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黄河流域内蒙古段砒砂岩风化土微生物矿化改良的试验研究 被引量：6
1
作者 王燕星 李驰 +1 位作者 葛晓东 高利平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期708-718,共11页
砒砂岩,一种在黄河中上游广泛分布的特殊岩石,是由砂页岩和泥质砂岩组成的岩石互层,由于成岩程度低、沙粒间胶结程度差、结构强度低,且含有大量黏土矿物,其抗侵蚀能力弱,遇风成沙、遇水成泥,是“泥沙入黄”的重要来源。基于微生物诱导... 砒砂岩,一种在黄河中上游广泛分布的特殊岩石,是由砂页岩和泥质砂岩组成的岩石互层,由于成岩程度低、沙粒间胶结程度差、结构强度低,且含有大量黏土矿物,其抗侵蚀能力弱,遇风成沙、遇水成泥,是“泥沙入黄”的重要来源。基于微生物诱导碳酸钙沉积(microbially induced carbonate precipitation,MICP)技术对砒砂岩风化土进行改良加固,以矿化后试样获得良好的强度为目标,结合物性及孔隙结构分析,对含有大量细粒土的砒砂岩风化土进行微生物矿化改良试验的最优方案设计。试验方案中设置12种工况,通过菌液浓度、菌液与胶结液用量比、钙尿摩尔比3个控制要素,对经微生物诱导沉积的碳酸钙晶体的晶型、形貌和尺寸进行人为调控。试验结果表明,当微生物矿化试验中尿素消耗量为0.4 mol时,采用菌液浓度OD_(600)值为1.2、菌液与胶结液用量比为1:20、钙尿摩尔比为1:1的试验方案,经微生物诱导的碳酸钙晶体以20~30μm的“方解石-球霰石团聚体”的晶型被沉积,并填充于砒砂岩风化土的孔隙中,使得砒砂岩风化土密实度提高,矿化后试样的孔隙度减小了62.4%,抗蚀能力得到增强。改良后的试样表现出良好的强度特性,无侧限抗压强度达到了1.0 MPa。由于微生物诱导的碳酸钙晶体的填充和胶结作用,浸水饱和后试样的强度尚保留43.6%,很好地解决了砒砂岩遇水溃散的问题。研究结果拓展了MICP技术在含有大量细粒土的混合土加固中的应用,为改良后砒砂岩风化土的工程推广应用提供了理论基础和试验依据。 展开更多
关键词 砒砂岩 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术 晶体调控 孔隙特征
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内蒙古中部隆盛庄古建筑青砖墙体冻害损伤研究 被引量：3
2
作者 郝贠洪 何丹丹 +1 位作者 吴日根 何晓雁 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第7期2438-2446,2473,共10页
经分析,冻融是造成隆盛庄古建筑墙体产生病害的主要原因。为了进一步研究严寒环境对古建筑墙体损伤劣化的影响,通过对青砖试样进行冻融试验,分析冻融前后质量、抗压强度和表面硬度的变化规律;基于Weibull分布,分别建立了质量、抗压强度... 经分析,冻融是造成隆盛庄古建筑墙体产生病害的主要原因。为了进一步研究严寒环境对古建筑墙体损伤劣化的影响,通过对青砖试样进行冻融试验,分析冻融前后质量、抗压强度和表面硬度的变化规律;基于Weibull分布,分别建立了质量、抗压强度和硬度3个指标下的冻融损伤模型,并通过统一3个损伤模型的形状参数(m)值对模型进行了修正。结果表明:青砖材料的抗压强度、质量损失量和表面维氏硬度随冻融次数的增加呈指数型下降;相同冻融循环次数下,表面硬度的损伤程度远比质量和抗压强度的损伤程度大;建立的Weibull损伤模型与试验曲线具有较高的吻合度,修正后的冻融损伤模型可以较好地反映青砖在严寒环境下的损伤规律。 展开更多
关键词 古建筑青砖 冻融循环 质量损失 抗压强度 硬度 损伤模型
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中空玻璃微球基吸附剂处理工业废水研究进展 被引量：1
3
作者 李会东 郭静 +3 位作者 刘佩祖 崔凯 丰东昇 伊俊铭 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期21-26,45,共7页
工业废水产量大、有害物质种类繁杂、毒性大,其过量进入食物链会导致严重的健康损害。吸附技术被认为一种绿色、可持续的水处理技术在工业废水处理领域具有独特的优势。中空玻璃微球(HGM)质量轻,具有良好的漂浮性能,可作为优质的吸附剂... 工业废水产量大、有害物质种类繁杂、毒性大,其过量进入食物链会导致严重的健康损害。吸附技术被认为一种绿色、可持续的水处理技术在工业废水处理领域具有独特的优势。中空玻璃微球(HGM)质量轻,具有良好的漂浮性能,可作为优质的吸附剂载体。对其进行改性或与其它材料复合制备新型漂浮式吸附剂解决了自身吸附性能差的缺点。同时,重点介绍了HGM基吸附剂的制备方法和吸附性能,总结了HGM基吸附剂处理各类工业废水的难点与特性。在HGM改性材料的基础上,梳理了其在单一体系和复杂体系中的吸附特性以及吸附过程中的主要影响因素:反应温度、溶液pH、共存离子等。最后,对HGM基吸附剂的吸附机理进行了总结,并对中空玻璃微球基吸附剂的应用和发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 中空玻璃微球 吸附剂 吸附 工业废水处理
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龄期对剑麻纤维风积沙改性土工程特性的影响 被引量：2
4
作者 陶嘉伟 苏占东 +8 位作者 冉秀峰 李驰 李博 吴思静 张亚宁 宋雨恒 吴承泽 王咸钰 李致丞 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3200-3212,共13页
为了研究养护龄期对剑麻纤维风积沙改性土的物理和力学特性的影响,改善水泥固化风积沙改性土脆性开裂特性,选取通辽—新民北高铁所经的科尔沁沙地的实际高速铁路路堤风积沙改性土(95%风积沙+5%水泥),分别添加0%、0.1%、0.2%和0.4%的剑... 为了研究养护龄期对剑麻纤维风积沙改性土的物理和力学特性的影响,改善水泥固化风积沙改性土脆性开裂特性,选取通辽—新民北高铁所经的科尔沁沙地的实际高速铁路路堤风积沙改性土(95%风积沙+5%水泥),分别添加0%、0.1%、0.2%和0.4%的剑麻纤维,开展不同养护龄期(7,14,21及28 d)条件下的电阻率测试、纵波波速测试和无侧限抗压试验。试验结果表明:风积沙改性土的电阻率和纵波波速会随着养护龄期的增加而上升,前期增长显著而后期趋于平缓;在标准养护条件下,随着养护龄期的增加(从7~28 d),各组剑麻纤维掺量风积沙改性土的割线模量呈现对数函数形式增加,各组剑麻纤维掺量风积沙改性土的泊松比均呈小幅度下降趋势,其中不掺加剑麻纤维风积沙改性土的泊松比降幅较大(0.315~0.336,降幅6.63%),另外3组掺加剑麻纤维风积沙改性土的泊松比降幅较小(0.300~0.308,降幅2.60%),说明剑麻纤维的掺入对于改善风积沙改性土抵抗侧向变形的能力有限。风积沙改性土的无侧限抗压强度也会随着养护龄期和纤维含量的增加呈现抛物线形式上升,说明养护龄期的增加和剑麻纤维的掺入能有效提高风积沙改性土的抗压强度和延性特征,减轻风积沙改性土的脆性破坏。研究结果对沙漠地区风积沙改性土的工程应用与理论研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 养护龄期 剑麻纤维 风积沙改性土 物理特性 力学特性
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典型立式轻工业建筑结构抗震性能实例研究 被引量：1
5
作者 吴斌 杨悦 +3 位作者 姚仰平 王凇晗 姜雪薇 许立言 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1240-1250,共11页
立式轻工业建筑结构存在大跨度、高空重载及竖向质量分布不均匀等特点,为研究该结构形式的振动响应特征,以某典型立式轻工业生产车间为背景,建立了精细化三维非线性计算模型,通过有限元仿真技术对该结构形式开展抗震性能研究。结果表明... 立式轻工业建筑结构存在大跨度、高空重载及竖向质量分布不均匀等特点,为研究该结构形式的振动响应特征,以某典型立式轻工业生产车间为背景,建立了精细化三维非线性计算模型,通过有限元仿真技术对该结构形式开展抗震性能研究。结果表明:通过合理设计,立式轻工业建筑结构能满足结构抗震设计要求,结构损伤呈由外及里的发展过程,塑性铰分布规律表现为高层多,低层少,重载层多,非重载层少的特点,在抗震设计过程中,应将重载楼层视为薄弱层予以加固,对外侧抗风柱应设置水平及垂直支撑,以延缓内部承载构件的损伤破坏,提高结构的整体抗震性能。此外,当结构存在大质量比可变荷载时,应该考虑其质量变化对结构动力特性的影响;当设备质量占比较小时,可忽略设备与结构之间的相互作用,抗震分析时可采用设备-结构固结模型进行简化计算。 展开更多
关键词 立式轻工业建筑 大跨度 高空重载 抗震性能 时程分析
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盐冻融条件下环氧沥青混凝土多尺度疲劳开裂特性 被引量：1
6
作者 闫景晨 马苗苗 +1 位作者 张威 高宏彬 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第3期283-290,共8页
为获得积雪冰冻地区环氧沥青混凝土(EAC)疲劳开裂特性,以EAC及对照组——SBS改性沥青混凝土(SBSMAC)为试验对象,采用小梁三点弯曲重复加载试验、数字图像相关技术(DIC)及扫描电镜(SEM),从宏观、细观、微观3个尺度,对冻融循环和盐冻融循... 为获得积雪冰冻地区环氧沥青混凝土(EAC)疲劳开裂特性,以EAC及对照组——SBS改性沥青混凝土(SBSMAC)为试验对象,采用小梁三点弯曲重复加载试验、数字图像相关技术(DIC)及扫描电镜(SEM),从宏观、细观、微观3个尺度,对冻融循环和盐冻融循环条件下,EAC和SBSMAC试件疲劳加载全寿命周期内裂纹的萌生、扩展和加速破坏进行分析.结果表明:基于EAC和SBSMAC损伤因子拟合函数的导数曲线,得到疲劳损伤的关键分界点,据此划分沥青混凝土的疲劳损伤阶段,是一种正确可行的新方法;EAC的宏观裂纹起裂点及微裂纹扩展点出现时间均晚于SBSMAC,EAC具有更好的抵抗材料损伤的能力;在积雪冰冻地区使用乙酸钾(CH3COOK)替代常用的氯盐类融雪剂,可减轻路面疲劳损伤程度;EAC断裂面处的微观形貌优于SBSMAC. 展开更多
关键词 环氧沥青混凝土 冻融循环 盐冻融循环 三点弯曲重复加载试验 数字图像相关技术
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水环境中微塑料治理技术研究进展 被引量：1
7
作者 李会东 丰东昇 +3 位作者 伊俊铭 刘佩祖 崔凯 郭静 《水处理技术》 北大核心 2025年第5期8-15,共8页
微塑料(Microplastics,MPs)污染作为新兴的环境污染问题受到了世界范围内的广泛关注,由于微塑料自身固有毒性,其在水环境中还可与有毒污染物相互作用,所产生的综合污染问题可能对人类健康与水环境构成严重威胁,故对水环境中微塑料的控... 微塑料(Microplastics,MPs)污染作为新兴的环境污染问题受到了世界范围内的广泛关注,由于微塑料自身固有毒性,其在水环境中还可与有毒污染物相互作用,所产生的综合污染问题可能对人类健康与水环境构成严重威胁,故对水环境中微塑料的控制治理势在必行。该文总结了目前环境中微塑料污染的现状,系统的综述了治理微塑料污染采用的技术(吸附、混凝、过滤、生物降解、光催化降解以及高级氧化技术)并提出当前微塑料治理技术的优点与局限性,为今后去除水环境中微塑料提供了理论参考。 展开更多
关键词 微塑料 水环境 治理工艺
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切变和变风向入流对偏航风力机气动特性的影响研究
8
作者 汪建文 赵爽 +4 位作者 白叶飞 张立茹 马剑龙 张建伟 闫思佳 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第8期3079-3091,I0019,共14页
自然风况与偏航工况结合使风力机气动特性变得十分复杂,进而影响风力机输出稳定性及结构安全。该文选择切变和变风向两种入流工况,利用双重嵌套滑移网格方法建立风力机整机动态入流计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真... 自然风况与偏航工况结合使风力机气动特性变得十分复杂,进而影响风力机输出稳定性及结构安全。该文选择切变和变风向两种入流工况,利用双重嵌套滑移网格方法建立风力机整机动态入流计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真计算模型,分析偏航风力机的气动特性。研究表明,风切变几乎不改变风力机扭矩和轴向推力的均值,但使相对波幅增加,偏航工况下增加更多。基于实测风轮转速进行匀速变风向计算,风向变化结束/转速稳定时的扭矩均值比静态偏航时更大/更小,相对波幅正好相反。偏航使轴向高/低载荷区呈“C”形,切向高/低载荷区呈扇形/豌豆形,切变入流趋使高/低载荷区向风轮上/下半平面移动。变风向入流时叶根区域载荷均值和波动频率更大,其他区域的均值虽然较少,但波幅更高。结果可为运行在自然风况下的风力机的疲劳设计提供理论参考。 展开更多
关键词 风力机 自然风况 气动特性 偏航 计算流体力学数值模拟
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煤矸石-粉煤灰多孔骨料的制备及性能表征
9
作者 王萧萧 管雪怡 +2 位作者 荆磊 刘曙光 闫长旺 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第8期782-789,共8页
将煤矸石和粉煤灰烧结制成多孔骨料,并利用X-射线衍射、扫描电镜和压汞仪分析烧结过程中骨料物相组成、微观结构和孔隙结构的演变规律。结果表明:在预热温度500℃、预热时间20 min、烧结温度1000℃、烧结时间10 min的工艺条件下所制备... 将煤矸石和粉煤灰烧结制成多孔骨料,并利用X-射线衍射、扫描电镜和压汞仪分析烧结过程中骨料物相组成、微观结构和孔隙结构的演变规律。结果表明:在预热温度500℃、预热时间20 min、烧结温度1000℃、烧结时间10 min的工艺条件下所制备的煤矸石-粉煤灰多孔骨料,筒压强度为2.50 MPa,导热系数为0.1416 W/(m·K);当烧结温度由1000℃升高至1200℃时,莫来石堆积形成孔径d<1000 nm的孔隙,中孔和大孔被平均厚度约为0.466µm的液相覆盖,大孔体积分数减少34.49%,筒压强度提升,莫来石的高导热性和平均孔径的减小使多孔骨料导热系数增加;1 m³混凝土中多孔骨料的碳排放总量为140.200 kg CO_(2) eq.,较Stalite骨料和粉煤灰轻骨料分别降低了56.2%和56.3%,更具绿色潜能。 展开更多
关键词 煤矸石 粉煤灰 多孔骨料 筒压强度 导热系数 孔结构
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严寒区浮石混凝土分级评价与孔结构响应阈值
10
作者 王萧萧 董培森 +2 位作者 闫长旺 刘曙光 张菊 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第6期526-535,共10页
基于浮石混凝土(PAC)的孔隙率、孔径分布和分形维数计算增益系数(Ygp)、损伤系数(Cgp)。利用阈值指标分类法得到PAC的水化程度、损伤程度各阶段临界点,根据分级评价和宏观性能确定PAC孔结构的增益阈值与损伤阈值。结果表明:0.947gp≤1.... 基于浮石混凝土(PAC)的孔隙率、孔径分布和分形维数计算增益系数(Ygp)、损伤系数(Cgp)。利用阈值指标分类法得到PAC的水化程度、损伤程度各阶段临界点,根据分级评价和宏观性能确定PAC孔结构的增益阈值与损伤阈值。结果表明:0.947gp≤1.000为充分水化、0.927gp≤0.947为一般水化、0.912≤Ygp≤0.927为不良水化;1.00≤Cgp≤1.07为轻微损伤、1.07gp≤1.16为中度损伤、1.16gp≤1.51为严重损伤。该研究为严寒区浮石混凝土水化程度和损伤程度的分级、定量评价提供了方法。 展开更多
关键词 浮石混凝土 养护阶段 冻融循环 孔隙预测 阈值分析
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风积沙PVA-FRCC早期收缩性能及配合比研究
11
作者 王玉清 姚浥芯 +2 位作者 云泽亚 蔡思远 刘曙光 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1666-1675,1702,共11页
以风积沙取代率、水胶比、纤维体积率及砂胶比为研究变量,通过14组风积沙聚乙烯醇(PVA)纤维水泥基复合材料(PVA-FRCC)的收缩试验,对风积沙PVA-FRCC试件的早期收缩性能进行研究,研究表明:随风积沙取代率、水胶比、砂胶比提高,风积沙PVA-F... 以风积沙取代率、水胶比、纤维体积率及砂胶比为研究变量,通过14组风积沙聚乙烯醇(PVA)纤维水泥基复合材料(PVA-FRCC)的收缩试验,对风积沙PVA-FRCC试件的早期收缩性能进行研究,研究表明:随风积沙取代率、水胶比、砂胶比提高,风积沙PVA-FRCC收缩增大,掺入纤维后基材收缩减小,但纤维体积率的进一步增大对减小收缩的效果不明显。以收缩应变、抗压强度、极限拉应变、流动度为指标,采用综合评价法对风积沙PVA-FRCC性能进行综合评价,按照一般工程、高流动度、低收缩及高韧性分类,提出满足不同工程应用需求的较优配合比。最后对CEB-FIP模型进行修正,提出了考虑多种因素影响的风积沙PVA-FRCC早期收缩估算模型,模型计算值与试验值吻合度较高,因此,该模型可用于风积沙PVA-FRCC早期收缩估算和收缩开裂风险预测。 展开更多
关键词 风积沙 PVA纤维 纤维水泥基复合材料 收缩性能 综合评价 收缩估算模型
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核磁共振作用下微生物矿化风沙土材料的微观孔隙
12
作者 高瑜 邢家伟 +2 位作者 王晓荣 韩红伟 樊促遥 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期2066-2073,共8页
为探究微生物诱导碳酸钙沉淀(microbially induced calcite precipitation,MICP)技术矿化改良风沙土材料的耐久性,采用0.08%高分子吸水树脂(MICP+A)和0.37%黄原胶(MICP+B)对传统MICP材料改良。通过核磁共振技术对不同周期的高低温循环... 为探究微生物诱导碳酸钙沉淀(microbially induced calcite precipitation,MICP)技术矿化改良风沙土材料的耐久性,采用0.08%高分子吸水树脂(MICP+A)和0.37%黄原胶(MICP+B)对传统MICP材料改良。通过核磁共振技术对不同周期的高低温循环和紫外照射两种环境下的微观结构进行研究,考察矿化风沙土材料的耐久性。结果表明,MICP+A材料和MICP+B材料孔隙度均随循环周期的增加而上升;在20个周期的高低温循环试验和15个周期的紫外线照射试验,MICP+A材料均表现出良好的耐久性,与传统MICP材料相比孔隙度增量分别下降约1.8倍和1.1倍;在高低温循环和紫外线照射下,碳酸钙晶体结构发生改变,土体的中等粒径孔隙占比增加,使3种材料的T_2谱第2个峰均高于试验前的峰值。试验表明高分子吸水树脂能够提高传统MICP试件的耐久性能,此研究为微生物矿化岩土材料在沙漠地区治理的工程应用提供基础实验依据。 展开更多
关键词 生物岩土 微生物矿化风沙土材料 MICP 核磁共振实验 高低温循环 紫外照射试验
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高温后钢筋与纳米TiO_(2)混凝土粘结性能演化规律研究
13
作者 赵燕茹 李环 +2 位作者 李玉萍 贾宗明 石磊 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期101-111,共11页
通过中心拉拔试验和高温试验,分析了高温后不同纳米TiO_(2)掺量对钢筋混凝土粘结性能的影响,讨论了高温后不同纳米TiO_(2)掺量下钢筋混凝土残余抗压强度与极限粘结应力损伤度的关系。结果表明:高温后,掺入适量的纳米TiO_(2)可以增强钢... 通过中心拉拔试验和高温试验,分析了高温后不同纳米TiO_(2)掺量对钢筋混凝土粘结性能的影响,讨论了高温后不同纳米TiO_(2)掺量下钢筋混凝土残余抗压强度与极限粘结应力损伤度的关系。结果表明:高温后,掺入适量的纳米TiO_(2)可以增强钢筋混凝土的粘结性能,延缓混凝土高温损伤,但当纳米TiO_(2)掺量超过2%(质量分数)时,钢筋与混凝土的粘结性能削弱;建立了高温后不同纳米TiO_(2)掺量下钢筋混凝土粘结强度预测公式,试验值与预测值吻合度较好。 展开更多
关键词 混凝土 纳米TiO_(2) 钢筋 高温 粘结性能
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风蚀及风沙冲蚀下内蒙古小元峁明长城土遗址损伤劣化分析
14
作者 郝贠洪 云泽亚 +2 位作者 吴日根 丰五岩 侯智国 《硅酸盐通报》 2025年第8期3116-3126,共11页
针对内蒙古清水河县小元峁段明长城土遗址在风蚀及风沙冲蚀影响下损伤严重的问题,本文以冲蚀速度、冲蚀时间、下沙率和冲蚀角度为变量,通过模拟风蚀和风沙冲蚀试验对重塑遗址土的冲蚀劣化过程进行研究,并通过微观试验对土体表观形貌及... 针对内蒙古清水河县小元峁段明长城土遗址在风蚀及风沙冲蚀影响下损伤严重的问题,本文以冲蚀速度、冲蚀时间、下沙率和冲蚀角度为变量,通过模拟风蚀和风沙冲蚀试验对重塑遗址土的冲蚀劣化过程进行研究,并通过微观试验对土体表观形貌及内部孔隙进行探测。结果表明:风沙冲蚀下土体质量损失为风蚀的20.23倍;风沙冲蚀下,冲蚀率随下沙率增加先降低后升高,随冲蚀速度增大而增大;高风速小角度和低风速大角度冲蚀下冲蚀率较高,低风速小角度和高风速大角度冲蚀下冲蚀率较低;在小角度切削作用及大角度冲击下,土体损伤从表面向内部逐渐加重;土体孔隙类型主要为锥形孔,冲蚀后土体孔隙比表面积、微孔体积、孔隙总体积及平均孔径均增大,孔隙分形维数减小,表明冲蚀后土体内部损伤加重。研究成果可为该地区明长城的保护与修缮提供参考。 展开更多
关键词 明长城土遗址 病害调研 风蚀 风沙冲蚀 损伤劣化
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循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂固碳试验研究 被引量：1
15
作者 燕伟 李驰 +1 位作者 邢渊浩 高瑜 《材料导报》 北大核心 2025年第9期99-105,共7页
为提高循环流化床(CFB)固体废弃物—“非常规”粉煤灰(CFB-FA)、炉渣(CFB-S)、脱硫石膏(CFB-FGD)利用率,减少水泥建材中的水泥用量,以CFB-FA、CFB-S、CFB-FGD复合并替代40%水泥制备循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂,基于碳化养护技... 为提高循环流化床(CFB)固体废弃物—“非常规”粉煤灰(CFB-FA)、炉渣(CFB-S)、脱硫石膏(CFB-FGD)利用率,减少水泥建材中的水泥用量,以CFB-FA、CFB-S、CFB-FGD复合并替代40%水泥制备循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂,基于碳化养护技术提升其力学性能,并分析固碳效果。结果表明:(1)三种材料以m(CFB-FA)∶m(CFB-S)∶m(CFB-FGD)=3∶2∶1复合并替代40%水泥制备的胶砂试件碳化养护7 d时的抗压强度为43.8 MPa,满足普通水泥胶砂标准养护28 d时的抗压强度要求;(2)对比循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂碳化前后物相组成及微观形貌发现,碳化28 d后试件表层和内部有大量CaCO_(3)生成;(3)计算分析得出其自然养护28 d后CO_(2)吸收量为21.8%,较普通水泥胶砂28 d自然碳化吸收量高约10%。该种循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂经碳化养护后不仅具备较高力学性能,而且自身固碳能力突出,有一定的工程应用价值并发挥一定的“碳中和”效应。 展开更多
关键词 固废利用 循环流化床(CFB) 粉煤灰基水泥胶砂 力学性能 固碳
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空气源热泵翅片管换热器积灰特性研究 被引量：1
16
作者 赵勇 马广兴 +3 位作者 常琛 何怡 苑文燕 霍思源 《流体机械》 北大核心 2025年第3期52-60,103,共10页
针对空气源热泵因室外换热器脏堵而耗能增加和效率降低的问题,以翅片管换热器为研究对象,综合运用数值模拟与试验验证的方法,借助Fluent流体动力学软件,对颗粒物在6排管的翅片管换热器表面的沉积进行研究,采用SST k-ω模型,分析不同粒... 针对空气源热泵因室外换热器脏堵而耗能增加和效率降低的问题,以翅片管换热器为研究对象,综合运用数值模拟与试验验证的方法,借助Fluent流体动力学软件,对颗粒物在6排管的翅片管换热器表面的沉积进行研究,采用SST k-ω模型,分析不同粒径颗粒物在换热器表面的沉积特性。同时,搭建积灰试验系统对数值模拟结果进行验证,利用CCD工业相机捕捉积灰过程中翅片表面的图像,并通过MATLAB对图像与数据进行处理和分析。结果表明,换热管表面的颗粒物沉积分布主要在±75°区域,沉积占比达94%;在换热管的背面,即±(160~180)°区域,沉积占比仅为2%;在较低风速下,换热器表面的颗粒物沉积质量随风速增大而降低;风速达到1.5 m/s后,沉积质量开始上升;混合颗粒物对换热器的脏堵效应具有协同作用,相较于单一粒径颗粒物,混合颗粒物在换热器表面的最大沉积质量、压降及脏堵系数均呈现出更高的水平。研究结果可为空气源热泵系统在实际应用中的维护与优化提供参考。 展开更多
关键词 翅片管换热器 积灰 数值模拟 脏堵系数
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风积沙水泥基混凝土的工程应用与耐久性能研究现状 被引量：36
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作者 吴俊臣 申向东 +1 位作者 董伟 郝贠洪 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2845-2850,共6页
全球"沙漠化"与生存环境的不断恶化;人类基础设施建设的加快与规模的增加,以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的混凝土用量的不断消耗,造成自然分布严重不均的天然砂资源的日趋枯竭,人工砂的大量使用反过来又会严重的污染环境与增加... 全球"沙漠化"与生存环境的不断恶化;人类基础设施建设的加快与规模的增加,以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的混凝土用量的不断消耗,造成自然分布严重不均的天然砂资源的日趋枯竭,人工砂的大量使用反过来又会严重的污染环境与增加使用成本;大量已建或将要建于海洋环境、高海拔干旱和半干旱地区、寒冷区、盐渍土地区、除冰盐环境、腐蚀工业环境、盐湖地区的混凝土结构工程在经历了一二十年的使用期后,由于混凝土耐久性能劣化而导致混凝土的开裂和破坏、钢筋的锈蚀,严重者甚至退出工作而不得不提前拆除,造成了严重的后果。作者经过大量的调研工作,了解用沙漠沙作为细骨料拌制的混凝土在工程上的应用现状以及在环境恶劣地区的耐久性能研究现状。能为沙漠沙广泛应用于混凝土结构工程,尤其是能适应恶劣环境条件下的混凝土工程提供基础研究数据与资料。 展开更多
关键词 风积沙 沙漠化 胶凝材料 混凝土 耐久性能劣化
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气固两相流作用下工程玻璃的冲蚀性能及损伤机理研究 被引量：4
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作者 郝贠洪 李慧 +1 位作者 雅茹罕 赵呈光 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3721-3727,共7页
根据内蒙古中西部地区风沙环境特征,采用气流挟沙喷射法,通过模拟风沙环境侵蚀实验系统,对比分析冲蚀力学参数对不同特性工程玻璃冲蚀率的影响规律,并结合扫描电镜(SEM)分析其损伤机理。结果表明:钢化玻璃的冲蚀率随冲蚀角度的增加而增... 根据内蒙古中西部地区风沙环境特征,采用气流挟沙喷射法,通过模拟风沙环境侵蚀实验系统,对比分析冲蚀力学参数对不同特性工程玻璃冲蚀率的影响规律,并结合扫描电镜(SEM)分析其损伤机理。结果表明:钢化玻璃的冲蚀率随冲蚀角度的增加而增大,在90°时达到最大值,表现出脆性材料的特征;有机玻璃的冲蚀率随冲蚀角度增加先增大后减小,在45°处达到最大值,90°时为最小值,表现出半塑性材料的特征。两种玻璃的冲蚀率随沙流量的增加,先迅速减小后趋于平缓;随速度的增加而增加。在高角度冲蚀时,钢化玻璃和有机玻璃冲蚀率和冲蚀速度回归曲线的速度指数较接近,分别为3.94和3.66,均偏离了理论预测的范围。钢化玻璃高角度冲蚀损伤严重,其表面冲蚀损伤机理是与塑性区相关的残余应力,在冲击部位产生横向裂纹,裂纹不断扩展在材料表面交叉引起材料流失;有机玻璃低角度冲蚀磨损严重,其损伤机制主要是微切削作用,损伤程度由材料的硬度控制。 展开更多
关键词 气固两相流 钢化玻璃 有机玻璃 冲蚀 损伤机理
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基于喷射气流技术的翅片管换热器除灰研究
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作者 赵勇 马广兴 +3 位作者 常琛 何怡 苑文燕 霍思源 《流体机械》 北大核心 2025年第6期1-8,共8页
针对空气源热泵因室外换热器附着灰尘导致传热恶化的问题,搭建可视化换热器除灰试验台,采用颗粒物粒径为10μm和20μm的混合颗粒,对平直翅片管换热器进行不同喷射角度和风速的除灰试验。结果表明,正面水平喷气情况下,当风速提升到21 m/s... 针对空气源热泵因室外换热器附着灰尘导致传热恶化的问题,搭建可视化换热器除灰试验台,采用颗粒物粒径为10μm和20μm的混合颗粒,对平直翅片管换热器进行不同喷射角度和风速的除灰试验。结果表明,正面水平喷气情况下,当风速提升到21 m/s时,除灰率达97%;反面水平风速为28 m/s时,除灰率为40%;在16 m/s正向喷射风速下,初始阶段时,空气源热泵室外换热器的除灰率随气流角度逐渐增加而上升,气流角度达到水平偏上30°左右时,除灰率达到最大,为94.7%;当气流角度继续增加时,除灰率开始呈现下降趋势;正向喷射风速为21 m/s时的粉尘脱落质量比也在30°左右达到最大值,为92.9%。研究结果可为优化空气源热泵室外换热器的除灰策略提供重要参考。 展开更多
关键词 空气源热泵 翅片管换热器 喷射气流 除灰率 脏堵系数
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严寒地区外环境对集装箱储能锂电池热特性影响的热仿真
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作者 苑文燕 马广兴 +3 位作者 常琛 赵勇 霍思源 何怡 《电源技术》 北大核心 2025年第8期1700-1712,共13页
为探究集装箱外环境温度变化和辐射对储能锂电池的综合热效应,选取位于严寒地区包头的某储能电站的45英尺高柜集装箱为原型进行渗入热量分析,并分析冬夏季集装箱外界对锂电池不同放电倍率运行和非运行状态下热特性的影响。结果表明,在... 为探究集装箱外环境温度变化和辐射对储能锂电池的综合热效应,选取位于严寒地区包头的某储能电站的45英尺高柜集装箱为原型进行渗入热量分析,并分析冬夏季集装箱外界对锂电池不同放电倍率运行和非运行状态下热特性的影响。结果表明,在锂电池运行状态下,随着电池放电倍率的增加,锂电池的最高温度逐渐趋于一致,冬季条件下,温升影响程度最大可达20.93%,夏季最大可达8.20%;在全天非运行状态下,冬夏季环境影响时间与锂电池温度变化呈线性关系,冬季影响24 h后,降低锂电池初始温度的43.6%;夏季影响24 h后,升高锂电池初始温度的11.4%。研究结果有助于预估储能锂电池在无热管理下的温度变化情况,为电池热管理技术设计提供参考。 展开更多
关键词 储能集装箱 锂离子电池 热特性 环境温度 辐射影响
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