Catalytic performance of cement clinker supported nickel catalyst in glycerol dry reforming

The paper reports the development of cement clinker-supported nickel （with metal loadings of 5 wt%, 10 wt%, 15 wt% and 20 wt%） catalysts for glycerol dry （CO2） reforming reaction. XRF results showed that CaO constituted 62.0% of cement clinker. The physicochemical characterization of the catalysts revealed 32-folds increment of BET surface area （SBET） with the addition of nickel metal into the cement clinker, which was also corroborated by FESEM images. Significantly, XRD results suggested different types of Ni oxides formation with Ni loading, whilst Ca3SiO5 and Ca2Al0.67Mn0.33FeO5 were the main crystallite species for pure cement clinker. Temperature-programmed reduction analysis yielded three domains of H2 reduction peaks, viz. centered at approximately 750 K referred to as type-Ⅰ peaks, another peaks at 820 K denoted as type-Ⅱ peaks and the highest reduction peaks, type-Ⅲ recorded at above 1000 K. 20 wt% Ni was found to be the best loading with the highest XG and H2 yield, whilst the lowest methanation activity. Syngas with lower H2/CO ratios （0.6 to 1.5） were readily produced from glycerol dry reforming at CO2-to-Glycerol feed ratio （CGR） of unity. Nonetheless, carbon deposit comprised of whisker type （Cv） and graphitic-like type （Cc） species were found to be in majority on 20 wt%Ni/CC catalysts.     

水泥基复合材料湿度扩散特性细观数值模拟研究

运用Weibull统计分布方法描述材料的非均匀性,并结合质量扩散与统计分布理论建立了水泥基复合材料湿度扩散的细观数值模型.对水泥基复合材料内湿度变化规律的数值模拟研究表明：砂浆的湿度场不仅受温度的影响,还受到湿度本身的影响,湿度和温度的升高对湿度的扩散具有加速作用.砂浆的细观非均匀性对湿度扩散影响显著.试样的均匀程度越低,其内包含的孔隙就越多,这有利于湿度的扩散;反之,如果试样的均匀程度越高,则越不利于湿度的扩散.砂浆试样的宏观有效湿度扩散系数随Weibull分布函数中均质度系数的增加呈负指数衰减趋势.在混凝土中,骨料颗粒占有较高的体积分数,而其湿度扩散性能却较低,这在一定程度上降低了混凝土的宏观湿度扩散性能.研究结果表明,混凝土的湿度扩散系数随其骨料含量增加基本呈线性递减变化关系.     

通乡水泥混凝土路面施工中应注意的几个问题探析

随着国家加大农村基础设施的投入,甘肃农村公路建设有了突飞猛进的发展,路面结构类型也从以往的沥青路面向多型式路面类型转换。水泥混凝土路面因取材广泛,施工方便简单且其抗压、抗弯、抗磨损及稳定性好,使用寿命长,在通乡公路建设中得到了广泛的应用。水泥混凝土路面施工时的质量控制是保证其使用寿命的重要因素。就水泥混凝土路面施工中除一些重点环节如拌和、摊铺等需要注意外,还对一些通常被忽略的环节即质量控制问题进行探讨。     

工程水泥基复合材料自愈合过程与产物

借助环境扫描电镜(ESEM)对纤维表面以及15,30,50μm不同宽度裂缝自愈合产物的生长过程进行了连续观察,结合EDS(energy dispersive spectroscopy)、TEM(transmission electron microscopy,透射电镜)、XRD(X-raydiffraction)及FTIR(fourier transform infrared spectroscopy)等先进研究手段,对工程水泥基复合材料(ECC)裂缝自愈合产物的化学特性进行了分析.结果表明,体系中水泥基材料的进一步水化及C-S-H凝胶和CaCO3晶体的生成是裂缝自愈合的主要原因.宽度15μm裂缝的自愈合产物主要为C-S-H凝胶;宽度30μm裂缝的自愈合产物主要为C-S-H凝胶和CaCO3;观察周期内,宽度50μm形成的自愈合产物量无法填满裂缝.从微观层次上看,宽度30μm以下的裂缝几乎都能完全自愈合.同时,ECC材料中的PVA(聚乙烯醇)纤维有亲水特性,为自愈合产物的形成提供了成核点,有助于ECC材料自愈合产物的形成和生长.     

基于双目视觉的水泥混凝土路面错台检测方法

针对水泥混凝土路面错台测量手段的不足,提出了一种基于双目视觉的错台测量方法.该方法根据双目摄像机的成像特点和水泥混凝土路面的图像特征,对接缝位置进行定位和错台计算.定位分为2个主要步骤,一是基于灰度投影的粗定位,二是在粗定位的基础上提取接缝附近图像,利用灰度投影和边缘投影精定位.由双目视觉测量系统计算相邻2块水泥板在错台附近点的三维坐标,利用这些坐标计算错台量,其中关键环节是在双目图像匹配时提出了一种基于匹配点位置估计的匹配算法.试验表明,与直尺测量结果吻合.     

天然浮石粉对水泥土力学性能的影响

为充分利用当地自然资源,改善路基施工过程中的软弱地基现状,用浮石粉水泥土试件进行了不同水泥掺量、不同浮石粉掺量的水泥土三轴剪切试验,进一步分析了水泥土的力学性能,通过三轴剪切试验测得不同围压下水泥土的应力—应变曲线、峰值强度等力学指标.试验结果表明:随着水泥掺量的增加,浮石粉水泥土的抗剪强度增大,但水泥掺量达到16％以...     

水泥混凝土路面板底脱空的原因及防治措施

根据水泥混凝土路面破坏情况的调查,分析了混凝土路面产生板底脱空现象的原因及其防治措施,对预防早期破坏,延长水泥混凝土路面的使用寿命具有指导意义.     

基于深度学习的轻量级道路障碍检测算法

道路障碍检测是智慧交通和无人驾驶的重要组成部分。针对道路障碍检算法的参数量过大、占用内存过多、难以在内存和算力有限的设备中使用等问题,本文提出一种轻量级的道路障碍检测算法。在YOLO v4的基础上,使用MobilenetV3作为模型的主干网络,减少模型参数,提高检测速度;改进模型中的PAN结构,将主干网络中更浅层的特征图提取融合,改善小目标检测不佳的问题;在特征融合部分加入ECA注意力机制提升网络整体精度;提出一个新的DBR模块,使网络整体相比之前更加轻便。使用改进后的模型在自制数据集中进行检测,与Mobilenetv3-YOLO v4相比,精度提升5.24%,参数量降低35.5%,F达43.8,满足实时应用的技术要求,表明模型可以嵌入到小型移动设备,达到良好的实时效果。     

聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料单纤维拔出细观机理研究

目的 探索聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)高韧性、应变硬化宏观力学行为的细观机理,为其材料特性设计奠定理论基础。方法 基于黏聚力单元和非线性弹簧连接器,建立单PVA纤维/水泥基体的ABAQUS有限元模型,对单PVA纤维拔出水泥基体的全过程进行数值模拟分析。结果 PVA-ECC单纤维拉拔力-拉拔位移曲线可细分为线弹性阶段、连续脱黏阶段、整体滑移阶段、机械咬合硬化阶段和纤维磨损断裂阶段;纤维与水泥基体之间的传力机制包括剪滞切应力和机械咬合力;随着拉拔力的增加,机械咬合力逐渐成为主要传力机制。结论 水泥基体与纤维之间的机械咬合作用以及纤维表面的磨损是导致纤维断裂的根本原因,通过对纤维表面进行适当处理,可以降低水泥基体在机械咬合硬化阶段对纤维表面的磨损,使纤维断裂模式转变为纤维拔出模式,以更好地控制水泥基体的微裂纹失稳扩展,从而进一步提高PVA-ECC的韧性。     

水泥混凝土路面的病害原因分析及预防养护和病害处治

文章结合庐江县境内省道S316、S319线,在20世纪90年代中叶以来修建的水泥混凝土路面出现的各种病害的具体情况,比较系统地介绍了水泥混凝土路面的病害原因分析及预防养护和病害处治。