氯盐在水泥海排灰结合料中的固化机理

目的 通过内掺氯盐对水泥海排灰结合料微观结构的分析,揭示内掺氯盐的水泥海排灰结合料的固化机理.方法 采用SEM、XRD和理论分析的方法 对水泥海排灰结合料的性能和微观结构进行研究,并且分析含氯盐的水泥海排灰的固化机理.结果 当海排灰中含有氯盐时,水泥海排灰结合料7 d、28 d龄期均能生成一种新的晶体-Friedel盐;海排灰中掺加质量分数为0.5%氯盐的结合料试件经过无侧限强度试验7 d龄期强度较高,28 d龄期强度最高.结论 海排灰中的氯盐可以在水泥海排灰结合料中得到固化,从而提高结合料的强度.     

寒区桥梁用自密实混凝土耐久性研究

通过氯离子迁移渗透试验和冻融损伤后氯离子扩散深度试验,研究自密实混凝土抗氯离子扩散的性能和冻融损伤对氯离子扩散能力的影响。结果表明,自密实混凝土较普通混凝土具有良好的抗氯离子扩散和冻融损伤能力,可提高抵御氯盐侵蚀能力,防止钢筋锈蚀,增强混凝土耐久性。     

考虑冻融损伤的钢筋混凝土桥梁氯离子侵蚀寿命预测研究

松花江公路大桥位于东北严寒地区,冬季时,为保障桥梁运行畅通,将在桥面上撒化冰盐以清除积雪,防止结冰,避免大桥混凝土结构遭受氯离子侵蚀和冻融循环的作用.冻融循环作用不仅会造成混凝土构件表面剥落,内部劣化,同时还加速了氯离子的侵入,从而导致混凝土中的钢筋过早脱钝、锈蚀,进而导致构件承载能力下降,结构安全性能降低.对松花江大桥进行了不同冻融损伤下的氯离子侵蚀规律试验研究,在此基础上,对大桥进行了不同冻融损伤下的氯离子侵蚀寿命预测,为大桥的后期使用和维护提供了科学依据.     

“拟原位”法测定积炭催化剂有效扩散系数

用新设计的单片反应器制备积炭催化剂试样,与动态法测定催化剂微孔有效扩散系数的装置相配合,并采用以水为吸附介质的动态毛细凝聚法和毛细上升法测定积炭催化剂压片的孔隙率,实现了积炭催化剂粒内有效扩散系数的“拟原位”测定要求,避免了催化剂颗粒反应积炭后再研磨、压片对有效扩散系数测定带来的假象。本文利用提出的“拟原位”方法得到了ZSM-5沸石催化剂上乙苯/乙烯烷基化过程中反应-失活全过程的有效扩散系数变化曲线。     

二元液体混合物扩散系数的理论计算

许多化工过程涉及扩散控制的质量传递,扩散系数的获取对过程工程的精确量化具有重要意义.今提出了基于局部组成的扩散系数模型,以估算Maxwell-Stefan扩散系数随浓度的变化.仅通过无限稀释下的扩散系数,以及溶液的Wilson或NRTL参数,能够预测二元混合物的扩散系数.与文献发表的实验数据比较,对15种二元组分溶液的计算结果平均误差是6.35%.结果显示,这种模型优于目前常用的Darken模型.     

带裂缝混凝土进行硅烷浸渍防护的研究

对于海工混凝土结构或者是处于氯离子侵蚀条件下的混凝土结构,如果出现裂缝,则裂缝将成为侵蚀性离子进入混凝土的便捷通道,极易造成钢筋的锈蚀和混凝土破坏。试验选择在混凝土试件出现0.2 mm宽的裂缝后,对其进行硅烷溶液、乳液或者凝胶浸渍处理,然后再进行氯离子侵蚀试验。通过对试件氯离子二维含量的分析,验证了对带裂缝混凝土进行硅烷浸渍防护处理具有非常好的效果。     

氯盐侵蚀环境下裂缝对混凝土内氯离子含量的影响分析

为探究氯盐侵蚀环境下钢筋混凝土构件的裂缝宽度与混凝土内氯离子含量的关系,利用混凝土氯盐干湿循环试验,采用NCL-AL型氯离子含量快速测定仪检测氯离子在混凝土中的侵蚀深度与含量.结果表明:裂缝加速了氯离子在混凝土内的传输,并为氯离子的二维扩散提供了条件;氯离子在裂缝周围区域扩散的影响深度为30~50mm;裂缝区域氯离子的浓度在35mm深度之后基本趋于稳定,在稳定阶段随着裂缝宽度的增大,氯离子的浓度逐渐增加;裂缝对混凝土内等效表观氯离子扩散系数的影响十分显著,氯离子扩散系数随裂缝宽度呈三次函数增加.     

锈蚀损伤混凝土管桩水平承载性状时变分析

为研究锈蚀损伤混凝土管桩的水平承载性状,依据Fick第二定律,建立了氯离子在混凝土管桩中的扩散方程,并结合初始和边界条件,得到扩散方程的解析解.依据厚壁圆筒模型,推导了钢筋混凝土管桩保护层锈胀开裂时的钢筋临界锈蚀深度.基于Faraday定律,对钢筋混凝土管桩保护层锈胀开裂时间进行了预测.并在此基础上,通过引入桩身抗弯刚度折减系数对海洋环境下锈蚀损伤钢筋混凝土管桩的桩身抗弯刚度的衰减规律进行了探讨,进而对海洋环境下锈蚀损伤钢筋混凝土管桩的水平承载性状的时变特性进行了分析.结果表明:海洋环境中氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀对钢筋混凝土管桩的水平承载性状有明显影响.随着暴露时间的延长,桩身抗弯刚度呈非线性衰减,桩身水平位移和桩身负剪力最大值逐渐增大,桩身弯矩逐渐减小.     

高性能轻集料混凝土的抗氯离子渗透性能研究

研究了胶凝材料用量、砂率、矿物掺合料和引气剂对高性能轻集料混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律,探讨了轻集料混凝土的抗氯离子渗透性与材料组成、密实度及孔隙特征的关系,通过调整混凝土中胶凝材料用量、水胶比、高效减水剂和矿物掺合料配比,可以有效地细化混凝土孔隙结构、改善界面区、减少不利晶相数量和提高混凝土的密实度,从而提高混凝土抵抗氯离子侵蚀的能力.     

页岩气储层微尺度流动模型研究及应用

利用尘气模型对页岩气储层纳米级孔喉中的努森扩散和气体分子扩散的扩散系数进行校正。通过尘气模型对二元气体的Knudsen扩散和气体分子扩散进行耦合模拟,表征气体的组分状态变化,获得储层岩心渗透率估值。通过持续测量气体组分的变化确定其有效流动边界,为页岩气的生产诊断、建模和储量估算提供理论依据和数据支持。