纳米管道中电渗流的分子动力学仿真

采用分子动力学模拟方法,研究了不同表面电荷密度下圆柱形纳米管道中溶液粒子分布情况及电渗流特性.采用更为接近工程实际的纳米管道模型,在管道中段离散分布一定数目的单位元电荷,平衡后,再取出该段在两端加上电场进行电渗流驱动过程模拟.仿真结果表明,表面电荷密度越大,电荷倒置现象越明显,电荷倒置现象对电渗流有直接影响;其次,仿真结果也表明基于连续体理论的Poisson-Boltzman方程已不能准确地描述纳米管道中的离子分布情况,尤其是在靠近管壁附近,该方程得到的离子浓度与模拟结果差异较大;基于Navier-Stokes方程的流体动力学理论,对其边界条件作适当改变后,在管中心区域其预测结果可以与模拟结果吻合得较好;而在靠近管壁的区域由于溶液粘度发生变化,连续理论的预测与模拟结果存在明显差异.     

化学转换型裂缝自修复材料及其对混凝土耐久性的影响研究

混凝土耐久性是国际工程界的重要研究课题.大量研究表明:渗透性是影响水泥混凝土耐久性的最关键因素,它与混凝土耐久性之间存在着极其密切的关系.因此,改善和增强水泥混凝土的抗渗性能,并使其具有优良的裂缝自修复能力是提高混凝土耐久性的重要途径,对提高混凝土的耐久性具有重要的意义.在对裂缝自修复作用机理的分析研究基础上,制备了一种裂缝自修复材料,对该材料的自修复功能和作用机理进行了研究与表征,并系统研究了该材料对混凝土耐久性的影响.主要结论如下:(1)在查阅与分析了大量国内外文献资料的基础上,提出了化学转换自修复反应思想,以此为理论依据,制备出了化学转换型水泥混凝土裂缝自修复材料--CCSM.(2)研究表明CCSM可显著提高水泥基材料(砂浆、混凝土)的抗渗性能和抗压强度.砂浆试件的一次抗渗压力由0.4MPa提高到1.4MPa以上,二次抗渗压力由0.1MPa提高到1.2MPa以上,抗压强度则由20.41MPa提高到23.54MPa.(3)CCSM涂层试件的二次和多次抗渗性能的研究表明,CCSM可显著提高混凝土的抗渗自修复能力;对去涂层试件抗渗性能进一步研究证明CCSM主要是通过活性化学物质扩散渗透到混凝土内部,借助化学转换作用来提高混凝土的抗渗性,并赋予混凝土自修复功能.(4)XRD衍射、压汞试验、SEM显微分析和成分分析研究表明,CCSM内含的活性化学物质在水泥基材料中具有扩散渗透性,能在较短的时间内扩散到水泥基材料的内部,并通过化学转换反应促使试件内部的未水化水泥等活性胶凝物质与游离钙离子在孔隙和裂缝中生成不溶性的硅酸钙等结晶体,堵塞内部孔隙,封闭毛细孔通道,显著降低试件的孔隙率(由36.4%降低到14.8%),并使试件内部的有害孔(孔径为100～200nm)和多害孔(孔径大于200nm)明显减少,从而阻止水与侵蚀性介质向内部的扩散.而CCSM的活性化合物在化学转换反应中并不消耗,可反复参与反应,从而赋予水泥基材料持久的裂缝自修复功能.(5)对影响CCSM自修复作用的相关因素的研究表明,水泥基材料中应有一定量的水泥含量(10%以上),才能使CCSM化学转换反应充分进行,从而有效提高混凝土的裂缝自修复作用;延长养护时间、增大环境湿度均有利于CCSM化学转换作用的发挥.(6)研究发现CCSM可明显提高混凝土耐化学侵蚀和抗冻融破坏能力.CCSM处理试件在盐酸和氢氧化钠溶液中浸泡3个月后的抗压强度明显提高(增长率超过28%),在硫酸钾溶液中略为降低(小于10%),抗渗压力均由1.4MPa提高到1.5MPa以上;而基准试件的抗压强度分别减少了20%、18%和27%,抗渗压力由0.6MPa降低为0.4MPa;经150次冻融破坏后,CCSM处理试件的强度损失仅为3.5%,而未处理试件强度损失达到15.6%.CCSM改善混凝土耐化学侵蚀和抗冻融破坏的作用机理在于,CCSM通过化学转换反应大幅度减少了试件内部的毛细孔(孔径为100～1000nm),有效地阻止了水和侵蚀性介质向试件内部的扩散,从而显著降低了侵蚀性介质和孔隙水对试件产生的化学侵蚀和冻融破坏.(7)CCSM还可有效抑制水泥混凝土的碱集料反应.当内掺水泥用量3%的CCSM后,试件长度膨胀率仅为基准样的1/9.(8)吸水率和氯离子扩散系数的测试显示,CCSM可使水泥混凝土的吸水增重率从基准试件的5.91%降低到0.23%～0.56%,氯离子扩散系数仅为基准试件的1/5左右.钢筋锈蚀试验表明:在NaCl溶液中长期浸泡后,CCSM处理试件中钢筋仍保持为钝化状态.由此可见,CCSM显著减少了水和氯离子等侵蚀性介质对混凝土的渗透,可有效防止水泥混凝土中的钢筋锈蚀.(9)依据扩散理论建立了CCSM在混凝土中的渗透扩散方程,并采用有限元分析方法对CCSM中的活性化合物在混凝土中的扩散速度、扩散深度进行了数值模拟.该模型的理论预测结果与实际测试结果具有很好的吻合性,可用于对CCSM实际工程应用的理论指导.     

养护条件对渗透结晶型防水涂料抗渗性和自修复性的影响

在不同养护条件下,对YJH渗透结晶型防水涂料的抗渗性能进行测试,结果表明YJH防水涂料早期的防水和抗渗性能指标与养护条件有很大关系,其中标准养护方法的性能最好;随着养护时间的延长,不同养护方法的试件性能基本上相同。     

洪泽化工集团加大投入快速发展

江苏省洪泽化工集团认真贯彻执行省、市经济工作会议精神,瞄准目标抓落实,快速掀起大干二季度生产高潮,确保“双过半”.1～4月已完成产值4994.58万元,销售收入3418.32万元,实现利税710.23万元,分别比去年同期增长23.8%、8.5%和240.3%.今年以来,该集团领导抢抓机遇,周密部署,精心组织,抓好落实,加大投入,快速发展,扎实细致地做好各项     

F1赛车用油研制的探讨

介绍了世界一级方程式F1赛车锦标赛的背景知识、所用燃油和润滑油的技术规范及认证的程序。采用上海高桥分公司现有的汽油调和组分，能够调合出符合F1燃油标准的汽油，并提出了下一步工作的建议。     

一种高阶滑模控制算法的改进及应用

针对一类高阶滑模算法收敛速度慢、控制作用不连续等不足,以二自由度轮式机器人为控制对象设计了改进算法．首先,引入虚拟控制项以增加系统相对阶的形式进行高阶滑模算法改进,得出了一种新的高阶滑模控制律．与原算法相比,系统收敛速度快、控制作用平滑连续．然后,为解决二阶超螺旋算法仅适用于系统相对阶为1的问题,以跟踪误差的高阶导数建立滑动量,构造适用于高阶系统的二阶超螺旋算法．最后,通过数值仿真验证了改进算法的有效性．     

催化结晶型抗渗涂料对水泥基材料性能的影响

研究了催化结晶型抗渗涂料对水泥基材料的力学性能、抗渗性、自修复性和孔隙率的影响。探讨了性能的改善与孔隙率变化的关系。结果表明：经过催化结晶型抗渗涂料处理，试件的力学性能可提高15％以上；一次和二次抗渗性能则分别从0．4MPa、0．1MPa提高到1．5MPa和1．3MPa，显著地增强了水泥混凝土的力学性能和抗渗性，并赋予混凝土养护自愈舍的功能。压汞试验证实，经过催化结晶涂料处理，砂浆试件孔尺寸大大减小，孔隙率从36．4％降低至14．8％。     

离子传输型抗渗涂料对水泥基材料冻融自修复的影响

通过对水泥砂浆的基准样和离子传输型抗渗涂层试样冻融循环后,在不同养护时间和养护条件下抗渗性能和力学性能的测试,并利用SEM对试样微观结构的观察,研究了离子传输型抗渗涂料对水泥基材料冻融自修复作用的影响。结果表明:基准样在冻融循环后,通过养护能够实现一定程度的抗渗性能和力学性能的自修复,但是这种自修复的能力有限,而采用离子传输型抗渗涂料进行表面处理,可使水泥基材料具有很强的自修复能力,从而大大提高水泥基材料的抗渗性能和力学性能。SEM研究表明,离子传输型抗渗涂料主要是通过活性离子传输,在水泥基材料内部空隙和裂缝中反应生成大量针状结晶,堵塞内部孔隙,封闭毛细孔通道,从而提高水泥基材料的抗渗性能和力学性能。