MJS加固水泥土热物理特性研究

目的研究MJS加固水泥土的热物理特性,解决MJS与冻结止水联合加固冻结设计的水泥土热物理参数取值问题.方法通过自制冻结温度测试系统测定MJS水泥土冻结温度,通过ISOMET便携式热特性分析仪测定导热系数及容积热容量,采用SHR-6型水泥水化热测定仪测定水化热.结果 MJS水泥土冻结温度随水泥掺量增大而降低,随龄期增长先降低后升高再降低,冻结温度在-0.64～-1.40℃;冻结与常温MJS水泥土导热系数均随龄期增长及水泥掺量增大而减小;常温MJS水泥土容积热容量随龄期增长而减小、随水泥掺量增大先减小后增大,冻结MJS水泥土容积热容量随龄期增长及水泥掺量增大而缓慢减小;随水泥掺量增大,MJS水泥土水化放热速率峰值提高,而到达放热速率峰值的时间均为水化15 h左右;水化热在28 d龄期内,随龄期增长和水泥掺量增大而增大,龄期28 d时,水泥掺量由40%每增加1%,水化热增加0.95%.结论 MJS水泥土热物理参数受水泥掺量及龄期影响较大,人工冻结加固方案设计应充分考虑水泥掺量和龄期的影响.     

水泥土无侧限压缩的声发射信号特性研究

为研究水泥土在无侧限压缩过程中的声发射信号特性,利用声发射技术对水泥土的无侧限压缩过程进行全程监测。通过对水泥土力学特性参数进行分析,得到水泥土在无侧限压缩下应力随时间的变化过程大致分为四个阶段;同时运用声发射特性参数分析法对水泥土试件的声发射信号参数经历图和分布图进行分析,得出水泥土压缩过程中各声发射特性参数也大致分为四个阶段,每个阶段与力学特性参数各阶段基本相一致;通过对声发射信号特征参数的四个通道分析和对比各通道传感器处试件受破坏后的试验实图,验证了声发射信号参数能准确反映材料的破坏程度,为以后用声发射技术预报、检测结构破坏过程和破坏程度提供了依据。     

磷铝酸盐水泥早期水化过程研究

研究磷铝酸盐水泥早期水化过程,并探讨其水化机理.利用无电极电阻率测定仪(ERM)、交流阻抗谱测定仪(EIS)和水泥水化热测试仪(HHT)分析水化过程的电性能和水化放热率变化规律,并将3种测试手段相结合研究早期水化特性.研究结果表明:电性能和放热率变化可用来描述磷铝酸盐水泥早期水化进程,且可将水化进程分为溶解期、诱导期、加速期和减速期4个阶段;体系电阻率和放热量随水化程度增加而增大,其相应微分曲线变化反映了其特有的水化反应特征;而交流阻抗谱图主要表现为Nyquist图形和电阻的变化;磷铝酸盐水泥早期水化的电性能和放热率变化是其特有的水化产物和水化过程的体现.     

水泥土无侧限压缩的声发射信号特性

为研究水泥土在无侧限压缩过程中的声发射信号特性,利用声发射技术对水泥土的无侧限压缩过程进行全程监测。通过对水泥土力学特性参数进行分析,得到水泥土在无侧限压缩下应力随时间的变化过程大致分为四个阶段;同时运用声发射特性参数分析法对水泥土试件的声发射信号参数经历图和分布图进行分析,得出水泥土压缩过程中各声发射特性参数也大致分为四个阶段,每个阶段与力学特性参数各阶段基本相一致。通过对声发射信号特征参数的四个通道分析和对比各通道传感器处试件受破坏后的试验实图,验证了声发射信号参数能准确反映材料的破坏程度,为以后用声发射技术预报、检测结构破坏过程和破坏程度提供了依据。     

海湾相有机质浸染砂的固化试验研究

海南省沿海地区分布着一种特殊的有机质浸染砂,单纯采用水泥作为固化剂的深层搅拌法不能有效提高其力学强度,因此选用不同材料做外掺剂对其进行了大量的固化试验。通过不同水泥、不同水泥掺入比、不同固化材料及其掺入比、不同水灰比和龄期下水泥土的无侧限抗压强度试验以及微观结构试验,研究了有机质浸染砂的最优固化材料及水泥土的配合比;分析了水泥土的力学行为、变化规律和加固机理,发现单纯采用水泥不能有效加固海湾相有机质浸染砂的原因是水泥的水解水化作用会发生延缓,以及砂颗粒与水解水化产物的作用受到阻碍,掺入适量的熟石灰可获得较好的加固效果。     

不同土质水泥土性质的室内试验

为研究土质对于水泥土性质的影响,选取武汉市黏土、粉质黏土、细砂3种土样按不同的水泥掺入比设计12组室内对照试验,研究不同土质水泥土无侧限抗压强度(q_u)和渗透系数(k)的差异,并运用扫描电子显微镜(SEM),观察并分析不同土质水泥土的微观固化改良情况。研究表明:水泥土宏观性质和微观固化情况均明显受到土质的影响;细砂质水泥土q_u受水泥掺入比影响最大,黏土最小,两者相差明显;在同一水泥掺入比下,黏土质水泥土k要远小于细砂,此外黏土对于水泥水化情况影响也大于另外两种土质。     

击实水泥土强度随养护龄期增长的微观机理

通过室内夯实水泥土桩无侧限抗压强度实验和微观结构观测,研究了击实水泥土强度随养护龄期增长的微观机理.实验结果表明:随养护龄期的增长,击实水泥土块的无侧限抗压强度增加,渐趋于一个稳定值;60d龄期强度即可作为击实水泥土的设计强度.水泥土强度随龄期增长实质上反映了水泥水化凝胶体与拌和土料中的活性物质之间的离子交换和团粒化作用,以及硬凝反应程度由弱变强,在微观结构上表现为水泥土块中水化物结晶体由絮状、纤维状结构逐渐变为菊花状结构,最终形成网格状结构;粒间孔隙由大变小,分散状的土颗粒发生团粒化,随着水化作用的持续进行,相邻团粒被网格状水化物晶体联接形成水泥土结石体,从而导致水泥土强度的提高.     

海水浸泡下水泥土强度衰减室内试验研究

通过对不同浸泡时间和不同水泥掺入比的水泥土进行微型贯入试验、X线衍射(XRD)试验、扫描电子显微镜(SEM)试验及化学分析试验研究一维浸泡试验中水泥土的强度衰减过程和劣化机理。研究结果表明:水泥土的劣化深度随海水浸泡时间的增长逐渐增大,随水泥掺入比的增大逐渐减小。对于浸泡360 d的水泥土,水化产物C—S—H的峰值随着深度的增大而增大,与水泥土强度变化趋势一致。在0~10 mm深度区域内,水泥土的孔隙增多,孔径增大,Ca质量分数明显降低,在10 mm以下部分纤维状及网状的生成物增多,出现明显的絮凝现象。水泥土试样由浅到深,Ca~(2+),SO_4~(2-)和CO_3~(2-)的质量分数呈增大趋势,Mg~(2+),Cl~-和HCO_3~-的质量分数呈减小趋势。     

水灰比对水泥水化放热模型的影响

水化放热量与水化程度有直接关系,水化热的变化可反映水化程度的变化,水灰比对水化放热量的影响反映了水灰比对水化程度的影响。水灰比越高,水泥的可化合水越多,可容纳水化产物的微观空间越大,进而使得水泥浆的水化程度越充分。刚开始,水灰比对水泥水化生热率的影响并不明显;但经过一定时间后,生热率随水灰比的增加而提高。当水灰比由0.3增加到0.6时,28 d期水化热增加120 kJ/kg。     

原位监测水泥基材料早期电阻率的变化过程

为了考察辅助性胶凝材料和细骨料对水泥水化的影响,利用新型无电极电阻率仪原位连续监测水泥基材料早期的微结构演变进程,系统分析了水胶比、硅灰掺量、矿渣掺量、粉煤灰掺量、细骨料体积分数和骨料粒级对水泥基材料电阻率的影响.试验结果表明:在水化3 000 min内,根据水泥基材料电阻率的发展曲线,可将水泥水化过程分为溶解期、诱导期、加速期和减速期4个阶段;电阻率的发展速率随水胶比的增加而显著下降;在水胶比相同的情况下,砂浆电阻率高于净浆电阻率;掺加矿物掺合料致使后期电阻率的变化速率降低,掺加硅灰则导致水化加速期提前;在早期水化过程中,硅灰的活性最高,矿渣的活性次之,粉煤灰的活性最低;细骨料的体积分数和骨料粒级越大,砂浆的电阻率越大.     

磷酸铁锂动力电池阻抗谱参数分析

以电动汽车用动力锂离子电池为测试对象,通过等效电路拟合实际测量的电化学阻抗曲线来分析电池电极系统的动力学过程,并选取等效电路模型在不同荷电状态下的参数分析不同交流阻抗组份及阻抗特性对电池充放电特性的影响。 结果表明:基于阻抗谱测试得到的等效电路模型参数有利于得出更高精度的电池电荷转移阻抗以及扩散阻抗,并且较好地区分电化学极化和浓差极化,可以用于分析不同温度和不同荷电状态的电池充放电性能。      

阳极氧化铝电解着色研究

应用XPS和离子探针显微分析法,检测了在含有Cu~(2 ),Sn~(2 )或Ni~(2 )电解液中,电解着色的铝氧化膜孔隙中沉积物的组成,考察了着色过程的电极行为以及膜阻抗的变化.结果表明,在电解着色过程中,AC负半周发生金属的沉积和H~ 的还原,正半周发生氧化膜的活化和部分沉积金属的氧化,孔隙中的沉积物是金属及其氧化物的水溶胶,它导致膜的交流阻抗增大.由此,文中提出了电极交流阻抗等效电路,并求得各参数值.实验结果可较好地说明氧化膜阻扰与色调的关系,以及不同着色膜性能的差别.     

Adsorption properties of V(Ⅳ) on resin-activated carbon composite electrodes in capacitive deionization

Composite electrodes prepared by cation exchange resins and activated carbon (AC) were used to adsorb V(Ⅳ) in capacitive deion-ization (CDI). The electrode made of middle resin size (D860/AC M) had the largest specific surface area and mesoporous content than two other composite electrodes. Electrochemical analysis showed that D860/AC M presents higher specific capacitance and electrical double layer capacitor than the others, and significantly lower internal diffusion impedance. Thus, D860/AC M exhibits the highest adsorption capacity and rate of V(Ⅳ) among three electrodes. The intra-particle diffusion model fits well in the initial adsorption stage, while the liquid film diffusion model is more suitable for fitting at the later stage. The pseudo-second-order kinetic model is suited for the entire adsorption process. The ad-sorption of V(Ⅳ) on the composite electrode follows that of the Freundlich isotherm. Thermodynamic analysis indicates that the adsorption of V(Ⅳ) is an exothermic process with entropy reduction, and the electric field force plays a dominant role in the CDI process. This work aims to improve our understanding of the ion adsorption behaviors and mechanisms on the composite electrodes in CDI.     

Adsorption properties of Ⅴ(Ⅳ) on resin-activated carbon composite electrodes in capacitive deionization

Composite electrodes prepared by cation exchange resins and activated carbon(AC) were used to adsorb V(IV) in capacitive deionization(CDI). The electrode made of middle resin size(D860/AC M) had the largest specific surface area and mesoporous content than two other composite electrodes. Electrochemical analysis showed that D860/AC M presents higher specific capacitance and electrical double layer capacitor than the others, and significantly lower internal diffusion impedance. Thus, D860/AC M exhibits the highest adsorption capacity and rate of V(IV) among three electrodes. The intra-particle diffusion model fits well in the initial adsorption stage, while the liquid film diffusion model is more suitable for fitting at the later stage. The pseudo-second-order kinetic model is suited for the entire adsorption process. The adsorption of V(IV) on the composite electrode follows that of the Freundlich isotherm. Thermodynamic analysis indicates that the adsorption of V(IV) is an exothermic process with entropy reduction, and the electric field force plays a dominant role in the CDI process. This work aims to improve our understanding of the ion adsorption behaviors and mechanisms on the composite electrodes in CDI.     

固相法制备尖晶石型LiMn2O4的电化学性能

采用固相法在不同温度下(700℃,750℃,800℃和850℃)合成了尖晶石型锰酸锂·应用X射线衍射、扫描电镜、循环伏安和交流阻抗等技术对材料进行了研究·结果表明,不同温度合成样品的晶格常数均大于标准尖晶石型锰酸锂的晶格常数,颗粒细,粒径分布在0 2～0 4μm·循环伏安测试表明,锂离子脱嵌分两步进行;750℃下合成的样品循环伏安曲线对称性好,随着循环进行,电极表面形成钝化膜,并逐渐趋于稳定·交流阻抗测试表明,电极过程由一个参数控制转化为两个状态参数控制·     

电机宽频等效电路模型的快速建模方法

提出了电机宽频等效电路模型的建模方法。通过测量获得电机端部阻抗幅频特性,根据幅频特性的第一个谐振点信息,将幅频特性曲线划分为若干个区域,每个区域用一个谐振单元等效,构建出电机宽频等效电路拓扑;每个谐振单元的R、L、C参数通过该区域的谐振点和任一非谐振点的频率和对应的阻抗值计算获得。用该方法建立了直流电机和交流电机的宽频等效电路模型,并在Saber软件中进行了仿真。将直、交流电机宽频等效电路模型的阻抗幅频特性仿真结果分别与测试结果和参考文献的仿真结果进行了对比。在直流电机端部阻抗特性拟合频段0.1~50 MHz的范围内、交流电机端部阻抗特性拟合频段0.1~40 MHz的范围内,验证了电机宽频等效电路模型的正确性与可行性。     

乡村债务危机的预警机制研究

乡村债务危机并非在一朝一夕内就会爆发,有一个较长的潜伏时期,而危机的防范和化解能力主要取决于是否具有一个科学的预警机剖。乡村债务危机预警机制的管理目标是根据乡村债务现状,构建危机预警机制和危机防范化解机制,实现乡村债务危机管理的规范化、系统化和科学化。建立乡村债务的预警机制主要可以分为宏观、中观和微观三个不同层次的预警系统,构成网络体系、协调动作、垂直型监测的危机监测预警。     

交流阻抗技术研究DNA与天青Ⅰ的相互作用

将天青Ⅰ自组装在金电极表面，以交流阻抗技术和光谱技术研究了天青Ⅰ自组装膜与DNA分子的相互作用．天青Ⅰ与DNA作用使电极的本体阻抗发生变化并结合光谱分析技术研究，发现这种作用既包括静电作用又包括镶嵌作用．该方法不仅可以反映DNA与小分子间发生了作用，同时还可以对DNA进行半定量分析，是一种快速、简便、廉价的检测DNA与小分子相互作用的新方法．     

二氧化钌/活性炭复合电极的制备及性能

为研制低成本、高比容超级电容器的关键复合电极材料,采用涂覆热分解法,以RuCl3·2H2O为前躯体,制备二氧化钌/活性炭复合电极材料.借助扫描电镜、附着力测试、循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗谱等检测手段,观察复合薄膜电极材料的表面形貌,分析不同涂覆量的二氧化钌/活性炭复合薄膜电极的性能.研究结果表明:二氧化钌/活性炭复合电极材料具有良好的电化学稳定性,涂覆热分解最佳涂覆数为4次,复合薄膜的比表面积为321.4 m2/g,附着力为11.4 MPa;在H2s04溶液浓度为0.5 mol/L、扫描速率20 mV/s条件下,复合电极材料的比电容为422 F/g,内阻为0.33 Ω;经300次充放电后,电容量持续为98.8%.