浙江省典型行业含钙类废物特性调查及水泥资源化综合利用可行性分析

针对目前国内含钙类废物种类复杂、环境危害大且缺乏合理综合利用技术指导的现状,选择浙江省典型污染企业,调查了不同行业含钙类废物物化特性指标,探讨其对水泥资源化综合利用技术的影响,并提出了水泥资源化处置的优化方案.结果表明,不同行业含钙类废物的细度、有机质质量分数等指标相对稳定,CaO、SO₃、含水率指标变化幅度较大.含钙类废物水泥资源化可行性分析表明：干湿法电石渣和印染污泥适合煅烧硅酸盐水泥熟料,氟石膏、脱硫石膏适合煅烧硫铝酸盐水泥和用作水泥缓凝剂;所调查的8类废物均不适宜作水泥掺合料;当电石渣掺量为60%、石膏掺量为6%时,电石渣脱硫石膏 电石渣熟料水泥产品的3 d和28 d抗压强度可达27.8 MPa和628 MPa,3 d和28 d抗折强度达到5.7 MPa和8.7 MPa,完全达到62.5号硅酸盐水泥要求.     

固井水泥传输函数及其含水成份对声速和声衰减影响的实验研究

本文采用实验方法初步研究了固井水泥的超声传输函数、声衰减和频率的关系以及含水饱和度对声速和衰减的影响。实验中我们对若干种不同型号、水灰比和固化温度的水泥样品进行了声传输函数测量,测量频段为1.5MHz—4.5MHz。并使用中心频率为1.25MHz探头测量了固井水泥含水饱和度对声速和声衰减的影响。结果表明,在本测量频段内,各种固井水泥的声衰减系数主要与频率一次方成正比。随着固化温度的增加,固井水泥的声衰减系数有增大的趋势,水灰比由40％增至50％时,衰减系数有减小的趋势。固井水泥含水饱和度变化对声衰减影响剧烈,当含水饱和度由100％降至80％时,声衰减增加最快。含水饱和度变化对固井水泥声速度的影响不大。     

水泥试样爆炸压裂实验及裂纹分形评价

通过室内爆炸压裂模拟实验,得到常压和20 MPa围压2种情况下的爆炸压裂效果,并对实验结果进行了对比分析,分析结果表明:围压对裂纹扩展路径、形状、弯曲度都有一定影响,与常压下的裂纹扩展情况相比,施加围压后得到的裂纹数量少、长度短、弯曲明显.在对爆炸压裂形成的裂纹进行定性描述的基础上,利用分形理论,对裂纹的分形特征进行了...     

介孔硅酸镁改性硫酸钙骨水泥的降解及成骨性

将介孔硅酸镁(m-MS)掺杂到硫酸钙(CS)中,制备了一种新型复合骨水泥(m-MSC)。结果显示:掺入m-MS,延长了m-MSC的固化时间;提高了其降解速率;掺入m-MS可中和CS降解产生的酸性物质,缓解pH值下降。体外细胞实验显示:m-MSC能促进MC3T3-E1细胞增殖和分化;动物体内植入实验显示:m-MSC的成骨量和Ⅰ型胶原阳性表达率都显著高于CS。     

多巴胺对磷酸钙骨水泥性能影响的研究

本论文研究含儿茶酚的多巴胺对磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)的理化性能和体外降解的影响。将多巴胺溶于Tris-HCl缓冲液于空气中氧化2 d,作为液相与固相粉末混合成型。选取多巴胺浓度、液固比、pH值三因素,通过正交试验选取最优组合。采用万能力学试验机、吉尔摩(Gilmore)针、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)表征含多巴胺CPC的理化性能,用扫描电镜(SEM)观察微观形貌、用紫外可见光分光光度计研究含多巴胺CPC的体外降解。抗压强度结果表明最优组为多巴胺浓度40 mg.mL-1、液固比0.3 mL.g-1、pH值8.5,最优组CPC抗压强度最高,与空白CPC相比具有极显著性差异(p<0.01);最优组CPC凝结时间与空白组比较无显著性差异且符合临床要求;XRD和FTIR结果表明多巴胺的加入促进了二水磷酸氢钙(DCPD)的转化;SEM观察发现多巴胺的加入使CPC内部形成了片状结构及较多紧密结合的块状晶体且与空白CPC相比孔隙明显减少;最优组CPC体外降解过程中,多巴胺的累积释放量为加入总量的29.7%,且浸泡过程中浸泡液的pH变化处于人体安全范围内。     

分解炉内CO2浓度对煤焦燃烧NO释放的影响

利用高温气固悬浮实验台对水泥行业中两种典型煤焦在不同CO₂浓度下燃烧时NO的释放特性进行了实验研究,考察了不同CO₂浓度气氛下,温度变化和添加生料对煤焦炭氮向NO转化的影响。研究结果表明,随着气氛中CO₂浓度的升高,煤焦燃烧时NO的释放速率减小,体积浓度的峰值降低,焦炭氮转化为NO的转化率下降。水泥生料对焦炭氮向NO的转化具有正催化作用;温度升高也会促进焦炭氮向NO的转化。但随着气氛中CO₂浓度的升高,升高温度和添加生料对焦炭氮向NO转化的促进作用相对减弱。     

重金属污泥高温处理磨细粉对改性硫氧镁水泥基材料性能的影响

为探究重金属污泥高值资源化利用途径, 研究了含重金属污泥高温处理渣料磨细粉(简称磨细粉)对改性硫氧镁(MMOS)水泥基材料的工作性能、力学性能、早期自由收缩变形及其重金属浸出行为的影响. 结果表明: 随着磨细粉掺量的增加, MMOS水泥基材料的净浆流动度呈现逐渐增大趋势; 早期(3d)力学性能则呈现明显的降低趋势, 90d后磨细粉掺量对MMOS水泥基材料的力学性能的影响程度降低; 磨细粉可以显著降低MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形值, 其中含10%磨细粉的MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形比未掺加磨细粉MMOS水泥基材料的自由收缩变形值降低了57.1%. 微观分析结果表明: 掺加30%磨细粉后MMOS水泥基材料中水化产物5Mg(OH)2?MgSO4?7H2O(517相)的相对含量降低, MMOS水泥基材料硬化体的平均孔径提高了31.0%, 表明磨细粉降低了MMOS水泥基材料的力学性能. 当磨细粉掺量增加至40%时MMOS水泥基材料硬化体中重金属Ni、Cr、Zn和Cu的浸出浓度指标均能满足GB 30760-2014的浸出要求.     

聚羧酸减水剂在水泥水化过程中的微观表现

采用SEM、IR、XRD、pH值和电导率等分析手段研究了聚羧酸减水剂对水泥水化初期的影响,结果表明,聚羧酸减水剂具有减缓水泥的初期水化作用,水泥水化产物的聚合度随水化时间增加而增大,但晶型不改变。在水泥中添加0．3％聚羧酸减水剂,32．5#水泥3d、7d和28d的抗压强度分别提高了50．9％、40．4％、35％。     

套管中弯曲型Lamb波数值仿真和物理模拟*

低密度水泥在低压易漏复杂井固井中的广泛应用使得声阻抗类测井方法难以准确、有效的评价固井质量。基于套管中传播的弯曲型Lamb对套后介质的声学参数和胶结状况的敏感性,本文通过理论计算和实验测量研究了不同频率下弯曲型Lamb 波衰减与水泥声学性质的关系,较低的工作频率会使得不同水泥阻抗下的衰减动态变化范围降低,且对水泥环第一界面的窜槽厚度也有很高的灵敏度;利用套管外胶结流体和固体时衰减率的差异,还可较好的区分套管外声阻抗接近的流体和固体;但弯曲型Lamb波的同一个衰减率值可与两个水泥声阻抗值相对应,因此需通过建立弯曲型Lamb波的衰减与水泥声阻抗的图版以提高低密度水泥固井质量评价的可信度。本文的计算分析结果对进一步应用弯曲型Lamb评价低密度水泥具有指导意义。