考虑沉积环境影响的软土地基工程性质对比研究

为了研究软土不同沉积环境导致的工程性质的差异,选取了连盐高速公路连云港段和沪苏浙高速公路苏州段两个地区的典型软土,通过两个地区软土的总体指标和具体断面指标的分析,主要研究了软土的沉积环境、黏粒含量、矿物成分和p H值对软土工程性质的影响.研究结果表明:连云港海相软土是随着海平面的变化在碱性条件下逐渐沉积,物质主要来源于海洋沉积物,以黏粒为主,黏土矿物成分以伊蒙混层为主;与连云港海相软土不同,苏州冲湖积相软土是在中性或弱碱性条件下沉积,物质主要来源于茅山和天目山地区,以粉粒为主,黏土矿物成分以伊利石为主,含水量低于LY软土,无侧限抗压强度、灵敏度高于LY软土.     

黏土固结过程中结合水对粘滞系数影响研究

渗透系数作为土的基本力学指标参数,是孔隙比和粘滞系数的函数,为了研究黏土中结合水对粘滞系数的影响,开展固结试验得到各级压力下的渗透系数与粘滞系数,并由高速离心机分离试验定量测得结合水量。结果表明固结压力增大,孔隙比减小,渗透系数随之减小,由渗透系数计算公式反算出动力粘滞系数,随固结压力增大而线性增大。压力较小时,结合水量变化较小;自由水减少到一定程度变为结合水排出为主。结合水排出会导致结合水膜厚度变薄,粘滞系数随结合水膜厚度减小而线性增大。所以,对于结合水含量较高的黏土,固结压缩过程中存在结合水排出现象,计算渗透系数时需考虑结合水膜变薄导致粘滞系数增大进而对渗透系数产生的影响。     

木质素/黏土复合材料对尿素分子的缓释作用

以木质素和黏土为原料制备对尿素分子有缓释作用的复合材料。扫描电镜显示复合改性后木质素从球核形聚集结构变为蜂窝状的富孔结构,木质素和黏土可能通过羟基间的氢键相互复合。采用淋溶实验检验了木质素/黏土复合材料对尿素分子的缓释作用。结果表明,富孔结构的复合材料能对肥料中的尿素分子起到有效的缓释作用,m(木质素):m(黏土):m(尿素)=2∶1∶4的复合材料缓释效果较好。另外有机高分子聚乙烯醇作为成膜剂的加入能进一步提高木质素/黏土复合材料对尿素分子的缓释效果。木质素/黏土复合材料能吸收空气中的水分,具有保持土壤水分的作用。在对土壤的脲酶活性抑制实验中,木质素/黏土复合材料显示了一定的抑制土壤脲酶活性的作用,特别是当复合材料吸附铜离子后,对土壤中的脲酶活性的抑制显著增强。     

热塑性聚氨酯/凹凸棒土纳米复合材料力学行为研究

通过溶液共混法制备了热塑性聚氨酯（TPU） /凹凸棒土（AT）纳米复合材料,研究AT的加入对TPU基体滞后、拉伸应力软化行为和松弛效应的影响.研究结果显示：随着AT的加入,纳米复合材料的滞后圈增大,拉伸应力软化效应增强,应力松弛速率和程度降低.TPU/AT体系分子链运动模型表明纳米复合材料力学行为的改变,可能是因为AT和TPU基体间形成了氢键,阻碍了分子链的运动。     

浸湿条件下湖区地表硬壳层黏土侧压力系数K0变化规律的试验研究

为了研究土样含水率等因素对黏土侧压力系数K0的影响,自行研制可考虑土体浸湿过程的实验仪器,采用气缸对试样施加竖向荷载,并在侧壁环上粘贴电阻应变片测定试验过程中试样的侧向应力.在洞庭湖区汉寿仓儿总大桥桥台处地表以下2m处取工程土样进行分析.在试验过程中,采用蠕动泵对仪器底座通水,使试样在较小流量作用下均匀浸湿,模拟实际工程中的浸湿条件,分别测试试样的竖向应力、竖向应变、侧向压力等随时间的变化规律,以此为基础对试样的应力状态、应力路径、K0在试验过程中的变化规律及其与试样干密度之间的关系进行分析.研究结果表明:干燥湖区地表硬壳层黏土K0随密度的增大而减小,由初始的0.40减小至0.21,但其减小的速度随密度的增大而有所减缓;在竖向恒定荷载σ1=655 kPa作用下,完全干燥的湖区地表硬壳层黏土在浸湿后会发生较大竖向变形,且K0从0.21逐渐减小,最后趋于稳定值0.16.     

无机高聚物外墙涂料

本文提供了用离子交换法,从市售的水玻璃中除去N_a~+离子,在常压下浓缩获得高浓度硅溶胶的方法。再用硅溶胶为主要成膜物,凹凸棒矿粉为主要填料,添加少量颜料,添加剂等组成无机高聚物外墙涂料。经过不同类型涂料的对比,本文指出了该涂料所具备的优缺点。     

Rubber／exfoliated-clay nanocomposite gel： Direct exfoliation of montmorillonite by telechelic liquid rubber

Polymer/clay nanocomposites have been intensively studied in the past few years because of their improved mechanic strength, thermal stability, barrier properties as well as chemical resistance. When the clay layers are dispersed in the polymer matrix, two types of nanocomposites structures can be obtained: intercalated and exfoliated     

聚酰亚胺/凹凸棒土纳米复合物制备与表征

通过溶液聚合法，以聚酰胺酸（聚酰亚胺前聚体）和凹凸棒土合成制备酰亚胺／凹凸棒土纳米复合物．其结构和性质通过动态力学分析仪（DMA），热失重分析仪（TG），透射电镜（TEM）测定，结果表明，在凹凸棒土含量为3％时，在聚酰亚胺基体中，其分散性较好，而在含量为7％时，凹凸棒土出现部分团聚现象．在使用温度超过330℃时，加入凹凸棒土的纳米复合物的储能模量（E′）下降较慢，玻璃化转变温度Tg和热分解温度均增加15～30℃．     

硫酸改性凹凸棒粘土的性能表征及吸附PbⅡ工艺研究

研究了用不同浓度硫酸改性处理凹凸棒石粘土,并将其用于废水中Pb 的吸附处理,通过比表面测定探讨了凹凸棒粘土硫酸改性后比表面增加的原因.结果表明,4mol/L硫酸改性处理的凹凸棒粘土吸附能力最佳,在改性凹凸棒石粘土加入量为20～30g/L,水样pH=4～6,超声搅拌20min条件下,废水中Pb 的被吸附率接近99%.比表面积的增加归因于凹凸棒石中八面体不均匀、不连续溶解和局部四面体硅的溶蚀导致凹凸棒石孔道开放和直径扩大.     

晚第三纪红黏土成因和沉积环境的生物学证据: 蜗牛化石记录

黄土高原晚第三纪红黏土地层的成因和沉积环境在相当长的时期里是存有争议的科学问题, 由于它涉及到红黏土地层能否提取正确的古环境信息等最基础的问题, 近年来越来越受到学术界关注. 通过对甘肃西峰赵家川晚第三纪红黏土蜗牛化石组合的组成以及保存方式的系统分析, 认为红黏土中的陆生蜗牛化石为原生的生物群落, 反映了原始的沉积环境; 红黏土中大多数属种为第四纪黄土地层的常见类型, 表明红黏土与黄土的形成环境背景是相同的, 蜗牛化石的组成提供了该区红黏土陆相风尘沉积成因的生物证据. 西峰红黏土蜗牛化石组合记录了6.2~2.4 MaBP 时期4次大的环境变化, 6.2~5.4 MaBP为干冷的气候环境, 自5.4 MaBP之后, 气候从暖湿逐步变得冷干, 呈明显的阶段性的变化. 陆生蜗牛化石记录的气候环境演变历史与北极冰盖的起源、演化和青藏高原隆升在大的时段上具有很好的一致性, 表明陆生蜗牛是指示晚第三纪环境变化敏感的环境指标.