弯拉应力作用下粉煤灰混凝土的1D和2D碳化

首先建立了弯拉应力作用下混凝土的1D和2D碳化测试方法,在此基础上系统研究了粉煤灰混凝土在弯拉应力水平分别为0.0,0.20,0.35,0.50,0.65,0.80作用下1D和2D碳化深度的依时变化规律,并探讨了粉煤灰掺量(0%,10%,20%,40%,60%,质量分数)、粉煤灰种类(Ⅰ,Ⅱ级)、水胶比(0.3,0.35,0.4,质量比)、胶凝材料用量(458,380 kg/m3)、养护龄期(28,90 d) 5个重要因素对处于弯曲应力状态下的粉煤灰混凝土1D和2D碳化深度的影响规律.另外,还将不同弯拉应力水平(σS)下的碳化试验结果与同条件下无应力状态下的碳化进行了定量比较,发现弯拉应力水平对碳化存在明显的加速作用,为量化该交互作用提出了应力加速因子(KσS)概念,研究表明KσS随σS的增加而变大,符合指数函数KσS=1 kσCS.     

阻锈剂改善碳化混凝土再碱化效果研究

采用电化学测试技术和仪器分析方法研究了2种阻锈剂在混凝土中的迁移,利用电化学测试方法评估阻锈剂在模拟体系中的缓蚀效果,结合阻锈剂的缓蚀作用,研究了阻锈剂改善再碱化修复碳化钢筋混凝土结构效果的可行性．结果表明：在3A／m^2恒电流密度形成的电场作用下阻锈剂通过30mm厚的混凝土速率明显高于未通电情况下的,说明电场作用对阻锈剂的迁移扩散过程起到了促进作用;在模拟体系中,随着乙醇胺及二乙醇胺浓度的增大,其缓蚀效果也逐步提高,相同浓度下二乙醇胺缓蚀效果更好,在二乙醇胺浓度为0．08mol／L时对Q235钢筋缓蚀率为93．24％;再碱化后在相同的弛豫时间内,采用添加二乙醇胺的碳酸钠电解液进行再碱化的样品腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度变小,阻锈剂能够改善再碱化的修复效果．     

Preparation of superhydrophobic nanocalcite crystals using Box–Behnken design

Superhydrophobic nanocalcite crystals were prepared via an adjusted aqueous reaction of CaO, CO₂ gas and sodium oleate. Box–Behnken design was used to optimize the preparation parameters such as CaO concentration, CO₂ gas flow rate and surfactant concentration. The results revealed that the produced CaCO₃ is indexed to the calcite phase. The crystallite size, particle size, morphology, hydrophobicity and surface charge of CaCO₃ are significantly affected by changing the preparation parameters. The addition of sodium oleate helps in reducing the crystallite size from 101 nm to 48 nm, reducing the particle size from 1.5 μm length scalenohedral particles to 40 nm rhombohedral particles and modifying the properties of pure CaCO₃ from highly hydrophilic to superhydrophobic.     

混凝土结构时间多尺度环境作用研究

不考虑环境作用在时间和空间上的相关性,以确定环境作用代表值的"时间计算尺度"和环境作用的时变规律为特征,以引起混凝土碳化的环境作用为例,对环境作用(主要为大气温度、相对湿度)的时间特性进行了详细分析.结果表明,可以采用"年均"计算尺度或修正后的"年均"计算尺度计算引起混凝土结构碳化的环境作用代表值;采用Holt-Winters模型可以较准确地描述环境作用的时变规律.确定了合适的时间计算尺度和环境作用的时变规律,可以更加方便地预测混凝土结构的碳化深度.     

鼓泡碳化法制备均匀花生壳状碳酸钙的研究

采用间歇鼓泡碳化法,在反应温度为35℃、灰乳密度为1.05(d)、CO2浓度为30%(V%)和柠檬酸浓度为10%(ω%)的条件下制得了粒度为1.0～3.5μm、分散性好的花生壳状碳酸钙粉体.用扫描电子显微镜(SEM)、原子力扫描探针显微镜(ASPM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)、热重分析(TG)、粒度分析仪等对样品进行了表征,并对碳化过程的压力、粘度随时间的变化规律进行了分析.结果表明,柠檬酸对碳酸钙的形貌具有重要调控作用,花生壳状碳酸钙是由大量粒度为10～50 nm的纳米粒子组装而成.     

碳化对含花岗岩石粉硫氧镁水泥的抗压强度和耐水性的影响

以CO₂气氛作为养护条件,研究了不同掺量的花岗岩石粉（GP）对硫氧镁（MOS）水泥性能的影响,结合X射线衍射仪（XRD）、同步综合热分析仪（TG-DSC）、扫描电镜（SEM）和压汞仪（MIP）对MOS水泥水化产物及微观结构做了分析。结果表明,碳化28 d后的掺加40% GP的MOS水泥强度保留系数提高至1.12;碳化28 d后浸水120 d强度保留系数为0.94,较空白样提高了123.8%;MOS水泥碳化过程中基体内Mg(OH)₂转化为MgCO₃·zH₂O晶体,有利于改善MOS水泥的力学性能;GP改善了MOS水泥孔结构,提高了密实度,降低了CO₂吸收率,减弱了CO₂的侵蚀作用;GP和碳酸镁相的共同作用提升了MOS水泥碳化后的力学性能和耐水性。     

冻融和碳化作用对混凝土氯离子侵蚀的影响

对4种不同配比混凝土先后进行冻融循环(0,50,150次)、加速碳化(0,1,2星期)和氯离子侵蚀,以研究冻融、碳化作用对混凝土氯离子侵蚀的影响.通过压汞法和选择电极法分别测定不同作用后混凝土的孔径分布和氯离子含量及其毛细吸收变化情况.结果表明:冻融循环增大混凝土孔隙率,作为混凝土损伤的动力源,为氯离子侵蚀创造更为有利的条件;冻融次数越多,造成的氯离子侵蚀越严重;碳化反应破坏混凝土基体原有的过滤机制,并促进Friedel盐分解,使氯离子含量增多;冻融与碳化均不同程度增大混凝土毛细吸水性能,两者共同作用较单独作用时的氯离子侵蚀严重得多.对混凝土结构进行耐久性设计和使用寿命预测时,必须考虑和引进冻融、碳化及其他因素的复合作用.     

一般大气环境中混凝土桥梁长期受力性能分析

一般大气环境中混凝土桥梁性能衰变与碳化和受力作用引起的材料损伤有较大的相关性.为定量分析这两种作用对混凝土桥梁长期性能的影响,总结归纳了材料损伤的数学模型,建立了混凝土桥梁长期性能演变分析方法,并编制了相应的有限元程序.以一座预应力混凝土简支梁为分析对象,研究模型梁在一般大气环境下的长期性能演变规律.结果表明,碳化作用和受力作用均对桥梁长期性能产生明显的影响,使截面有效受力面积减少,结构受力性能衰变;综合考虑碳化作用和受力损伤时跨中断面的截面损失率、挠度和抗弯承载力退化均大于仅考虑碳化作用时的情况.     

科研成果转化为原子吸收光谱创新实验教学——碳化酸溶-石墨炉原子吸收光谱法测定鳙鱼体内微量铅、镉的含量

该文介绍了将科研成果转化为创新实验教学的实验项目，整个实验体系安全、稳定、可操作性强、综合性好，适于本、专科学生基础实验教学。     

Alkaline pretreatment for chlorine removal from high-chlorine rhodochrosite

Chloride in manganese ore adversely affects mineral extraction. The mechanisms and the factors that influence an alkali pretreatment to removal chlorine from manganese ore were explored to eliminate hazards posed by chlorine during the electrolysis of manganese. The results showed that sodium carbonate, when used as an alkaline additive, promoted the dissolution of insoluble chloride, enhanced the migration of chloride ions, and effectively stabilized Mn2+. The optimal conditions were a sodium carbonate concentration of 0.45 mol·L-1, a liquid-solid ratio of 5:1 mL·g-1, a reaction time of 1 h, and a temperature of 25°C. The chlorine removal efficiency was greater than 95%, and the ore grade (Mn) was increased by 2.7%.