钙矾石对Cr6+和Cr2+的固化及稳定性

通过溶液法人工合成钙矾石,分析比较了水化形成过程中钙矾石对Cr6+和Cr2+固化机制及其稳定性.结果表明,Cr6+和Cr2+均可对钙矾石晶格结构产生一定影响,但两者在钙矾石中固化机制并不完全相同.Cr6+挤入钙矾石晶格层间结构,改变了分子对称性,对钙矾石晶体结构有较大影响;而Cr2+对钙矾石晶体结影响较小.在水化液相中重金属离子含量较低时,钙矾石对Cr2+、Cr6+俘获能力较高,且少量Cr2+对钙矾石晶体生长发育促进作用;而重金属离子含量较高时,钙矾石对Cr6+俘获能力明显下降,但对Cr2+的固化能力仍较高.钙矾石对Cr2+固化受环境条件影响较小,同时少量Cr2+在一定程度上有利于稳定碳化条件下钙矾石晶形结构;而钙矾石对Cr6+的固化受外界环境因素影响较大,且碳化、冻融、氯盐侵蚀多因素复合对其固化稳定性有极大影响.     

不同侵蚀环境下喷射混凝土耐久性提升技术及作用机理

为了揭示不同侵蚀环境下喷射混凝土的钙溶蚀行为,并探究羧酸酯型侵蚀抑制剂和硅灰对喷射混凝土抗侵蚀性能的影响,本文通过抗压强度及腐蚀溶液钙离子浓度测试对比了氯化铵溶蚀和复合盐侵蚀作用下喷射混凝土的强度损失率和钙离子溶出率的时变规律,并采用TG分析改性喷射混凝土侵蚀前的孔结构和可溶固相钙含量,最后采用XRD和SEM测试分析混凝土侵蚀后的物相组成和微观形貌。结果表明,复合盐侵蚀作用下较多钙矾石等腐蚀产物填充孔隙,导致混凝土强度损失和钙离子溶出率均低于氯化铵溶蚀。氯化铵溶蚀和复合盐侵蚀作用下,喷射混凝土的强度损失率与钙离子溶出率呈线性相关。4%(质量分数)侵蚀抑制剂+2%(质量分数)硅灰复合的作用效果较佳,可使喷射混凝土复合盐侵蚀28 d后的强度损失率和钙离子溶出率分别较空白组降低46.7%和50.9%。羧酸酯型侵蚀抑制剂和硅灰均可通过细化混凝土孔结构、降低氢氧化钙和钙矾石含量来提升喷射混凝土的耐久性。     

不同钙硅比C-S-H对多种重金属离子的俘获及其稳定性

通过溶液法人工合成不同C/S的C-S-H,分析比较了C-S-H对多种重金属离子俘获能力及其稳定性.研究结果表明,多种重金属离子共存下,低钙硅比C-S-H对重金属离子俘获主要以物理吸附为主,高钙硅比C-S-H对重金属离子的俘获则以化学结合主,其对重金属离子固化作用较前者稳定.无论钙硅比高低,多种离子共存下,C-S-H对Cu2+、Cd2+离子均有很强的固化能力,但对Pb2+离子的固化及稳定性较差.重金属离子价态不同,C-S-H俘获固化作用存大巨大差异,C-S-H对Cr3+俘获作用较强,但对Cr6+固化不起主要作用且稳定性较差.水化液相中Cr6+离子的存在,对pb2+离子在C-S-H中固化有极大影响.     

冻融循环下受硫酸镁侵蚀混凝土内腐蚀产物热分析研究

进行了冻融条件下硫酸镁侵蚀混凝土腐蚀试验.采用热分析技术,对侵蚀混凝土内腐蚀产物进行了辨别和定量分析.结果表明:冻融循环与硫酸镁侵蚀共同作用下,混凝土腐蚀产物主要是钙矾石和石膏;混凝土中钙矾石和石膏的含量表层比第二层多,在同一深度处,腐蚀产物的含量随着冻融循环次数的增加而增多,但达到一定的冻融循环次数,表层中钙矾石含量有所降低,且第二层中钙矾石含量大于第一层.     

矿物掺合料对混凝土抗盐冻性的影响

采用快冻法研究了不同矿物掺合料对混凝土在不同盐溶液下(淡水、3.5％ NaCl溶液、5％ Na2SO4溶液、3.5％NaCl和5％Na2SO4复合溶液)冻融性能的影响规律.结果表明:淡水冻融主要是造成混凝土的内部损伤,氯盐和复盐冻融主要是混凝土表面的剥落,硫酸盐冻融下,两种损伤均存在.在混凝土含气量基本相同的情况下,矿物掺合料种类对混凝土抗氯盐冻融的能力影响由小到大为:FA+ SG＜ FA＜ SG＜ OPC;抗硫酸盐冻融的能力影响:FA＜ SG＜ OPC＜ FA+ SG;抗复盐冻融的能力影响:FA+ SG＜ FA＜ OPC＜ SG.     

硫-氯耦合侵蚀和钙溶蚀作用下混凝土中物质传输与反应机理的数值研究

混凝土易受硫酸盐和氯盐的耦合侵蚀,且常伴随钙溶蚀作用,会产生严重的耐久性问题。为探明耦合侵蚀工况下混凝土的劣化机理,建立了一套基于化学反应的多离子耦合侵蚀模型,并通过第三方试验验证了模型的可靠性。本模型能够基于不同的初始材料参数和外界离子浓度预测出物质传输和产物分布情况,通过离子渗透深度、时变扩散系数和产物含量等指标研判混凝土劣化进程。同时,模型通过综合考虑钙溶蚀、硫酸盐侵蚀和氯盐侵蚀三者之间的耦合作用揭示了复杂环境因素对混凝土劣化过程的影响。研究发现短期内硫-氯间的耦合作用会抑制2种盐类的侵蚀,而忽略钙溶蚀作用会导致混凝土内部生成的钙矾石量减少但分布更广。基于该模型进一步探讨了环境/材料变量对硫–氯耦合侵蚀的影响,为预防硫–氯耦合侵蚀下混凝土耐久性问题提供理论参考。     

矿物聚合物的合成及其对Cr(Ⅵ)的解毒与固化

以煤矸石为原料、水玻璃和NaOH为碱性激发剂合成矿物聚合物,以添加硫化物的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)进行解毒与固化,对固化体进行了检测.结果表明,当硫化物与Cr(Ⅵ)的摩尔比大于3∶1时,矿物聚合物中总铬的浸出浓度小于1 mg/L时,铬固化率大于99％,对Cr(Ⅵ)的最大固化量为1.2％.添加硫化物的矿物聚合物对Cr(Ⅵ)的解毒与固化是基于氧化还原反应,S2-被氧化为S2+(平均化合价),Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ),Cr(Ⅲ)被矿物聚合物中的-OAl(-)(OH)3吸引并固化在非晶质结构中.     

硫酸盐侵蚀下钙矾石的形成和膨胀机理研究现状

钙矾石是水泥混凝土硫酸盐侵蚀过程中的重要产物之一,钙矾石的形成可能会引起混凝土膨胀、开裂,本文在讨论水泥混凝土中钙矾石的形成和形貌的基础上,从钙矾石的形成环境-反应机理-形貌-膨胀机理出发综述了不同反应机制下形成的钙矾石对应的膨胀性能及钙矾石型硫酸盐侵蚀的膨胀机理,最后对钙矾石型硫酸盐侵蚀现状进行了总结.     

冻融与氯盐耦合作用下超细粉煤灰混凝土抗碳化性能研究

为了研究氯盐与冻融耦合作用下超细粉煤灰混凝土的碳化性能,对不同掺量超细粉煤灰混凝土进行了抗压强度试验、基准碳化试验、冻融-碳化试验和盐冻-碳化耦合试验.结果表明:在标准养护条件下,混凝土试件中掺入少量超细粉煤灰会降低试件本身的抗压强度,但降低幅度不大,而掺入大量的超细粉煤灰其抗压强度下降比较明显.干燥养护下,掺入超细粉煤灰对试件的抗压强度影响较小,其抗压强度随掺量没有出现骤降.掺入适量的超细粉煤灰能提高混凝土的抗碳化性能,随着超细粉煤灰掺量增加,抗碳化性降低,当超细粉煤灰掺量超过25％时对混凝土抗碳化性能影响不大.当超细粉煤灰参量一定时,盐冻-碳化循环试验对混凝土碳化深度最不利,且超细粉煤灰混凝土的碳化深度与循环次数呈现二次函数关系.     

利用FT-IR研究硫酸盐侵蚀后混凝土表层的胀裂

为了研究由硫酸盐侵蚀而导致的混凝土里表不同部位侵蚀的变化特征,利用傅里叶变换红外光谱定性地研究了在10％硫酸钠溶液中浸泡4年的混凝土试件内部的侵蚀产物分布规律.研究表明:在该类侵蚀介质的作用下,混凝土内主要侵蚀产物为石膏和钙矾石;在界面过渡区和水泥石基体中,石膏的含量沿着混凝士厚度方向减少,钙矾石增加;在同一厚度下,界面过渡区中钙矾石和氢氧化钙的含量高于水泥石基体中钙矾石和氢氧化钙的含量.     

重金属铬（Cr）的化合态对水泥性能的影响

研究了普通硅酸盐水泥对重金属Cr不同化合态的固化效果;分析了Cr对水泥凝结时间、胶砂强度等性能的影响.同时借助XRD测试分析技术,探讨了水泥固化重金属Cr6+的机理;通过原子吸收光谱及浸出实验,分析了固化后的水泥体中Cr的溶出情况.其中浸出实验表明,Na2CrO4掺量达到1.0%时,浸出液的六价铬浸出毒性低于国家标准,但当掺量达到2.0%时,则已经超过了国家标准.     

改性玉米芯吸附水中Cr6＋的研究

研究了改性玉米芯对Cr6＋的吸附作用,并探讨了溶液的pH、Cr6＋初始浓度、吸附时间及温度等因素对Cr6＋吸附效果的影响。结果表明,改性玉米芯对Cr6＋有很好的吸附作用,在温度33℃,20mg·L^-1的Cr6＋溶液50mL,溶液的pH为2．0,改性玉米芯用量为1．0g,振荡时间为120min的条件下,Cr6＋的吸附率达到了98．16％。     

交联淀粉对Cr3+离子的吸附研究

以交联淀粉为研究对象。考察了pH值、用量及Cr^3＋离子初始浓度对交联淀粉去除Cr^3＋离子效果的影响。结果表明，交联淀粉是一种有效去除废水中Cr^3＋离子的处理剂。当Cr^3＋离子初始质量浓度为20mg／L、交联淀粉添加量为1．0g/L时，Cr^3＋离子在溶液pH为6时的去除率达到最高，为87％。     

改性木质素磺酸盐对水中Cr6+的吸附

对改性木质素磺酸盐处理含Cr6+废水进行了研究,考察了改性木质素磺酸盐投加量、吸附时间、pH值和温度对吸附效果的影响. 实验结果表明,在优化实验条件下,改性木质素磺酸盐投加量为3 g、吸附时间为1 h及pH值4~7、常温条件下,可以使水中Cr6+含量低于0.5 mg/L,改性木质素磺酸盐对Cr6+的吸附符合Freundlich等温方程. 改性木质素磺酸盐是一种高效的重金属离子吸附剂.     

大藻和海芋对池塘水净化作用研究

研究了大薸和海芋对池塘水中氨氮(NH3-N)和化学需氧量(CODCr)的去除作用。结果显示,两种植物对NH3-N均有明显的去除效果。曝气条件下,处理3d后,NH3-N的去除率分别达99.19%和99.11%,净去除率分别为70.51%和70.44%。非曝气条件下,两种植物对NH3-N的去除率也很高。经大薸处理4d后,NH3-N的去除率达98.71%,净去除率为79.09%;经海芋处理5d后,NH3-N的去除率达99.21%,净去除率为71.85%。大薸和海芋对CODCr也有较好的去除效果。曝气条件下,大薸和海芋对CODCr的去除率分别达88.65%和82.98%;非曝气条件下,去除率分别达73.29%和73.30%。由此可见,大薸和海芋作为水体污染修复植物具有良好的应用前景。     

Cr9Mo炉管的现场焊接工艺

通过对Cr9Mo的可焊性分析,并根据现场实际情况,制定了适合现场条件的焊接施工方案及工艺.指出焊前的准备工作预热、坡口的准备、焊工的技能是获得良好接头的前提条件,而焊后消应力热处理则是施工成败之关键.     

阴离子淀粉微球对Cr~(3+)的吸附及动力学研究

以阴离子淀粉微球为载体,研究了微球对Cr3+的吸附行为,考察了pH、时间、温度、初始浓度等因素对其去除率的影响及对Cr3+的吸附动力学特性,结果表明,其吸附最适pH值为7~9,在吸附作用的前60 m in对Cr3+的吸附速率较快,在一定的温度范围内,随吸附温度的升高,吸附量及去除率增大,初始浓度越小去除率越大;且求得吸附表观活化能为Ea=2.213 kJ/mol。     

碳纳米管对Cr~(3+)吸附性能的影响

采用纯化的碳纳米管进行Cr3+的吸附实验,并探讨可能的吸附机理。结果表明:纯化了的碳纳米管对Cr3+的吸附性能优于原始的碳纳米管,比较适合用Freundlich方程描述,这为碳纳米管在金属离子吸附方面的研究提供了基础数据。     

非水溶剂中电化学还原四氯化硅

本文首次选用价格相对低廉的SUP13Cr不锈钢作为工作电极,在室温条件下非水溶剂碳酸丙烯酯中利用电化学方法还原四氯化硅得到沉积硅,并用SEM及EDS对所得样品进行了表征。结果表明:以SUP13Cr不锈钢作为工作电极时,可在-3.0V的电位下将四氯化硅还原为硅沉积在工作电极表面。随着电化学还原时间从1小时延长到4小时,沉积层中的硅元素相对原子含量从3.33%增加到9.29%。     

异丙醇-NaOH改性柚子皮对水中Cr6+的吸附研究

以异丙醇(20%)-NaOH改性后的柚子皮为吸附剂对水中的Cr6+进行吸附实验,考察了pH值、吸附时间、吸附剂的投加量以及Cr6+初始浓度对吸附性能的影响.结果表明:当pH=4,Cr6+初始浓度为35 μg/mL,吸附时间为45 min,吸附剂的投加量为4 g/L时,吸附效果最佳,去除率达到99.94%.四因素中吸附剂...