银/氯化银电极用于监测混凝土中氯离子含量的研究

采用干湿循环渗透法,通过实验室制备的银/氯化银电极来监测混凝土中的氯离子含量,测试了电极的响应性能和长期稳定性,研究了总氯离子含量与自由氯离子含量之间、总氯离子含量与电位之间的关系。结果表明:银/氯化银电极电位能比较好地监测到混凝土中氯离子含量变化的过程,具有良好的长期稳定性能。总氯离子含量随自由氯离子含量的增加而增加,两者之间呈现幂函数的规律。总氯离子含量随电位上升而下降,两者之间呈指数函数的规律。     

双极膜电渗析法脱除脱碳有机胺中热稳定性盐

采用二隔室双极膜电渗析设备对含有甲酸胺热稳定性盐的乙醇胺溶液进行再生,考察了电压、料液流量、酸室硫酸钠质量和温度对甲酸根脱除率、乙醇胺损失率、单位能耗和电流效率的影响,获得了最优实验操作参数为膜对电压1.7 V、料液流量25 L/h、酸室硫酸钠质量0.4 g、温度为常温;在优化实验条件下,甲酸根脱除率可达77.52%、乙醇胺损失率1.68%、单位能耗280.32 kJ/mol、电流效率52.39%.利用双极膜水解离化学反应模型和电压-流率模型对实验机理进行了初步推导,结果表明,其甲酸根脱除率随电压和料液流量增大而增大、随酸室硫酸钠质量增加先增大后减小,温度对甲酸根脱除率的影响则很小,此结果与实验现象吻合良好.     

电阻率法研究引气剂对水泥浆体化学收缩及氯离子渗透性的影响

研究了引气剂对硅酸盐水泥浆体的电阻率、化学收缩、物理力学性能及氯离子渗透性的影响。结果表明,掺入引气剂使水泥浆体的流动度增大,凝结时间延长,早期水化速率加快,化学收缩增大。水泥浆体的电阻率在凝结前随着引气剂掺量的增加而增大,在硬化后则随着掺量的增加而减小。在28d龄期时,0.04%掺量内的引气剂对硬化浆体的抗压强度影响较小,其强度损失率低于5%,氯离子迁移系数随掺量的增大而减小。随引气剂掺量的变化,水泥浆体的电阻率与化学收缩、抗压强度和氯离子迁移系数均存在很好的定量关系。通过水泥浆体的电阻率发展曲线可以预测其化学收缩、强度与氯离子渗透性的变化规律。     

双层钢筋混凝土的电化学脱盐研究

采用双层钢筋混凝土试件,研究水与水泥的质量比、氯离子含量和保护层厚度对硅酸盐水泥混凝土电化学脱盐的影响,通过测定混凝土不同深度处氯离子含量的变化,分析脱盐效率随时间的变化趋势;探讨电化学脱盐后混凝土力学性能和微观产物的变化。结果表明,混凝土各部位氯离子的脱除效率与混凝土的密实性、氯离子的浓度梯度和混凝土中的电场强度密切相关;混凝土的电化学脱盐效率随着水与水泥质量比的增加和保护层厚度的减小而提高;初始氯离子的含量对脱盐效率的影响应考虑氯离子的浓度梯度和通电量而定;电化学脱盐技术可降低混凝土中氯离子的含量,进而提高钢筋混凝土的耐久性。     

CeO2掺杂氧化锌压敏阀片压敏电位梯度与显微组织的研究

采用添加微量CeO2的方法，提高氧化锌压敏阀片的电位梯度，使之具有优良的综合性能。同时研究了微量CeO2添加剂对氧化锌压敏电阻片的压敏电位梯度的影响，并通过SEM测试手段对其微观组织结构进行了分析研究，从理论上探讨了CeO2影响氧化锌压敏阀片压敏电位梯度与组织的机理。研究结果表明，在0～0．06％（摩尔分数）成分范围内，随着CeO2含量的增加，氧化锌压敏阀片的压敏电位梯度明显提高；当CeO2含量超过0．06％（摩尔分数）时，随其含量的增加，氧化锌压敏阀片的压敏电位梯度又呈降低趋势。其原因是CeO2加入到氧化锌压敏阀片中，以原相形式独立存在的CeO2相钉扎在晶界，阻碍晶界运动，抑制了ZnO晶粒的生长；另一方面，CeO2添加剂在陶瓷烧结过程中使ZnO晶体的自由电子浓度增大，填隙锌离子Zni的总浓度下降，因而填隙锌离子的传质能力下降，抑制了ZnO晶粒的生长，因而晶粒尺寸随CeO2的添加而下降，压敏电位梯度显著提高。     

电渗析组合反渗透过程处理头孢氨苄酶法母液废水的研究

利用电渗析技术脱除头孢氨苄酶法母液废水中的盐分,研究了操作电压、浓缩室与淡化室流速比、温度等因素对电渗析脱盐过程的影响,并研究了反渗透膜法处理脱盐母液废水的膜通量变化趋势。实验结果表明,当淡化室、浓缩室流量均为500 L/h(流速比1∶1),操作电压为25 V,温度30℃时,电渗析在高效脱盐的同时具有理想的有机物截留率达99.50%以上,能耗3.65 kW.h/kg;反渗透膜法在处理脱盐母液废水时,膜通量衰减较慢,水回收率达到75.67%。实验结果表明,利用电渗析、反渗透组合工艺处理头孢氨苄酶法母液废水具有良好的可行性。     

西部氯盐渍土介质中混凝土的氯离子扩散性

为研究西部氯盐渍土介质中混凝土的氯离子扩散性,采用实验分析、微观扫描、理论预测相结合的方法,分析混凝土中氯离子含量与分布规律、氯离子对流区深度与峰值含量、表层氯离子含量时变规律以及试件表层微观形貌,预测既定混凝土保护层厚度处达到钢筋锈蚀临界氯离子浓度所需时间。研究结果表明,沿扩散深度混凝土中自由氯离子含量与总氯离子含量均呈现出先增长后降低的趋势,二者具有很好的线性关系;存在明显的氯离子含量峰值,随浸泡时间的变化较小;随着浸泡时间的增加,对流区深度逐渐加大,表层氯离子含量逐渐增加,混凝土中Friedel’s和Cl元素逐渐增多。理论分析结果显示,氯离子扩散系数随着扩散深度增加而增大,随浸泡时间增加而减小,使用寿命预测结果与工程实际混凝土结构腐蚀情况吻合较好,预测模型可用于西部氯盐渍土介质中混凝土结构使用寿命预测与分析。     

水基钻井液用碳酸钙微米颗粒的分散状况

为了研究水基钻井液用碳酸钙微米颗粒在水溶液中的分散状况,使用扫描电镜对碳酸钙微米颗粒的微观形貌进行了分析,而后在不同搅拌速度、不同p H、不同超声时间等物理分散因素下研究了碳酸钙微米颗粒在水溶液中的粒径分布与Zeta电位变化,又利用不同的分散剂对碳酸钙微米颗粒进行了化学分散.结果表明:长期放置的碳酸钙微米颗粒会发生团聚,中径达6~7μm;采用物理方法分散时,搅拌速度越高,分散效果越好,在10 000 r/min时可使中径达3~4μm;超声作用则使碳酸钙微米颗粒粒径先减小后增大,中径最小可达2.6μm,p H小于10时,粒径随p H的增大而增大,大于10时则随p H的增大而减小;化学分散剂对提高碳酸钙微米颗粒的分散具有显著的作用,其中,无机类分散剂六偏磷酸钠可使碳酸钙微米粒子中径达到1.5μm,并且Zeta电位绝对值显著提高.     

-3 ℃养护下引气混凝土渗透性能与孔结构特性

在(-3±0.2)℃养护下以引气混凝土为研究对象,研究了28d时不同含气量下混凝土抗氯离子渗透性能与孔结构特性之间的关系。研究结果表明:混凝土的电通量及氯离子迁移系数随含气量的增加而逐渐增大,不遵循标养下的规律;混凝土的气泡弦长随着含气量的增加逐渐增大;混凝土硬化后气泡间距指数随含气量的增加而减小,但比标养下混凝土硬化后气泡间距指数要大得多;理论计算出的比表面积随着含气量的增大而增大,实测的比表面积与含气量存在相关性。     

自然扩散条件下SO4^2-、Cl^-在砂浆中的沉积特性

通过模拟自然扩散条件下,测试不同砂浆试件内部各个位置硫酸根离子、氯离子的沉积数量,着重讨论了硫酸根离子、氯离子在掺粉煤灰、矿渣水泥砂浆中的沉积特性。结果表明,矿渣、粉煤灰对砂浆中硫酸根离子、氯离子的沉积数量存在较大影响,粉煤灰和矿渣复掺能显著降低砂浆表层沉积的离子数量。砂浆中氯离子、硫酸根离子的沉积量随浸泡龄期延长而呈现不同的变化趋势,砂浆表层的氯离子沉积量随浸泡龄期而增加的速率大于硫酸根离子。研究成果为改善水泥基材料耐侵蚀性盐类的腐蚀作用提供科学依据。     

不同环境条件下磷酸镁水泥对硝酸铅的固化

在不同pH值、碳化、氯离子侵蚀条件下,利用磷酸镁水泥对不同掺量的硝酸铅进行固化。研究不同条件下重金属铅的浸出率规律,并对不同掺量的硝酸铅对磷酸镁水泥水化产物种类、水化产物形貌进行了探讨。研究表明,在pH值为2时,铅的浸出率最大,随着pH值增加浸出率降低,但在pH值为12,浸出率又有所升高;在碳化条件下铅的浸出率随养护时间的延长先增加后趋于稳定;在氯离子侵蚀条件下,铅的浸出率随侵蚀时间的延长变化不明显。     

载荷与氯离子耦合作用下玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料吸湿性能

通过重物加载,并在氯离子环境中浸泡不同试验周期后,测试玻璃纤维增强不饱和聚酯(GFRP)复合材料的吸湿率,研究GFRP在不同应力水平下的吸湿规律。结果表明: 浸泡初期GFRP的吸湿率随时间增长较快,随后吸湿率增长逐渐变慢,当浸泡达到180 d后,吸湿率下降;GFRP的吸湿率随载荷的增加而下降,受到不同载荷大小的试件其吸湿率随时间变化规律相似;GFRP在氯离子环境中的吸湿行为呈现non-Fickian特征。基于Langmuir模型并考虑由于材料水解而发生材料"失重"的吸湿特性,提出了可描述复合材料吸湿曲线上升和下降趋势的吸湿模型,该模型可以较好地预测GFRP的吸湿量。     

聚吡咯复合膜材料制备、表征及阳离子交换性能研究

以活性炭纤维(ACF)为基底电极,采用电化学恒电位聚合法制备了掺杂十二烷基苯磺酸阴离子(DBS-)的聚吡咯(PPy)复合膜(ACF/PPy/DBS),分别考察了聚合时间为0.5h和1h的两种复合膜(APD0.5和APD1)对Ca2 的离子交换性能和电流效率,并使用扫描电镜表征和分析了复合膜的形貌。结果表明,复合膜的膜厚随聚合时间的延长而增加,膜厚与Ca2 的交换量成正比,但对离子交换的电流效率没有明显影响。在Ca2 的掺杂过程中,复合膜内Ca2 离子的掺杂量和电流效率随阴极极化电位的负移而增大;在Ca2 的解析过程中,复合膜内Ca2 离子解析的电流效率随阳极极化电位的正移而降低,但解析量的变化不大。     

NaHCO3对纳米碳酸钙粉末形貌的修饰作用

采用碳化-陈化法制备形貌规整、粒径分布窄、分散性好的立方形纳米碳酸钙,研究了影响碳酸钙颗粒形貌的主要工艺因素,探讨了陈化过程中体系发生的物理化学变化及晶形修饰剂的作用机理。采用TEM、XRD等对样品微观结构进行表征。结果表明,陈化过程中加入NaHCO3促使线性中间体中的氢氧化钙转变为碳酸钙,进而发生线性中间体断裂,Ostwald熟化及颗粒表面重排。在NaHCO3添加量为0～4%时,颗粒粒径随添加量的增加而增大;在陈化温度为55～65℃时,陈化进程随陈化温度的升高而加快,但温度超过70℃,碳酸钙形貌发生立方形向片状的转变。     

Ag/AgCl氯离子传感器在混凝土中的应用

尝试将试验室制作的Ag/AgCl氯离子传感器用于混凝土中测试,验证该传感器应用于混凝土结构中的可行性。测试了传感器在混凝土试件中的长期稳定性,建立了传感器在混凝土中的线性响应方程,并通过加速氯离子渗透的方式对建立的线性方程进行了验证。试验结果表明,传感器在混凝土试件中可以长期稳定有效地工作,85d电位波动25mV,传感器在氯离子掺量相同的试件中电位响应一致性良好;通过建立的线性方程计算得到的电位响应值与实测电位响应值符合得很好,所建立的方程与试件水胶比水平无关,与氯离子的引入方式无关,是适用于混凝土结构的比较准确的线性方程。通过该方程的建立即可实现使用该传感器监测混凝土结构中的氯离子分布,达到钢筋锈蚀提前预警的目的。     

Ni-P-金刚石三元化学复合镀工艺及沉积机理

研究了工艺条件对Ni－P－金刚石三元化学复合镀镀速及镀层中金刚石含量的影响，并探讨了复合镀层的沉积机理。结果表明：温度、pH值升高，镀速迅速增加，改变金刚石加入量对镀速的影响很小；镀层金刚石含量受温度影响较，而随pH值增加先增后减。随金刚石加入量的增加，镀层金刚石含量先是迅速增加，以后增加趋势越来越缓慢，两者呈抛物线型关系。金刚石表面ζ电位为负值，表明金刚石没有吸附镀液中的正离子，其颗粒的吸附不是依靠电场力作用，而主要是依靠机械力的作用。     

电渗析用于1,3-丙二醇发酵液脱盐的实验研究

发酵法生产1,3-丙二醇时产生的有机酸盐会对1,3-丙二醇产品的后续提取造成很大困难,尝试采用电渗析方法解决这一问题,并考察了操作电压、淡室流速、浓室初始浓度等操作条件对脱盐效果的影响．实验研究表明,电渗析技术可以有效脱除1,3-丙二醇发酵液中存在的有机酸盐,较好地解决1,3-丙二醇后提取中存在的问题,同时由扩散引起的1.3-丙二醇产品损失率不高于6．0％．经絮凝处理后采用该方法连续脱盐100h发现,发酵液中残存的菌体会对离子膜造成一定污染．     

纳米银溶胶稳定性的影响机制研究

用柠檬酸钠还原AgNO3制备纳米银溶胶，考察了反应温度、反应时间、搅拌速度对溶胶粒径和zeta电位的影响规律。研究发现即随着温度的升高银溶胶中最终颗粒的粒径变小，zeta电位的绝对值在升高，胶体稳定性上升；随着反应时间增加，粒径先增加后减小，zeta电位绝对值随时间增长有降低的趋势，胶体稳定性下降；搅拌速度升高，粒径先增加后减小，zeta电位的绝对值有升高趋势，胶体稳定性上升。     

人造板甲醛释放量与环境温湿度、陈放时间关系研究

通过实验研究人造板甲醛释放量与环境温度、湿度及陈放时间之间的关系.结果表明:人造板甲醛释放量随环境温度升高而明显增加,随湿度的升高而缓慢增加,随陈放时间的增加甲醛释放量逐渐降低并趋于稳定.