改性木素磺酸钙GCL1减水剂的作用机理研究

采用物理－化学分析法和扫描电子显微镜研究了木素磺酸钙（CL）和改性木素磺酸钙（GCL1）的减水增强作用，发现GCL1在水泥颗粒表面的饱和吸附量比CL增加了30％，分散性能较好同时，GCL1的表面活性好，润湿作用大；GCL1的起泡力下降，消泡时间缩短，固化水泥净浆中的有害孔隙大大减少，密实度增加，基本上消除了引气性。     

马尾松木素磺酸盐特性的研究

用超滤法对马尾松木素磺酸钙进行分级处理,经纯化后,用化学法和波谱法分析各级分官能团含量、相对分子质量及分布等,各级分在结构特性上相差不大,但高分子级分磺酸基含量较低,而甲氧基含量较高．酚羟基含量与相对分子质量关系不大．用超滤法进行分级,产物的名义相对分子质量与真实值相差甚大．低分子木素磺酸盐级分的表面活性高于高分子级分．但各级分的活性均十分有限．若要充当表面活性剂使用,则需经复配或改性．     

木素磺酸盐在煤--水界面的吸附性能

为了解木素磺酸盐作为添加剂对水煤浆成浆性能的影响，通过测定其在煤一水界面的吸附等温线研究了木素磺酸盐的相对分子质量、金属阳离子溶液及煤水悬浮液pH值、温度和搅拌时间对木素磺酸盐在煤一水界面吸附性能的影响．结果发现：木素磺酸盐的相对分子质量越高，吸附量越大；一价金属离子木素磺酸盐在煤表面的吸附更为容易，吸附量也较大；pH值、温度、搅拌时间均会影响木素磺酸盐在煤表面的吸附，是制浆中应该着重控制的参数．实验中还以不同相对分子质量木素磺酸盐的吸附为对象研究了其吸附类型，发现其吸附第一平台遵循Langmuir吸附模型，并初步探索了其吸附强度差的原因。     

非离子型Gemini表面活性剂的表面活性与固液界面吸附特性研究

利用最大泡压法和静态吸附实验测定了烷基酚聚氧乙烯醚型Gemini表面活性剂（GSmn）和壬基酚聚氧乙烯（10）醚（S910）在40℃下的表面张力，考察了Gemini表面活性剂的分子结构对其表面活性及其在固液界面吸附特性的影响。实验结果表明，在一定温度下，当GSmn的亲水基团相同时，其临界胶束浓度和最低表面张力均随烷基链长的增加而降低；疏水基相同时，GSmn的氧乙烯基数越多，临界胶束浓度越高，最低表面张力越低。S910与GS910的界面活性相近，但后者更易在溶液表面吸附。GSmn在高岭土上的饱和吸附量随GSmn烷基链长度的增加而增加，随氧乙烯基数增加而降低；GS910在高岭土上的饱和吸附量比S910低。     

利用毛管模型研究泥岩自然电位特性

利用多孔介质毛管模型建立了孔隙饱和介质电化学传质动力学理论，推导出泥岩的自然电位测井响应方程。结果表明：（1）扩散吸附电位Eda随地层水矿化度与泥浆滤液矿化度比值（Cw/Cm)的增大而增大，当地层水矿化度一定时，阳离子交换量Qv越大，扩散吸附电位越大；（2）扩散吸附电位随着温度的升高而增大；（3）在对称电解质溶液中，溶液的价数越高，扩散吸附电位越小；（4）井条件下自然电位的幅度差随阳离子交换量的增大而变小。     

麦饭石吸铵氮能力的探讨

报道了麦饭石对水溶液中铵的吸附规律，结果表明，在一定时间内，当铵浓度相同时，吸铵率随麦饭石粒度的减小而增大；在麦饭石粒度及用量一定时，则随铵浓度的增加而增大。麦饭石对水体ｐＨ值有双向调节功能，使低ｐＨ值上升，使高ｐＨ值水体ｐＨ值下降，最终稳定８．０－８．５之间，测定了麦饭石对铵的饱和吸附量为０．２４３ｍｍｏｌ／ｇ。     

活性炭对萘吸附的研究

通过对普通煤质活性炭进行酸碱改性处理，研究了不同活性炭加入量、吸附时间、溶液pH值、温度等条件下，对萘溶液的吸附规律。结果表明：活性炭对萘的吸附量随着萘初始浓度的增大而增大；随温度升高，吸附量呈略下降趋势，且温度对吸附影响并不大；溶液pH值对活性炭的吸附量影响也不明显；对萘吸附在30min内达到饱和，饱和吸附量较大，约为200mg／g；由吸附等温公式拟合结果显示为物理吸附，吸附能力顺序为：酸碱改性活性炭〉酸改性活性炭〉未改性活性炭。此外，还考察了用无水乙醇对吸附萘达饱和的未改性活性炭洗脱效率与时间的关系，浸泡90min，洗脱率达98％。     

水泥粉煤灰稳定炉渣-煤矸石混合料的收缩试验

利用炉渣、粉煤灰和煤矸石配制路面基层混合料可以有效利用工业固废，基层混合料收缩性能的优劣直接决定了其路用性能。文中选用0~4.75 mm粒径炉渣按照不同比例（0、25%、50%、75%、100%）替代同粒径的煤矸石，采用掺入3%、4%、5%和6%的水泥，设计了8组水泥粉煤灰稳定炉渣-煤矸石混合料试验，通过温缩和干缩试验，分析了炉渣替代率和水泥掺量的变化对混合料收缩性能的影响规律。结果表明：温缩应变随炉渣替代率的增大而增大，随水泥掺量的增大而减小，-10~-20℃时温缩系数较大；干缩应变随炉渣替代率的增大而减小，随水泥掺量的增大而增大；干缩应变在7 d龄期内增长速率较快，30 d龄期内的干燥收缩率占整个龄期的86.5%，30 d龄期后干缩应变逐渐趋于稳定；当水泥掺量为5%，炉渣替代率为50%~75%时，混合料的干缩系数和温缩系数均较小。     

活性炭自水溶液吸附苯酚的热力学探讨

研究了活性炭自水溶液吸附苯酚的吸附规律和机理，对不同吸附温度和溶液pH值下吸附常数和热力学函数进行了估算，结果表明：活性炭自水溶液吸附苯酚符合Langmuir模型；低温度低pH值下苯酚被吸附的量大，熵增效应小，而高温度高pH值下苯酚被吸附的量小，熵增效应大，整个吸附过程中熵增效应随吸附量的增加而减少。     

河北省煤储层物性特征分析

根据煤田地质勘探实测资料,结合汞孔径测试、扫描电镜显微裂隙观测、煤层气试井分析成果及等温吸附曲线,分析河北省煤储层物性特征。结果显示：煤层饱和吸附量受煤级控制,煤级增加,吸附能力增大;随煤层埋深增加,煤层含气量和甲烷体积分数均呈增大趋势;中孔在褐煤中比较发育,而在其他煤级中例外;储层中宏观裂隙与宏观煤岩类型关系密切;显微裂隙发育程度镜煤好于亮煤,低煤级煤好于高煤级煤;峰峰、万全、大城矿区试井渗透率较高,开平煤田不同地区煤储层渗透性变化较大。该研究为河北省煤层气的合理开发提供了依据。     

粉煤灰对混凝土热膨胀系数的影响

为了探讨了粉煤灰对混凝土热膨胀系数的影响,采用颗粒表面密封法和压汞法研究了不同品种的固相颗粒、孔隙率和龄期对水泥石热膨胀系数的影响,并采用扫描电镜和能谱分析验证了表面密封法的可靠性.实验结果表明:不同品种的固相颗粒对水泥石热膨胀系数的影响大小依次为Ca(OH)2、粉煤灰、水泥熟料、CSH凝胶;水泥石的总孔隙率随龄期的增长而减小;混凝土热膨胀系数随水化龄期的增长而升高,随粉煤灰掺量的增加先升高后降低;粉煤灰对混凝土的热膨胀系数有明显影响.     

竹浆黑液接枝磺化产物的超滤分级及减水分散性能研究

采用超滤将竹浆黑液接枝磺化产物(GCL1-JB)分成4个不同分子量范围的级分,采用凝胶渗透色谱进行分子量表征,研究了不同分子量级分对水泥净浆和砂浆性能的影响。结果表明,高分子量级分对水泥净浆和砂浆的减水分散性能优于低分子量级分,高分子量级分(大于50 000)在掺量0.5%时,水灰比为0.29的水泥净浆流动度为287 mm,120 min经时流动度损失为7%,3 天、7 天和28 天砂浆抗压强度比分别为159.4%,193.4%,143.8%。中等分子量级分具有很强的引气性和缓凝作用,可改善新拌砂浆的工作性,但是硬化砂浆后期的抗压强度低于空白砂浆。中分子量级分(10 000~50 000)在掺量0.5%时,水泥净浆初凝时间延长140 min,终凝时间延长297 min,28天砂浆抗压强度比为99.8%。     

Influence of Ingredients of Carbon Black Nano-Particle Suspension of Ammonia Solution on Viscosity of Nanofluid

A series of experiments were performed on the viscosity of a nanofluid,produced by mixing car-bon black and mulsifier OP-10 using ammonia-water with the ultrasonic dispersion.The results show that,when adding surfactant separately in low mass concentrations,at first the viscosity of solution decreases sharply compared with that of ammonia-water.then increases with increasing the concentration of OP-IO.In a certain concentration of surfactant,the viscosity of nanofluids increases with increasing the concentration of nanoparti·des.Based on Einstein model and Langrnuir absorption theory,a new model啪s summed up for nanoflukls.Compared with test values,the calcuhted values on the new model have verified that the model is suitable to predict the viscosity of rmnofluids.beoll.k.the maximum relative error is less than 5%.Nano-particles absorp-tion in the nanofluids is not only single-molecule layer adsorption,but aLso multi-layer molecular adsorption and other complicated adsorption.So the new model,ordy based on single-molecule layer adsorption theory of Lang-muir.is not fully in line with the real circumstances.     

硅灰对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的改善作用

将水泥净装试件在5%N、50;溶液中长期浸泡,用试件强度随浸泡时间的变化和试件中物相的XRD分析,研究了硅灰对水泥净泉抗硫酸盐侵独性能的影响。在N气S久溶液侵性下,普通硅酸盐水泥净装试件强度随浸池时间先增长,然后急剧降低;外观和XRD相分析表明,其原因是由于形成了膨胀性钙矶石,造成试件开裂破坏;加入硅灰的水泥净菜试件强度损失明显减小,尤其是抗折强度没有降低,其抵抗强度下降系数还略有增加;原因是由于硅灰的稀释作用和火山灰效应减少了水泥净泉中Ca(OH):的量,从而降低了水泥净莱试件在硫酸盐溶液侵蚀下形成的膨胀性钙矶石的量。因而,硅灰时水泥混凝土杭硫酸盆侵独性能有改善作用。     

硫酸盐介质腐蚀混凝土灌注桩的质量与强度演变

为模拟混凝土灌注桩在硫酸盐渍土环境中侵蚀劣化规律,开展了现浇混凝土试件硫酸盐侵蚀试验,并研究了现浇混凝土试件硫酸盐侵蚀劣化机制.与预制混凝土试件劣化机制进行对比,分析现浇混凝土试件与预制混凝土试件硫酸盐侵蚀劣化的异同.分析水灰比、硫酸盐溶液浓度对现浇混凝土试件耐久性的影响,通过质量变化率、抗压强度相对值分析现浇混凝土试件劣化规律.结果表明:混凝土质量和抗压强度均呈现先增加后减少的趋势;同一条件下,现浇混凝土试件最先出现了质量和强度损失,损失率分别为0.4%和15%;硫酸盐溶液浓度的增加对现浇混凝土试件劣化规律不明显,而混凝土水灰比越大,现浇混凝土试件更易趋于劣化.     

硫酸盐对聚羧酸减水剂吸附-分散性能的影响

系统研究了硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体流变性及水化性能的影响.结果表明:硫酸盐降低了聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附量,削弱了聚羧酸减水剂对水泥浆体的分散作用.随着硫酸盐掺量的增加,聚羧酸减水剂分散性能下降.少量硫酸盐延缓了水化加速期最大水化放热速率峰的出现,并且提高了最大水化放热速率.而大量硫酸盐则使得水泥水化诱导期缩短,最大水化速率峰显著提前.大量硫酸盐的加入促进了水泥浆体中钙矾石(AFt)的生成,削弱了水化铝酸钙(CAH)的生成.MgSO4对于水泥浆体中水化产物生成的促进作用最明显.掺加MgSO4的水泥水化产物中含有大量细丝状水化硫铝酸盐产物.MgSO4对水泥水化具有显著延缓作用,水化产物结晶成核作用较缓慢,从而使得水化产物生成及分布更加均匀,形状更加细小.     

酯类小单体对聚羧酸减水剂缓释行为的影响

分别以丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、衣康酸二甲酯(DEI)、富马酸二甲酯(DMF)作为功能小单体,丙烯酸和甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)为主要原料,在氧化-还原体系下,成功制备了一系列缓释型聚羧酸减水剂(PCE)。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)等对目标产物的结构进行了表征。根据水泥净浆的流动性对比结果,确定了合成的减水剂在不同时间所达到的最大流动度,考察了不同酯类单体对聚羧酸减水剂的缓释性及分散保持性能的影响,并测试了水泥浆体的Zeta电位、PCE的吸附行为。结果表明: DEI的缓释效果优于HEA和HPA,水泥浆流动度在2 h内从190 mm达到255 mm,大大延长了减水剂PCE在水泥表面的吸附时间和流动度保持时间,在实际应用中具有良好的参考意义和应用前景。     

硅胶的孔径结构对脱附活化能的影响

该文为研究硅胶孔结构对水蒸气吸附速率／脱附活化能的影响，在吸附水蒸气动力学实验中采用了间歇式吸附方法，用程序升温脱附技术测定了水在硅胶上的程序升温脱附（TPD）曲线并估算了水的脱附活化能。结果表明：A型、B型和C型硅胶的平均孔径分别为2nm、5．28nm和10．65nm。在10％～45％低湿范围内，硅胶的平均孔径越大，其吸附初始阶段的吸附速率越快，平衡吸湿量越小；高湿度条件下，硅胶的平均孔径和孔容越大，其吸附初始阶段的吸附速率越慢，平衡吸湿量越大。水分子在A型、B型和C型硅胶上的脱附活化能分别为35．54kJ／mol、31．41kJ／mol和26．16kJ/mol，说明水分子在硅胶上的脱附活化能随着硅胶的孔径增加而明显减小。与微孔硅胶相比．在中高湿度下中孔硅胶有较大的平衡吸附量和较低的脱附活化能。     

硫酸盐影响聚羧酸减水剂分散性的作用机理

系统研究了硫酸盐对聚羧酸减水剂吸附-分散性能的影响及其作用机理.通过净浆流动度试验及Marsh时间试验研究了硫酸盐种类及掺量对聚羧酸减水剂分散性能的影响,并通过zeta电位、平衡吸附量及絮凝结构形貌等微观测试手段对硫酸盐影响聚羧酸减水剂分散性的作用机理进行分析.结果表明:随着硫酸根溶出率及溶出速率的增加,硫酸根离子与聚羧酸减水剂间的竞争吸附作用增强;硫酸根离子破坏浆液双电层,促使zeta电位绝对值下降,从而削弱水泥颗粒表面的静电斥力作用,导致水泥浆体絮凝结构数量及强度增大,相同剪切速率对浆体中的絮凝结构破坏程度下降,浆体分散性及流变性下降.