于单掺矿粉,而单掺矿粉的透水混凝土透水性能好于单掺粉煤灰;透水混凝土胶结剂对透水混凝土性能提高的效果优于聚羧酸外加剂,并存在适宜掺量范围.     

掺偏高岭土对蒸养混凝土性能的影响研究

为改善蒸养混凝土性能,研究了掺偏高岭土对蒸养混凝土抗压强度、抗氯离子渗透和抗硫酸盐侵蚀性能的影响,并通过热分析和界面区显微硬度测试,探讨了偏高岭土对蒸养混凝土的作用机理.结果表明,掺偏高岭土显著提高了蒸养混凝土脱模强度和抗氯离子渗透性,掺量15%时效果最佳;掺偏高岭土大幅提高了蒸养混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,其抗折抗蚀系数远高于空白混凝土;偏高岭土对蒸养混凝土性能的改善机理与其水化时消耗大量Ca(OH)2,从而提高了界面区显微硬度有关.     

阳离子型弱凝胶调驱剂的性能与应用

研究了阳离子型弱凝胶调驱剂的组成与性能,调驱剂主要由阳离子聚丙烯酰胺和交联剂组成,配方为(质量分数):0.5%阳离子聚合物+0.03%～0.06%的交联剂.使用大量的弱凝胶驱替时,油相渗透率恢复值为92.6%,水相渗透率的恢复值仅为15.3%,油相渗透率的恢复值明显大于水相渗透率的恢复值.岩心实验表明,该调驱剂岩心封堵率大于90%,突破压力梯度0.4 MPa·cm.现场试验一口井,注水压力上升3.2 MPa,吸水剖面有效厚度增加了20.3 m,与其相连通的4口油井累计增油3 570t,累计降水26 100t,投入产出比1:3.24,具有良好的经济效益.     

陶粒混凝土复合叠浇试件黏结滑移性能研究

装配式混凝土结构中,使用陶粒混凝土与普通混凝土复合叠浇试件能有效减轻结构自重.影响叠浇构件整体工作性能的关键因素是陶粒混凝土与普通混凝土叠浇结合面的黏结性能.考虑叠合试件叠浇面的处理方式和叠浇间隔时间,对陶粒混凝土与普通混凝土在叠浇面处的黏结滑移进行试验分析,结合混凝土黏结机理,拟合出陶粒混凝土与普通混凝土短龄期复合叠浇试件的黏结抗剪强度与叠浇间隔时间和黏结面处理方式的关系式.建立有限元模型,采用接触单元及库伦摩擦模型,对叠浇试件的黏结滑移进行模拟验证.结果表明:随着叠浇间隔时间的增加,叠合面处黏结强度逐渐降低,当叠浇间隔时间超过2 d后,黏结强度逐渐趋于稳定;使用露骨料水洗剂对界面进行处理比凿毛法更能有效提升黏结强度;有限元模拟分析与试验结果相吻合.     

剩余活性污泥曝气处理对胞外聚合物特性及污泥脱水的影响

剩余污泥经曝气处理可以提高胞外聚合物(EPS)的产量并用于污染物絮凝,但曝气对具体EPS组分和污泥脱水能力的影响尚不明确.本研究分析了曝气对EPS分层组分、组分性质以及污泥脱水性能的影响.结果表明:曝气4 h后,EPS中蛋白、多糖和DNA分别增加82.67%、12.72%和9.18%,污泥比阻比原始污泥增加了4.01×107s2?g-1;相关性分析表明影响比阻的组分由大到小依次为:蛋白多糖DNA;EPS分层中Slime各组分减少,LB-EPS、TB-EPS各组分增加,且LB-EPS增加量大于TB-EPS,LB-EPS是影响比阻的主要物质;三维荧光数据显示:EPS分层中芳香蛋白对比阻的影响作用大于溶解性代谢产物.     

吡唑型离子液体对模拟油品中吡啶的脱除性能

合成3种吡唑类离子液体[BuMe3Py]PF6、[BuMe3Py]BF4和[BuMe3Py]NO3, 研究了它们对模拟油品中吡啶的脱除性能. 选取效果较好的[BuMe3Py]BF4, 考察离子液体和模拟油品的质量比(剂油比)、反应时间、温度以及沉降时间对脱氮效率的影响. 结果表明, 剂油比和反应温度对脱氮效率影响较明显, 较大的剂油比、较低的反应温度有利于脱氮效率的提高. 在剂油比1:3、反应温度25℃、反应时间2h、沉降时间40min的条件下, 脱氮效率可达94.6%. 重复利用实验结果表明, 重复利用5次仍具有较好的脱氮效率.     

2-[2-羟基-3-叔丁基-5-(3-甲氧羰乙基)苯基]-5-氯-2H-苯并三唑的合成

以对羟基苯丙酸甲酯和对氯邻硝基苯胺为原料经过烷基化、重氮化、偶合、还原环化和酯化反应合成了2-[2-羟基-3-叔丁基-5-（3-甲氧羰乙基）苯基]-5-氯-2H-苯并三唑紫外线吸收剂，反应总收率为36.83％。用质谱（MS）和核磁共振（1H—NMR）谱图表征了产物的结构，测定了产物的透光率和紫外吸收，表明产物是-类性能优良的新型苯并三唑紫外线吸收剂。     

钢筋增强钢管混凝土短柱的轴心受压性能

为了探究混凝土强度对钢筋增强钢管混凝土短柱(R-CFST)轴压性能的影响规律,进行了试验研究.试验中,将混凝土的强度等级作为主要参数,制备了6种混凝土强度的R-CFST、钢管混凝土和普通钢筋混凝土等54根圆形截面短柱试件.根据试验结果,分析了混凝土强度对受力性能、破坏模式、延性、套箍效应和峰值荷载的影响.结果表明:由于钢筋的贡献,R-CFST轴压性能的退化不随混凝土强度的提高而增加,具有较好的塑性性能;钢筋对R-CFST延性、套箍效应和强度的改善随混凝土强度的提高而变得更加明显;混凝土强度的提高不造成破坏模式的改变;高强度混凝土填充时配置适量钢筋可以有效增强R-CFST的受力性能;给出的计算公式能合理计算R-CFST承载力.     

陶粒-普通混凝土双层组合路面层间应力及弯沉分析

为研究陶粒-普通混凝土双层组合路面的层间应力及弯沉, 首先进行Z型组合试件的粘结性能试验, 并利用ANSYS软件建立陶粒-普通混凝土双层组合路面模型, 分析车辆在匀速和制动工况下组合路面的层间应力及弯沉分布; 还进一步研究了增设Z型钢筋网对组合路面层间粘结性能的加强作用. 结果表明: 陶粒-普通混凝土双层组合路面具有较理想的层间粘结性能和较小的变形; 增设Z型钢筋网可进一步减小层间应力和变形, 加强整体粘结性能.     

阳离子淀粉硫酸酯的制备及其抗凝血活性

采用由亚硫酸氢钠和亚硝酸钠在水溶液中合成的近似中性的酯化剂N（SO3Na）3在水溶液中对季铵型阳离子淀粉（QACS）进行改性处理,制备了季铵型阳离子淀粉硫酸酯（QACSS）.通过单因素实验优化得到酯化反应的最佳反应条件：pH=10.0,酯化剂的摩尔量与QACS的质量之比2∶314.5（mol/g）,反应温度40℃,反应时间为22 h.通过测定凝血酶原时间（PT）、凝血活酶时间（APTT）以及凝血酶时间（TT）,证明了QACSS有较优的抗凝血活性.随着QACSS取代度和浓度的增加,APTT明显增长,而TT与PT的增长趋势不明显;随着分子量的增加,APTT先增加而后减小,TT与PT变化不明显.QACSS的抗凝血性能优于QACS,分子量为2.51×104（取代度为1.83）的QACSS样品抗凝血效果最明显.     

不同氮源及浓度对条斑紫菜叶状体生长的影响

研究硝酸钠、亚硝酸钠、硫酸铵3种氮源在N∶P=16的条件下,不同氮水平对条斑紫菜叶状体的生长影响,结果表明:在O.35mgN·L-1,以LN(硫酸氨组)生长率最高;在0.70mgN·L-1,LN组的生长率反而变为最低,而硝酸钠与亚硝酸钠接近;在2.80mg N·L-1水平下,以硝基氮处理最好,为(24.5±0.1)%,其他2种氮源之间差异不显著(p＞0.05).同时,对于条斑紫菜的生长模式拟合结果显示:紫菜增重(y)与氮变化量(x1)、PO4-P变化量(x2)及氮起始量(x3)和PO4-P起始量(x4)有显著相关性.     

混凝土材料的平板撞击实验与数值模拟研究

通过实验和数值模拟研究了混凝土材料在强冲击载荷（平板撞击）下的动态特性.采用内径57mm的一级轻气炮实验结合高阻锰铜压阻计的动态测试技术,得到了C40混凝土试样的原始电压-时间波形曲线,并换算得到相应的应力-时间波形;分析应力波传播速度,得到材料的最大应变率约为55.40×10s-1,压力峰值区间为0.340~2.702GPa.实测结果表明：不同位置处的压力在快速上升至峰值后均随时间衰减,且冲击波峰值随传播距离快速衰减,呈现出明显的粘弹性特征和耗散特性.并利用LS-DYNA程序对混凝土试样的平板撞击实验过程进行了数值模拟,模拟的应力-时间曲线与实测压力波形走势完全一致,峰值很接近,整体吻合较好.     

新型磁性聚离子液体的合成及其油品脱氮性能研究

将1-乙烯基-3-乙酸咪唑溴盐和磁性乙烯基硅烷进行自由基聚合反应,再通过阴离子交换,合成了3种不同阴离子的磁性聚离子液体Fe_3O_4@SiO_2@PILs-X(X=HSO_4,BF_4,PF_6),分别用X射线能谱仪、傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、振动样品磁强计以及热重分析对其结构和理化性能进行表征,并对油品的脱氮性能进行了研究.结果表明:磁性聚离子液体Fe_3O_4@SiO_2@PILs-HSO_4对模拟油品中喹啉的脱除性能最佳;通过研究温度、时间、剂油比及循环次数等脱氮因素,得到了最佳的脱氮条件;在室温下当剂油比为1:10时反应30 min,模拟油品中喹啉的脱除率约为84.5%,循环利用5次后,脱氮效率并无明显降低,仍表现出良好的脱氮性能;其对真实柴油的脱氮效率达到了61.0%.与已有报道的其他离子液体脱氮方法相比,该方法具有成本低、操作简单、回收方便、可重复使用等优点.     

辽河冷家油田特稠油降粘剂LJVR-1及其性能评价

采用荧光法测定了辽河冷家油田冷47-556井特稠油乳化HLB值,然后以混合型表面活性剂、非离子型表面活性剂为主剂,快速渗透剂为辅剂按一定比例制备了水基降粘剂LJVR-1.实验结果表明,该降粘剂具有良好的乳化降粘性能,开采后易于破乳脱水,是一种较为理想的特稠油降粘剂.