不同水胶比高性能混凝土内部自干燥与干湿循环影响试验

混凝土内部相对湿度是影响混凝土性能状态的重要因素.为研究不同水胶比、不同粉煤灰(FA)掺量对高性能混凝土自干燥效应的影响以及干湿循环过程中混凝土内部相对湿度(IRH)变化规律,首先对4种不同配合比的混凝土试件采用双层锡箔纸密封包裹处理,并对其自干燥现象持续70 d监测,然后对不掺粉煤灰0.3水胶比的混凝土试件进行不同时段的浸水和自然干燥多次循环试验,模拟混凝土在干湿循环历程中其IRH变化规律.试验表明:在密封状态下,高性能混凝土内部相对湿度变化存在两个时期,即湿度饱和期(相对湿度100％)和湿度下降期;相同水胶比下,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的湿度饱和期增长,自干燥作用较缓慢,掺量35％FA的混凝土尤为明显;0.4水胶比掺35％FA的混凝土试件内部相对湿度基本无变化,几乎不存在自干燥现象.在干湿循环过程中,湿度上升(浸水)的速率明显大于湿度下降(干燥)的速率,随干燥时间增长,其内部相对湿度下降的速率逐渐变慢;随着干湿循环次数的增加,混凝土内部相对湿度变化速率逐渐减小.     

薰衣草吸附干燥特性及工艺条件研究

在吸附干燥实验装置上测定了薰衣草干燥曲线,研究其干燥过程动力学特性;实验考察了吸附干燥条件对薰衣草中药用成分(总黄酮、木犀草素和芹菜素)的影响,采用正交实验优化干燥工艺条件。结果表明:降低干燥介质相对湿度、提高干燥温度和干燥介质空速度,可明显提高薰衣草吸附干燥速率;相对湿度是影响总黄酮含量的主要因素,木犀草素对干燥温度最为敏感。薰衣草吸附干燥较适宜的工艺条件为:温度30℃,干燥介质相对湿度16%,空速905h~(-1);在此条件下,干燥薰衣草中总黄酮含量为2.673%,芹菜素含量为0.976%,木犀草素含量为0.0245%。Midilli-Kucuk模型可较好拟合薰衣草吸附干燥特性曲线;在较适宜条件下,薰衣草吸附干燥过程动力学方程为:WR=0.9834exp(-5.484×10~(-4)×t~(1.46))-6.2934t。     

基于Fick扩散模型的陶瓷坯体干燥数值模拟

本文使用Fick扩散模型对陶瓷坯体的干燥过程进行了模拟，在实际干燥工艺参数数值范围内，分析了热风速度、温度和相对湿度三个因素对陶瓷坯体内部温度、含水率和干燥速率的影响。结果表明，增加热风速度能够加大坯体表面区域的水分散失速率，但对坯体内部含水率变化影响较小；提高温度能够显著增加坯体内部的干燥速率，当温度从35℃增加至75℃时，最大干燥速率的变化幅度为46.34%;相对湿度对坯体平衡含水率影响较大，当相对湿度从5%增大至85%时，平衡含水率从0.8%增大至5.1%(均为质量分数),提高相对湿度能够改善坯体干燥均匀性，保证坯体干燥质量。模拟和试验数据基本吻合，计算结果将为进一步深入研究陶瓷坯体干燥的传热传质过程，以及后续干燥曲线的优化提供理论依据。     

氢氧化镁纳米棒的干燥速率曲线

以碱式氯化镁纳米棒为原料,采用沉淀转化法制备出氢氧化镁纳米棒滤饼;在不同干燥介质温度和不同物料床层厚度下,通过干燥动力学实验,得到了干燥速率曲线和干燥温度曲线。研究结果表明:在恒定干燥条件下,随着干燥介质温度的提高(或物料床层厚度的降低),氢氧化镁纳米棒的干燥速率加快,干燥时间缩短。当干燥介质温度较低(或物料床层厚度较大)时,对于某一干燥介质温度(或物料床层厚度)下的一条干燥速率曲线,氢氧化镁纳米棒的干燥过程可以分为升速、恒速、第一降速和第二降速四个干燥阶段。随着干燥介质温度的提高(或物料床层厚度的降低),干燥速率曲线中的恒速干燥阶段范围逐渐变小,直至消失。整个干燥速率曲线图可以分成为升速干燥区、恒速干燥区、第一降速干燥区和第二降速干燥区。     

洋葱真空干燥动力学研究

为研究洋葱在真空干燥条件下的干燥特性,选用不同干燥条件对洋葱进行脱水处理,测定不同工艺条件下洋葱的干燥曲线和干燥速率曲线。结果表明,温度和真空度对洋葱真空干燥过程都有明显的影响,且洋葱真空干燥的动力学模型符合Page方程,并得到本试验条件下的动力学模型。     

聚芳醚砜树脂干燥动力学研究

采用沸腾床干燥机,通过测定不同工艺条件下的干燥曲线和干燥速率曲线,研究了PES树脂的干燥特性。结果表明,进风温度和物料层厚度对干燥过程都有明显的影响,且PES干燥的动力学模型符合Page方程,并得到本试验条件下的动力学方程。实验方法与工业干燥过程接近,实验结论对PES的工业化装置选型及干燥过程参数控制具有重要参考意义。     

矿物掺合料对混凝土内部相对湿度分布的影响

研究了矿物掺合料的种类、掺量和组合对混凝土在等温干燥条件下内部相对湿度 (InternalRelativeHumidi ty ,IRH)的分布以及自干燥引起的IRH变化的影响。结果表明 ,由于不同矿物掺合料对混凝土水化速率与过程影响不同 ,对混凝土自干燥引起的IRH下降也不同。低水胶比、掺矿物掺合料的混凝土中IRH变化与分布不仅受水分扩散控制 ,而且受自干燥的影响     

偏钨酸铵干燥机理研究

本文简要介绍了在恒定干燥条件下干燥速率曲线的测定方法及所用设备。通过对偏钨酸铵干燥速率曲线的分析,得出偏钨酸铵干燥的机理,从而确定该物质干燥的最佳工艺条件及其影响干燥的主要因素。同时简单论述了不同干燥阶段的强化途径和方法。     

临界湿含量与特性干燥曲线

从理论与实验验证两方面分析了临界湿含量与干燥强度及物料初始湿含量的关系。介绍了干燥速率曲线的归一化处理方法。石英砂类典型毛细孔物料存在特性干燥曲线,可用以估计不同干燥条件下的干燥速率;而另一些物料则不存在特性干燥曲线。     

明胶热风干燥特性的实验研究

采用静态法研究了明胶的平衡含湿质量分数,得到了20℃下吸湿和解吸等温线,结果表明,当空气相对湿度在16%—39%,存在吸湿滞后现象。在对流干燥实验台上进行了明胶干燥特性的实验,以不同厚度的明胶块为实验对象研究了热风温度、风速、湿度对干燥过程的影响。实验结果表明:明胶的干燥过程只有降速阶段,提高热风温度、加大风速均可以在前期提高干燥速率,但在干燥后期干燥速率反而降低;明胶块中心温度受胶块厚度、热风温度影响较大,而在实验范围内空气相对湿度的变化对明胶中心温度影响甚微;明胶的相对含湿质量分数随时间呈指数规律下降,提高风温、加大风速后明胶含湿质量分数在开始阶段下降较快,但最终含湿质量分数反而偏高。     

褐煤等温干燥过程及动力学研究

为研究褐煤干燥过程,利用煤质水分分析仪和微分热重分析方法,对不同粒级的褐煤在不同干燥温度下进行等温干燥试验,得到了样品含水率与干燥时间、干燥速率与含水率的关系曲线。通过粒级分布系数对褐煤进行含水率折算,并用不同干燥模型对试验数据进行拟合,得到了在介质温度140℃下3个干燥阶段的干燥方程及干燥动力学参数。结果表明,引入粒级分布系数得到的干燥速率特征常数k值,与不同粒级的干燥速率特征常数k的均值相近。根据褐煤的干燥速率和水分的存在形式,将褐煤干燥过程分为3个干燥阶段,分析得出干燥方程模型分别用线性干燥模型、Wang经验模型、Page模型较为合理。根据Arrhenius经验公式建立了ln k与1/T的关系,得到褐煤干燥的界面蒸发活化能Ea=17.088 k J/mol,指前因子A=12.47 min~(-1)。     

高硅酸三钙水泥硬化砂浆干缩过程

通过测定高硅酸三钙(C3S)水泥砂浆在20℃两种相对湿度(RH40%,RH50%)下的干缩曲线,研究了该水泥砂浆的干缩动力学及干缩过程,揭示了该水泥砂浆干燥收缩过程的演变规律.结果表明高C3S水泥砂浆在3～60 d的收缩阶段,其收缩速率不同,可分为3个阶段:收缩速率较快的收缩减速阶段;收缩速率较慢的收缩减速阶段和收缩速率几乎不变的稳态收缩阶段.提出了高C3S水泥系统的干燥收缩过程假设:3～14 d,主要是相对蒸汽压较高且孔径较大的孔失水导致收缩;14～28 d,主要是相对蒸汽压较小且孔径较小的孔失水导致收缩;28～60 d,则主要是水泥石失去凝胶吸附结合水导致收缩.     

甘肃窑街油页岩等温干燥机理分析

采用甘肃窑街油页岩颗粒作为原料,利用电热鼓风箱和电子天平及红外温度测定仪,测定油页岩样品在外界温度恒定条件下的含水率和干燥速率曲线,并讨论各段的干燥机理方程,分析温度、粒径大小对甘肃油页岩干燥效果的影响。结果表明:干燥速率曲线上明显存在拐点,由此可知干燥过程存在不同的干燥机理,当含水率大于拐点含水率时,主要是大孔隙中的自由水和束缚水脱除过程且伴随着体积的缩小,由Keliven公式,这一过程受到毛细管作用影响,蒸发速率逐渐降低;含水率小于拐点含水率阶段对应着油页岩内部更细小孔内水分的受热过程,当水分子动能达到一定值后突然汽化逸出引起含水率下降并引起油页岩干燥后期的热破碎现象。     

碱式碳酸镁纳米花的干燥动力学研究

以六水氯化镁和尿素为原料,采用均匀沉淀法制备出碱式碳酸镁纳米花。通过干燥动力学实验得到碱式碳酸镁纳米花的干燥曲线和干燥速率曲线。研究结果表明：在一定温度下碱式碳酸镁纳米花干燥速率曲线呈现明显的升速、恒速和降速三个干燥阶段;随着干燥介质温度的升高,干燥速率增大．干燥时间缩短。通过比较得出的干燥方程符合Page模型。     

干湿交替下表层混凝土中水分传输:理论、试验和模拟

对干湿交替下混凝土表层内水分传输过程进行了理论和试验研究。针对混凝土多孔材料内部水分传输的主要机理,分析了材料在干燥和湿润过程中宏观传输速率差异的基本原因。在此基础上,提出用扩散方程的形式描述干湿交替下混凝土内水分传输的总效果,并对干燥、湿润过程采用不同的扩散系数,建立了相应的数学计算模型。对混凝土干燥和湿润过程进行了试验研究,得到了混凝土材料等温吸附曲线、干燥过程和吸水过程曲线等水分传输的基本参数,测量了干湿交替下混凝土内部相对湿度的变化。用建立的干湿交替模型和测量的材料水分传输基本参数计算了试验中混凝土内部湿度变化,并与实测值进行了比较,实测值和计算值基本吻合,证明了该模型用于分析干湿交替下混凝土表层内水分传输过程的合理性。     

PVC树脂的吸湿能力及吸湿速率

实验测定了PVC树脂的吸湿曲线及在多种空气条件下的平衡水含量,结果表明：PVC树脂含水量越低,其吸湿速率越快,在空气相对湿度较宽的条件下,PVC树脂的平衡水含量均低于0.3％,在此基础上,分析得到了PVC干燥装置较为合理的产品含水量控制值以0.25%为宜。     

钼酸钠干燥机理研究

本文介绍了在恒定干燥条件下钼酸钠干燥速率曲线的测定方法。通过对其干燥机理的研究，得出最佳工艺条件及其主要影响因素，并介绍了不同干燥阶段的强化方法。     

微波干燥天然橡胶含水量与干燥速率关系研究

为探讨湿天然橡胶微波干燥新技术,利用自制的微波干燥试验测试系统,对湿天然橡胶进行了不同干燥温度下的微波干燥试验,测试分析了微波干燥过程中湿天然橡胶含水率与失水率的关系,并探讨了不同干燥温度下湿天然橡胶含水率与失水率的关系。研究结果表明,不同干燥温度下湿天然橡胶失水速率随干基含水率的变化曲线呈一致趋势;失水率随含水率的升高先增大后减小;干燥温度越高,湿天然橡胶相同失水率下对应的含水率就越高。     

生物质型煤干燥能耗的瞬态分析及预测模型

通过在不同干燥温度(140,160,180℃)、不同风速(0.4,0.8,1.2 m/s)下对生物型煤进行了干燥特性实验,并对其瞬时单位能耗进行了计算和分析,结果表明:生物质型煤干燥过程中,单位能耗曲线分为3个阶段:下降阶段、恒定阶段和上升阶段;当干燥速率处在升速阶段时,单位能耗随干燥温度和风速的提高下降迅速;当干燥速率处在恒速阶段时,单位能耗随干燥温度和风速的提高而降低;当干燥速率处在降速阶段时,单位能耗随干燥温度和风速的提高而快速上升。基于干燥特性数学模型——Sabbet方程,得到了生物质型煤干燥时瞬时单位能耗的预测模型,其可以有效地反映出生物质型煤在干燥过程中单位能耗瞬态变化,为生产和工艺改进提供指导。     

基于薄层干燥模型的褐煤干燥动力学研究

在不同颗粒直径和不同的干燥介质温度下,对褐煤进行干燥动力学实验研究。得到了褐煤的干燥曲线和干燥速率曲线,采用薄层干燥模型对实验数据进行模拟,得到了褐煤的干燥方程和干燥速率方程。提出了褐煤干燥速率常数的经验公式k=A exp[（-E_v（1+C_dlnd））/（RT）],其中指前因子A=5.819min^-1,界面蒸发活化能E_v=21347.5KJ/mol,经验常数C_d=0.0409m^-1,干燥时间指数n=1.516。