废弃混凝土作路基土壤稳定剂的研究

在分析了废弃混凝土化学成分和煅烧后废混凝土的有效CaO基础上,将煅烧后废混凝土作为土壤稳定剂进行了稳定土无侧限抗压强度试验,探讨了废弃混凝土化学成分对稳定土的无侧限抗压强度和水稳定性的影响.结果表明:煅烧废弃混凝土可以代替水泥或消石灰制备稳定土应用于路基.     

粉煤灰基土壤聚合物混凝土性能试验研究

使用粉煤灰和碱激发剂制备粉煤灰基土壤聚合物混凝土,并系统研究其物理力学性能、干缩和耐久性能。粉煤灰基土壤聚合物混凝土早期强度相对较低,后期增长明显。粉煤灰基土壤聚合物砂浆的干缩主要发生在早期,14d龄期后的干缩率均显著小于普通水泥砂浆,在150d龄期时为普通水泥砂浆的71.8%。硫酸盐侵蚀试验表明:在3%硫酸钠溶液中,粉煤灰基土壤聚合物砂浆没有产生任何膨胀,具有优良的抗硫酸盐侵蚀性能。即使粉煤灰基土壤聚合物含碱量高达10.6%,也不会产生危害性的碱-硅酸反应。粉煤灰基土壤聚合物混凝土快速碳化28d的碳化深度为14.0mm,抗冻等级在F100以上。自然浸泡法试验表明:粉煤灰基土壤聚合物混凝土的水溶性氯离子有效扩散系数为1.79×10-12m2/s,是混凝土的30.5%,具有比普通混凝土更好的抗氯离子侵蚀性能。粉煤灰基土壤聚合物混凝土具有适用的物理力学性能,较低的干缩,优良的耐久性能,是一种新型的结构材料。     

地埋管换热器周围土壤冻结温度场的模拟研究

考虑了未冻水质量分数对冻结土壤传热特性的影响,采用控制容积法建立了地埋管换热器周围土壤冻结温度场的数学模型,分析了土壤冻结对土壤物性参数和土壤温度分布的影响,探讨了不同液态水质量分数下土壤冻结温度场的变化。随着土壤温度的降低,冻结土壤的单位体积定压热容减小,热导率增大。由于土壤冻结过程中释放出相变潜热,考虑冻结计算出的土壤温度比未考虑冻结的土壤温度高,土壤中液态水质量分数越大,土壤冻结时释放的潜热量越大,有利于土壤源热泵的运行。     

河北承德中部伊逊河红旗地区土壤生源要素空间分布格局及其影响因素

土壤生源要素的含量和空间分布特征对指导土壤肥力调控,优化土地利用具有重要意义。以承德市伊逊河红旗周边地区为例,采集不同深度和典型剖面土壤样品,综合运用描述性统计、地统计半方差函数模型和冗余分析等方法,论述了研究区土壤生源要素碳、氮、磷和钾的空间分布格局与影响因素。结果表明,研究区表层土壤TN含量平均为848.74 mg/kg,总体较为缺乏;土壤Corg平均含量为1.35%,总体属中度水平;TP和TK含量相对丰富。TN、Corg、TP和TK土地质量地球化学等级属较丰富以上水平的样品占比分别为7.71%、26.18%、35.08%和77.85%。深层土壤TN和TP含量显著低于表层土壤,垂向分布上TN和TP含量总体呈随深度增加而降低的趋势,TK含量呈先下降后上升的趋势。土壤TP和TK空间分异以结构性变异为主,具有强烈的空间自相关性;TN和Corg分布具有中度的自相关性,空间分布受土地利用类型控制,也受农业活动等人为因素影响;土壤TP空间分布受成土母质和矿业活动因素共同影响,土壤TK空间分布则主要受成土母质自然因素控制。     

X100管线钢在水饱和酸性土壤中的电化学阻抗谱特征

利用电化学阻抗谱(EIS)研究X100管线钢在水饱和酸性土壤中短期的电化学腐蚀行为。结果表明,X100管线钢在鹰潭水饱和土壤中浸泡104 h后已产生点蚀。腐蚀过程的EIS谱具有两个时间常数特征,高频区为代表反应的容抗弧,低频区为代表吸附或点蚀形核期产生的感抗弧。腐蚀初期(1 h～33 h),由于水饱和土壤介质电导率较低,电极反应过程受扩散控制;腐蚀产物在电极表面积累对反应离子扩散有阻碍作用,使阻抗增大;腐蚀产物膜疏松多孔,形成局部活化区域,使阻抗减小;Cl~-对腐蚀产物膜有破坏作用且在膜内局部地区浓缩,诱发点蚀,使阻抗减小,出现感抗特征。     

基于TIN模型和直接暴露方法的长沙土壤中重金属来源识别及人类健康风险评价(英文)

通过采集153个样品分析长沙市土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn的含量,利用多元统计、地学统计、直接暴露以及不规则三角网模型(TIN模型)等方法分析土壤中重金属的来源、空间分布以及对儿童的健康风险。结果表明:长沙地区部分区域需经过污染治理后才适合人类生活;约9.0%的区域风险值超过了临界值1.0,1.9%的区域风险值大于2.0,其中高风险主要集中在南部和西部地区;元素As和口腔摄入途径是儿童的主要健康风险来源;土壤重金属的直接暴露对儿童所产生的健康风险应该受到研究者的重视。     

X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为

在不同的阴极保护电位下,采用慢应变速率拉伸实验、动电位极化方法以及SEM研究了X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为.结果表明: X70钢发生穿晶应力腐蚀裂纹;应力腐蚀开裂(SCC)萌生与外加保护电位有关,完全受阳极过程控制时X70钢的SCC敏感性较低,但会发生点蚀和严重的均匀腐蚀;受混合电极过程控制和全受阴极过程控制时均能发生SCC;受混合电极过程控制时,SCC二次裂纹与点蚀伴生,裂纹形核密度大;而完全受阴极过程控制时,SCC裂纹附近未见点蚀坑,裂纹形核密度低;混合电极过程控制时比完全阴极电极过程控制下更容易发生SCC裂纹.     

污染土壤中洗涤剂对Q235钢腐蚀的影响规律

利用交流阻抗、扫描电镜、失重试验等方法,研究了污染土壤中存在不同浓度的同种洗涤剂时Q235钢腐蚀的变化规律.综合试验数据得出,污染土壤中洗涤剂的含量不同,对碳钢腐蚀的影响作用不同,含量低时以吸附作用为主,主要表现为减缓碳钢腐蚀;随着向污染土壤中加入洗涤剂量的增加,对Q235钢腐蚀的加速作用越来越明显.     

低合金钢在模拟酸性土壤中的耐蚀性研究

用硅藻土模拟酸性土壤,对两种接地网材料用的实验钢进行室内加速腐蚀实验。通过实验室埋片腐蚀实验、激光拉曼光谱和电化学方法研究其在模拟酸性土壤中的耐蚀性。结果表明,两者的腐蚀速率呈现先升后降的趋势;Q235钢的腐蚀失重明显大于低合金A钢的,且两者的腐蚀速率相差近一倍,腐蚀形貌由局部腐蚀逐渐发展为全面腐蚀;腐蚀产物均出现分层结构,外锈层成分大致相同,主要为α-FeOOH,Fe₃O₄,Fe₂O₃和γ-FeOOH,内锈层成分差别较大,低合金A钢中保护性锈层α-FeOOH所占比例大。Tafel极化曲线测试表明,低合金A钢的自腐蚀电位更正,腐蚀电流密度更小。     

在用对二甲苯(PX)输送埋地管道的外腐蚀检测

将外腐蚀直接评价方法应用于对二甲苯(PX)输送埋地管道的外腐蚀检测。分别对其进行敷设环境调查、土壤腐蚀性检测、阴极保护检测和防腐层检测,并对检测结果进行评级。防腐层检测中,应用C扫描检测防腐层绝缘电阻率,综合运用Pearson法和密间隔电位法(CIPS)确定防腐层破损点位置。通过开挖,验证了该组合检测方法的有效性,为埋地管道防腐层检漏提供高效、准确的新方法。