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.     

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。     

梳形共聚物分散剂侧链长度对浓水泥浆体分散保持性能的影响及机理

根据梳形共聚物分散剂侧链长度是控制水泥悬浮体分散保持性能的最关键因素,合成了系列具有不同侧链长度的梳形共聚物,研究了共聚物侧链长度对水泥浆体分散保持、吸附和水泥早期水化的影响规律,揭示了其作用机理.结果表明:当共聚物中主链羧酸基团和侧链摩尔比相同时,长侧链共聚物由于延缓了水泥早期水化,显示了优异的分散保持性能;当每克共聚物中羧基质量基本相同时,短侧链共聚物则由于卷曲的分子构象,被水泥颗粒吸附较慢,导致了其优异的分散保持性能.不同侧链长度的梳形共聚物分散保持性能受吸附行为、水化行为和空间位阻效应共同控制,且侧链长度和主链中羧基含量存在一个最佳平衡.     

改性草浆碱木素减水剂的制备与性能评价

针对草浆碱木素化学改性,研究了引发氧化和磺化制备改性草浆碱木素减水剂(MLP)的工艺参数,通过测定MLP的红外光谱、MLP在水泥颗粒表面的吸附量、水泥ζ-电位、MLP水溶液的表面张力及掺MLP的水泥净浆流动性,对MLP进行了表征,并试验研究了掺MLP的混凝土性能.试验结果表明:通过对草浆碱木素进行氧化改性和磺化改性,可获得含有羟基、磺酸基等官能团的木质素磺酸盐减水剂,减水率达到15.2%;碱木素经改性后,表面活性提高,通过吸附一分散作用,降低水泥颗粒的ζ-电位,并可显著降低水的表面张力;掺MLP的混凝土性能符合高效减水剂国标要求.草浆碱木素经氧化和磺化改性后,不仅可代替木浆木质素磺酸盐使用,而且因其具有高效减水剂的性能指标,还可单独作为高效减水剂使用,或部分取代萘系高效减水剂.     

高氧化铁粉煤灰影响聚羧酸减水剂吸附特性的机理

采用净浆流动度、ζ电位、总有机碳(TOC)、红外光谱等实验,研究粉煤灰中氧化铁含量对不同结构聚羧酸减水剂吸附性能的影响,探讨氧化铁影响聚羧酸减水剂对水泥分散性能的机理,并提出了相应改进方法.结果表明:粉煤灰中氧化铁含量对掺不同结构聚羧酸减水剂的水泥净浆流动度均有很大影响,当氧化铁质量为粉煤灰总质量的18%时相应浆体基本失去流动性;加入硫化钠能使氧化铁与聚羧酸减水剂的吸附性能降低,浆体流动度有所改善.高氧化铁粉煤灰对聚羧酸减水剂的吸附性很强,与普通Ⅱ级粉煤灰相比,外加剂溶液中有机碳的含量要减少1/3.电泳实验表明:氧化铁的含量越多,体系ζ电位绝对值越小,分散稳定性越差.红外光谱表明:硫化钠的加入降低了高氧化铁粉煤灰对聚羧酸减水剂的吸附.     

溶液特征对GCL膨胀和渗透特性的影响

利用自由膨胀试验和渗透试验研究了溶液阳离子的离子价、浓度和水化离子半径对GCL(土工织物膨润土垫)中膨润土膨胀特性和GCL渗透性能的影响.试验结果表明溶液的这些特征均对GCL的膨胀性和渗透性有不同程度的影响:膨润土的自由膨胀量随着阳离子离子价和浓度的增大而逐渐减小,而GCL的渗透系数则逐渐增大;1价阳离子溶液的浓度对GCL的膨胀量和渗透系数影响显著,而2价或3价阳离子溶液浓度的影响较小;对于1价阳离子溶液,膨润土的自由膨胀量随着水化离子半径的增大而增大,而GCL渗透系数则随之减小.最后,根据研究结果和相关理论对GCL的膨胀和渗透特性进行了机理分析.     

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．     

竹浆黑液接枝磺化产物的超滤分级及减水分散性能

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,研究了不同分子量的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50000)掺量为0.5%时,水灰比为0.29的水泥净浆流动度达287mm,120min经时流动度损失为7%,砂浆的3天、7天和28天抗压强度比分别为159.4%、193.4%和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较低;中分子量级分(10000～50000)掺量为0.5%时,水泥净浆的初凝时间延长140 min,终凝时间延长297 min,28天砂浆抗压强度比达99.8%.     

FDN在石膏颗粒表面的吸附特性及其对流动度影响

FDN是胶凝材料最常用的减水剂,其分散作用是通过吸附实现的.采用紫外吸收光谱分析仪、微电泳仪、光电子能谱分析技术等,研究了FDN在石膏表面的吸附特性、电化学性质及其对流动性的影响.石膏对FDN的吸附为物理吸附,其吸附热为14.71 kJ/mol,吸附层厚度12 nm(120A);FDN为平躺吸附,吸附层的空间位阻小,其分散作用主要取决于静电斥力,ξ电位与FDN单分子层吸附量相关;由于水化产物对静电斥力的屏蔽效应和脱附,静电斥力分散作用的稳定性差,流动度经时损失较大.     

温度对不同酯类聚羧酸接枝共聚物性能的影响

在5,20,30℃环境下测试了温度对2种酯类聚羧酸接枝共聚物在水泥浆体中的分散和吸附性能的影响,讨论了吸附量与分散性能之间的关系.实验结果表明:温度对接枝共聚物性能的影响非常明显,甲基丙烯酸(MAA)主链接枝聚合物(PC1)有更好的分散性能,丙烯酸(AA)主链接枝共聚物(PC2)在分散方面表现出更大的温度敏感性;PC1在水泥颗粒表面的吸附量要大于PC2;PC2在高温条件下出现吸附量降低的异常现象,证明了聚合物分子出现了部分的结构破坏,而PC1并未出现这个现象;PC2在低吸附量的条件下就能达到较大的分散度,对水泥颗粒的分散效率高于PC1.     

基于木质素和多巴胺改性的MWCNTs水相分散

为解决碳纳米管材料的团聚问题,对多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)进行多巴胺改性所形成的表面聚多巴胺层,增强了MWCNTs与木质素的结合力,从而最终实现以木质素为分散剂的水相MWCNTs稳定分散。采用傅里叶变换红外光谱和透射电镜对改性MWCNTs的表面化学结构和分散形态进行表征,应用紫外分光光度计定量评价pH值、木质素质量浓度及改性MWCNTs质量浓度对MWCNTs分散效果的影响。结果表明:经多巴胺改性的MWCNTs在木质素分散下可实现高达95.65%的分散度;中性、碱性条件有利于提高分散稳定性;木质素质量浓度为改性MWCNTs质量浓度的5倍时,MWCNTs分散效果最佳;木质素最多能均匀分散其2.5倍质量浓度的改性MWCNTs。     

二氨基硫脲双席夫碱S-顺反构象的密度泛函理论研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法对选定的31种取代苯甲醛双缩二氨基硫脲席夫碱的空间结构进行了优化和能量计算,并讨论了不同构象的相对稳定性及其影响因素.结果表明:大部分情况下,该类化合物三种S-构象异构体的相对稳定性次序为:S-顺反>S-反反>S-顺顺,主要优势构象为S-顺反式.溶剂和溶剂化效应对其相对稳定性产生一定的影响,但并不改变其相对稳定性排序,溶液极性越强,构象稳定性越大.不同的取代基对同种构象的稳定性影响不同,但呈现出明显的规律性.     

针刺GCL内部剪切强度的试验研究

通过室内直剪试验研究了土工合成材料膨润土垫(GCL)内部剪切强度及其影响因素,并对直剪仪进行了改造.研究结果表明:针刺GCL的内部剪切强度主要受针刺纤维的抗拉和缠绕作用控制,其他因素对GCL内部剪切强度贡献很小;正应力和水化液类型对GCL内部剪切强度均有影响,表现为内部剪切强度随着正应力的增大而逐渐增大,水化液为蒸馏水时GCL的内部剪切强度最大;在实际工程应用中,GCL铺设完成后在堆载之前应采用自来水进行事先水化,可提高防渗工程的稳定性.     

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%。     

伸展态β-乳球蛋白重折叠过程的动力学特性

从蛋白质变性的渐变模型及构象态渐变的观点出发 ,对伸展态 β -乳球蛋白的重折叠过程进行了分析 ,发现蛋白质分子从伸展态到最终折叠态历经一系列中间稳定态 .尿素浓度梯度电泳实验结果显示 ,存在两条不同的折叠途径 .在不同的尿素浓度范围内 ,蛋白质分子的折叠过程具有不同的动力学特性     

溅射沉积温度对薄膜生长影响的计算机模拟

利用Monte Carlo方法对薄膜生长过程进行计算机模拟.模型针对粒子的沉积、吸附及粒子的扩散等过程,研究了粒子允许行走的最大步数对薄膜生长形貌的影响.结果表明:随温度升高,粒子行走步数增加,薄膜的生长经历了从分散到分形团聚的过程;在粒子行走步数越小的情况下,薄膜越易趋向于分散生长.     

木质素改性及其对染料的吸附性能

生物质材料木质素由于富含酚羟基可应用于水体污染物的吸附,为改进木质素分子由于容易分散或溶解于水体中造成对环境的污染,通过戊二醛等进行交联避免了木质素分子对水体的溶解与扩散,通过脱甲基反应增加了木质素分子结构中的酚羟基基团数量,以及通过冷冻干燥技术显著提高材料的比表面积(由0.002 m~2/g增加到0.826 m~2/g),使交联木质素的吸附容量由2.0 mg/g增加至19.2 mg/g,显著提高了木质素材料对污染物的吸附性能。     

木质素基聚氨酯的制备及吸附性能分析

将刚性结构木质素作为单体与柔性的二异氰酸酯逐步加成聚合合成木质素基聚氨酯,通过调节反应物比例及反应物溶液质量浓度等调控材料成型,控制备薄膜或凝胶状材料.将所制备木质素基聚氨酯应用作污染物的吸附材料,可有效吸附罗丹明B染料等污染物,通过调控形貌可改进吸附材料对污染物的吸附性能;同时通过脱甲基反应增加了木质素分子内的酚羟基数量,显著提高了木质素基聚氨酯材料对污染物的吸附性能,吸附容量提高13%.     

纤维素酶的吸附作用

本文讨论了维纤素酶的吸附作用。在相同条件下,纤维素酶的吸附作用,随着酶或底物的不同而不同。对同一种底物来说,能吸附在纤维素上的酶越多,这种酶的纤维素分解率越高。纤维素酶的吸附作用,与底物的化学组成和结构有关。木质素能吸附少量纤维素酶,但更重要的是,木质素的存在,妨碍了纤维素酶对纤维素的吸附作用。底物的 Km 值越小,纤维素酶的吸附作用越稳定。