海藻纤维废渣制备多孔碳的吸附性能优化及数据模型构建

海藻纤维废渣为海藻琼脂提取工艺的副产物,富含碳、氧等元素,以其为原料制备高性能生物质衍生多孔碳可实现海藻纤维废渣的高值化利用.本研究以海藻纤维废渣制备多孔碳,通过吸附等温线和动力学探究吸附行为;并利用XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)算法构建氨氮吸附容量的预测模型,分析多孔碳制备过程的升温速率、碳化温度及碳化时间等因素对氨氮吸附能力的影响.实验结果表明：海藻纤维基多孔碳材料对氨氮有较好的吸附效果,最大吸附容量可以达到3.514 mg/g,其动力学过程符合拟二级吸附动力学模型、颗粒内扩散模型和Langmuir吸附等温模型;实验和模型证明多孔碳制备过程中碳化温度对氨氮吸附的影响最大,升温速率和碳化时间次之;通过数据模型得出以5℃/min速率升温至1 000℃碳化120 min制备的多孔碳具有最优的氨氮吸附性能.本研究提出一种数据模型,并结合实验成功证明该模型预测的准确性,可为今后生物质衍生多孔碳的制备方法提供预测依据.     

间接加载高强钢筋RPC梁受剪性能试验

为了研究间接加载对高强钢筋活性粉末混凝土(RPC)梁受剪性能的影响,进行一批不同加载位置RPC梁的试验,分析其对裂缝、挠度、抗剪承载力及破坏形态等方面的影响.结果表明:挑耳在上部和挑耳同梁等高的间接加载RPC梁的裂缝发展趋势相近,裂缝的增长速度比直接加载梁慢,而挑耳在下部的试验梁裂缝发展迅速,并在主梁上形成拱形裂缝;加载方式对RPC梁的刚度影响不大;挑耳在上部和挑耳同梁等高的间接加载RPC梁的极限承载力并不比直接加载RPC梁低;挑耳在下部的间接加载RPC梁发生了一定程度的拉脱破坏,从而导致其极限承载力比直接加载RPC梁降低25%左右;间接加载梁的开裂荷载比直接加载梁都提高25%左右;挑耳在梁上部及挑耳同梁等高的RPC主梁可不配置附加横向钢筋,挑耳在梁下部的主梁可以减少附加横向钢筋的配置量.     

钢纤维掺量对R-UHPC矩形梁弯、剪受力性能的影响

钢纤维掺量会影响超高性能混凝土(UHPC)的抗拉、抗压强度等材性,进而影响钢筋UHPC(R-UHPC)矩形梁的受弯、受剪性能.开展纤维掺量对R-UHPC梁抗弯、抗剪极限承载力的影响分析.结果表明,随纤维掺量的提高,R-UHPC梁的抗弯、抗剪承载力均相应提高.但由于钢纤维对抗弯、抗剪极限承载力的贡献量不同,提高的作用也不同.钢纤维掺量对R-UHPC梁抗弯承载力的影响远小于它对抗剪承载力的影响.对于R-UHPC矩形梁,存在一个临界的钢纤维掺量.当钢纤维掺量小于此值时,梁将受剪破坏,反之,将受弯破坏;临界钢纤维掺量附近的R-UHPC梁则可能发生弯剪复合破坏.此外,钢纤维掺量还会影响矩形梁的斜裂缝开裂荷载.