砂浆抗渗性和抗压强度的影响因素

通过正交试验研究了三种减水剂(改性木素磺酸钙高效减水剂GCL1—3A、木素磺酸钙减水剂和萘系高效减水剂FDN)、减水剂掺量、水灰比、灰砂比、水泥标号对砂浆抗渗性和抗压强度的影响．结果表明，减水剂种类对砂浆的抗渗性和抗压强度的影响最显著．为了提高砂浆的抗渗性和抗压强度，优化配比方案为：在32．5R标号水泥中掺入0．4％(质量分数)GCL1—3A，灰／砂和水灰的质量比分别为1：2．5和0．435．掺入GCL1—3A的硬化砂浆结构致密，开口孔隙率从空白的20．56％降低到17．06％，孔径分布均匀度从0．17上升到0．46．初步探讨表明，GCL1—3A的空间位阻和静电斥力增大了对水泥的分散作用及其缓凝作用，共同提高了混凝土的耐久性．     

不同相对分子质量木素磺酸钙减水剂的性能

应用超滤分级方法，将木素磺酸钙分成不同相对分子质量范围的级分，发现高相对分子质量的级分比低相对分子质量的级分具有更高的表面活性和起泡性能；低相对分子质量（小于30000）级分在水泥颗粒表面和饱和吸附量随相对分子质量的增大而增加，而高相对分子级分的饱和吸附量基本不受相对分子质量的影响；当木素磺酸钙的掺杂量高于0．5％（质量分数）时，其对水泥的分散作用随相对分子质量的增大而增强。随着木素磺酸钙相对分子质量的增大，掺木素磺酸钙的水泥净浆流动度损失逐渐减少，混凝土的含气量增大，抗压强度降低。     

改性木质素系外加剂对水泥砂浆性能的影响

研究了改性木质素系外加剂GCL1-M对水泥砂浆物理力学性能和微观结构的影响,结果表明,GCL1－M砂浆减水率达到30%,掺砂浆28天抗压强度比达到了120%。掺GCL1-M砂浆的渗透压力比达到330%,比掺CLS的砂浆提高了1倍多。氮吸附测试和电子扫描显微观测等结果表明,GCL1-M减慢了水泥水化反应放热速度,降低砂浆的总孔容积,阻塞毛细管通道,提高砂浆的抗渗能力。吸附性能、Zeta电位及环境扫描电镜测试结果表明,GCL1－M在水泥颗粒表面形成网状结构吸附,增加了颗粒间的静电斥力位能,增强了对水泥砂浆的分散和保水作用,有利于提高水泥砂浆的抗渗性能和抗压强度。     

木质素磺酸盐外加剂对水泥砂浆性能的影响

针对水泥砂浆抗压强度低及抗渗性能差的问题,采用造纸废液主要成分--木质素磺酸钙为主要原料制备木质素系砂浆外加剂GCL1-M.水泥砂浆物理力学性能和微观结构测试结果表明,添加GCL1-M的砂浆减水率达到了30%,与未掺外加剂的砂浆相比,掺0.30%GCL1-M的硬化砂浆的28天抗压强度提高了20%,渗透压力提高了230%.氮吸附测试和电子扫描显微观测等结果表明,GCL1-M可减慢水泥的水化反应放热速度,降低砂浆的孔径,提高砂浆的抗渗性能.吸附性能及环境扫描电镜等测试结果表明,GCL1-M在水泥颗粒表面可形成网状结构吸附,同时可增加颗粒间的静电斥力位能,从而增强了对水泥砂浆的分散和保水作用,有利于提高砂浆的抗渗性能和抗压强度.     

木质素改性产物的吸附与分散性能

为了研究木质素改性产物(GCL1-JB)的结构对其分散稳定性及吸附特性的影响,通过向GCL1-JB水溶液中添加二氧六环制备一系列不同构象的GCL1-JB.利用分散稳定仪和逐层自组装技术研究不同构象GCL1-JB对水泥的分散稳定性及吸附特性,发现GCL1-JB的构象越伸展,吸附量越小,但对水泥的分散稳定性更好.GCL1-JB构象较伸展时,能平坦地吸附在固体表面,形成致密平整的吸附膜,有效阻止水泥颗粒间的相互凝聚.这也是GCL1-JB分散稳定性优于木质素磺酸钠的重要原因.     

冻融循环对GCL渗透特性的影响

为探究土工复合膨润土垫(GCL)在长期冻融循环作用下的防渗性能，以6h的冷冻和6h的融化为冻融周期对GCL进行冻融循环试验，研究了经历不同冻融次数后GCL渗透系数和自由膨胀率的变化规律.试验结果表明:4h内GCL可以达到冻胀稳定状态；GCL经历冻融循环作用后，再经历冻结时易产生不均匀冻胀；GCL在经历较少(≤30次)冻融循环次数情况下，渗透系数随冻融循环次数增加而减小，其最终渗透系数的量级在10^-11~10^-10m/s之间；随着冻融循环次数的增加，GCL中膨润土的自由膨胀率先增大后减小，最后趋于稳定.     

水溶性高聚物在盾构隧道注浆材料中的应用研究

研究了羧甲基纤维素、聚乙烯醇和聚丙烯酸钠三种高聚物对掺高效减水剂GCL1—3A的盾构隧道注浆材料泌水、流动度、凝结时间以及水泥净浆流变性的影响，结果表明，羧甲基纤维素和聚丙烯酸钠对注浆材料都具有良好的保水性，聚乙烯醇在6h后才显示出一定的保水效果。在3％（质量分数）掺量（相对于减水剂用量）下，羧甲基纤维素和聚丙烯酸钠可提高注浆材料的流动度和稳定性。此外，羧甲基纤维素和聚丙烯酸钠具有促凝作用，而聚乙烯醇具有缓凝作用。掺加羧甲基纤维素或聚丙烯酸钠的注浆材料初凝时间均为13h左右，比未掺加高聚物的注浆材料的初凝时间缩短了1h。     

考虑生物降解作用时GCL+AL 衬垫中有机污染物的扩散规律

为研究有机污染物在土工复合膨润土衬垫(GCL)+土体保护层(AL)衬垫中的运移规律,建立了考虑AL中生物降解作用的GCL+AL衬垫中有机污染物一维扩散模型,并得到该模型的解析解。通过与Pollute v7的计算结果进行比较,验证了模型的合理性。基于该模型,分析了生物降解作用对有机污染物在GCL+AL衬垫中运移的影响,探讨考虑生物降解时GCL+AL与压实黏土衬垫(CCL)之间的等效性。结果表明,减小有机污染物在AL中的降解半衰期可以减少GCL+AL衬垫底部有机污染物通量。在文中计算条件下,GCL+1m以上的AL复合衬垫可代替标准的0.75m CCL。     

小麦根尖细胞分化过程中木质素合成及其相关酶的活性变化

小麦（Triticumaestivum）根尖细胞分化过程中，苯丙氨酸解氨酶[PAL．EC4．3．1．5]和对香豆酸辅酶A联结酶[4CL，EC6．2．1．12]的活性从分生区至成熟区逐渐增加．PAL活性在分生区细胞中为0.4CL活性近似为0．在成熟区细胞中PAL和4CL活性均增加到最大．木质素的含量变化与PAL和4CL活性存在着平行性，同样在分生区细胞中木质素含量很低，到伸长区稍许增加，至成熟区增加最多．PAL和4CL是木质素合成的开始步骤和关键酶．木质素主要在管状分子和细胞壁次生加厚时沉积，是细胞分化的重要标志之一．     

粘土衬垫系统污染物迁移规律研究

对通过土工合成粘土衬垫(GCL)和压实粘土衬垫(CCL)的污染物质量浓度分布、平流量、扩散量及积聚等进行了计算分析并讨论了污染物通过GCL和CCL迁移的各种情况．计算分析结果表明：GCL底部质量浓度比的增长速度比CCL的快得多；通过GCL和CCL的扩散量随时间减小，平流量随时间增加。但二者随时间的变化不同步；前lla，污染物通过GCL的迁移量大于通过CCL的迁移量。lla以后，通过CCL的迁移量大于通过GCL的迁移量，这种趋势贯穿于废弃物处理系统的整个有效运行期间．     

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%。     

木质素磺酸钙改性聚羧酸的研制及其保水性能

为解决工程上聚羧酸高效减水剂(PCE)对掺量敏感和容易出现离析泌水的问题,采用水溶液聚合法和复配法,以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、丙烯酸(AA)、木质素磺酸钙(CL)为原料,制备共聚型木质素磺酸钙改性聚羧酸高效减水剂(GCL-PCE)和复配型木质素磺酸钙改性聚羧酸高效减水剂(FCLPCE),研究了木质素磺酸钙用量对两者保水性等性能的影响,并与改性前的聚羧酸高效减水剂进行对比.通过FT-IR证明,GCL-PCE与FCL-PCE被成功制备,随着CL用量的增加,掺FCL-PCE和GCL-PCE的砂浆泌水率比总体呈先上升后下降的趋势,掺FCL-PCE的砂浆泌水率比均小于100%,保水性好,符合高效减水剂泌水率比≤100%的要求.当CL用量达10%,GCL-PCE掺量达0.2%时的减水率为23.16%;当CL用量相同时,GCL-PCE的减水分散作用较FCL-PCE更佳.     

木质素磺酸钙共聚物高吸水树脂合成研究

 木质素磺酸钙接枝高吸水树脂是一种含有亲水基团的新型高分子网状聚合物,具有极强的吸水性能.以木质素磺酸钙接枝高吸水树脂为对象,系统地研究了其制备方法、形态结构特征以及作为土壤保墒剂的应用.研究了合成木质素磺酸钙接枝高吸水树脂的工艺条件,得出木质素磺酸钙用量、引发剂种类及用量、交联剂种类及用量、丙烯酰胺用量、中和度、干燥条件等因素对高吸水树脂洗液性能的影响规律,通过单因素法得出试验体系下最佳工艺参数(质量分数):丙烯酸58.5%,丙烯酰胺19.5%,木质素磺酸钙5.85%,引发剂0.39%,交联剂0.19%,中和液15.59%.在此条件下,得到树脂吸去离子水1010g/g,吸0.9% NaCl溶液量110g/g.用红外谱图和扫描电镜分析了合成高吸水树脂的形态和结构,发现共聚物的组成对高吸水树脂的分解温度和表面形态结构特征都存在较大影响.     

水生植物根系对膨润土防水毯渗透性能影响

土工复合膨润土防水毯(GCL)是常用于湖底防渗的新型材料,但湖泊水生植物根系的生长可能对GCL的防渗效果产生影响。为探究植物根系穿透下GCL的渗透性能,选取再力花、芦苇、香蒲等植物开展室外模型试验,并采用GDS全自动渗透仪对水生植物根系穿透后GCL的渗透系数进行测量,分析渗透系数随根系穿透率、根系状态和根系种类的变化规律。研究表明：在相同围压条件下,植物根系贯穿下GCL渗透系数随根系穿透率的增加而增大,最大增至10^-7m/s;当根系穿透率大于1%时,GCL渗透系数在根系枯萎状态下约为正常状态下的1.26-3.13倍,根系枯萎状态对 GCL 渗透性影响更显著;香蒲、芦苇根系对GCL渗透性能影响程度相当,再力花根系对GCL渗透性影响较小。     

木钙-碳酸氢钠复合外加剂对水泥浆体流变性能的影响

主要考察了木质素磺酸钙(CL)—碳酸氢钠(SB)复合外加剂对水泥浆体流变性能的影响。实验结果表明,木质素磺酸钙—碳酸氢钠(CL:SB=1:1．8)不仅具有较强的减水效应,而且使水泥的凝结变成主要由AFt的生成所控制。掺剂水泥浆体的凝结时间缩短,流动度损失增大。     

微生物与水泥固化南海珊瑚砂的强度及微观特征对比试验

近年来微生物诱导碳酸钙沉积技术（MICP）在土体加固领域受到广泛关注，但对MICP技术和水泥固化珊瑚砂的力学特性对比研究尚不充分。为了对比MICP珊瑚砂砂样和珊瑚砂水泥砂浆试样的力学特性，本试验分析了两者的破坏形式和应力应变曲线，并通过SEM试验比较了两者的微观结构。试验结果表明:当试样内部碳酸钙/水泥含量少于15%时，MICP试样的无侧限抗压强度要显著高于水泥砂浆试样，尤其是碳酸钙含量为5.3%、7.7%、9.1%时，MICP试样的无侧限强度为相应水泥砂浆试样强度的200%以上；当碳酸钙/水泥含量高于15%时，二者强度差值在5%以内。同时，MICP试样和珊瑚砂水泥砂浆试样的微观结构存在明显差异性。     

铝酸盐水泥对硅酸盐水泥性能及浆体结构的影响

研究了铝酸盐水泥(质量分数0.25以内)与硅酸盐水泥混合体系的凝结时间、力学性能和干燥收缩率,并采用量热仪、X射线衍射仪、环境扫描电镜探讨了这些物理力学性能产生差异的原因.研究表明,随着铝酸盐水泥掺量的增加,混合体系的凝结时间不断缩短,力学强度先略升(6%左右时达到最高)后大幅降低,干燥收缩不断增加.少量铝酸盐水泥的掺入,对硅酸盐水泥的水化影响不大,仅造成水化早期浆体钙矾石的生成量微增;但掺量超过一定值时,将显著延缓硅酸盐水泥的水化,浆体中钙矾石不断转化为单硫型水化硫铝酸钙,非稳态水化铝酸钙也逐步发生晶型转变,从而导致微结构明显劣化.