污水处理厂生化污泥质活性炭的制备及吸附特性

以生化污泥为原料，ZnCl为改性剂，在550℃条件下制备了污泥活性炭。考察了不同初始pH对活性污泥炭吸附次甲基蓝效果的影响，并进行了等温曲线和动力学模型的拟合。SEM图像结果显示制备的污泥活性炭表面粗糙，中空结构发达，制备过程中碳元素损失较多。试验结果表明，在研究范围内，活性污泥炭对次甲基蓝的吸附值随pH的增大而升高，但在3～9的区间内影响有限。Langmuir吸附等温线、伪二级动力学模型更贴合活性污泥炭对次甲基蓝的吸附过程。     

载铁颗粒活性炭吸附除铬的热动力学研究

该文通过吸附动力学实验及等温吸附实验,考察了在10℃～40℃的温度条件下载铁颗粒活性炭(IOCGAC)吸附Cr(VI)的热动力学性质。结果表明:准二级反应动力学模型及Langmuir等温吸附模型可分别较好地描述IOCGAC对Cr(VI)的吸附动力学及吸附等温线实验结果(R2>0.99);吸附速率及吸附容量随温度的增加而增加。吸附速率k从0.00022增加到0.00033,吸附容量从18.48mg/g增加到23.20mg/g。根据标准吉布斯自由能变(ΔG0<0)和标准反应焓变(ΔH0>0)值判断,IOCGAC对Cr(VI)的吸附是自发的、吸热的化学吸附反应。     

环氧砂浆胶结料含量对水泥混凝土修补效果的影响

分别以水泥和磨细转炉石粉取代环氧砂浆中的部分环氧树脂,进行水泥混凝土构件的修补性能试验(抗弯试验和斜剪试验),分析研究水泥和磨细转炉石粉重量取代率对修补效果的影响。试验结果表明:磨细转炉石粉取代环氧树脂用量的20%及30%对剪切强度结果并没有太大的影响;水泥和磨细转炉石粉取代效果均逊于纯环氧树脂砂浆。     

季铵盐型阳离子沥青乳化剂的研究

以三乙胺和环氧氯丙烷为原料,反应合成环氧丙基三乙基氯化铵沥青乳化剂中间体,并用十八胺对其进行季铵化反应,得到季铵盐型阳离子沥青乳化剂。对影响该沥青乳化剂稳定性的主要因素进行试验研究,结果表明,乳化剂水溶液的pH值对乳化效果的影响最大。     

MJS加固试验桩水化热对温度场影响研究

为确定MJS+水平冻结法联合加固的冻结开冻时机,对MJS加固水泥土试验桩水化放热规律进行研究。采用直接法测定水泥水化热获得不同水泥质量掺量（40%、45%、50%、60%、70%）的水化热和水化放热速率,利用水化热室内试验所得数据进行数值模拟预测MJS加固体温度场变化规律,并结合现场MJS试验桩温度实测数据进行对比分析。结果表明： 1）MJS水泥土试验桩的中心温度随水泥质量掺入比增大而提高; 2）试验桩温度模拟值与实测值变化趋势相近,验证了数值模拟的正确性; 3）MJS水泥土试验桩的中心温度先升高后缓慢降低,5 d左右水化放热量达到峰值,温度为56.1~69.2 ℃,水泥土水化放热随水泥质量掺入比的增大而升高; 4）大体积水泥土因水化作用中心温度上升较大,单桩MJS水泥水化热在施工后30 d基本释放完成,故宜在30 d后进行人工冻结加固。     

南宁膨胀土化学改良的路用性能试验研究

为研究膨胀土的化学改良效果,以南宁膨胀土为对象,在分析膨胀土基本工程特性的基础上,分别用石灰、水泥及粉煤灰作为改良剂对3种不同路段膨胀土进行改良试验,通过试验分析各种改良材料对本路段内膨胀土的改良效果及适应性。研究表明:掺石灰对膨胀土强度的增长和胀缩性指标的降低效果显著,当掺量为5%、7%时均能满足CBR值大于3%且胀缩总率小于0.7%的规范要求;掺水泥对增长膨胀土强度效果显著,但对降低胀缩性指标效果较差;掺粉煤灰对增大CBR不明显。     

单一基质快滤系统处理生活污水的研究

结合城市污水处理及快滤系统基质研究现状,通过试验室建立模拟土柱,对各单一基质材料处理污水效果进行试验研究。结果表明：陶粒、沸石、炉渣、蛭石、草炭这5种单一基质材料中,去除化学需氧量（ COD）的能力由强到弱依次为炉渣、蛭石、沸石、陶粒、草炭,去除氨氮的能力由强到弱依次为炉渣、蛭石、陶粒、沸石、草炭。对各种基质材料出水pH值进行监测,发现陶粒显碱性,草炭显酸性,且各基质材料出水的溶解氧浓度由高到低依次为炉渣、蛭石、草炭、沸石、陶粒。     

淤泥水泥土室内配合比试验及成桩效果分析

室内配合比试验是验证水泥固化软土效果的有效手段之一,现场试桩可以验证水泥搅拌桩施工工艺参数的合理性。以珠海市洪湾片区市政基础设施项目为依托,针对海相淤泥的性质,开展了不同水泥掺量的淤泥水泥土室内配合比试验、现场试桩及钻芯抗压强度检测工作。室内试验结果表明:淤泥水泥土无侧限抗压强度随着龄期增长而增长,0～7d强度增长速率较快,7d以后增长速率变缓,28d后仍继续增长;无侧限抗压强度随水泥掺量增加呈线性增长趋势,水泥固化淤泥效果较好。现场钻芯检测结果表明:RQD值均大于75%,成桩完整性较好;20%水泥掺入量的水泥搅拌桩90d龄期芯样无侧限抗压强度满足设计要求。现场钻芯检测无侧限抗压强度可取室内同龄期试验值的60%,研究成果可为类似工程提供参考。     

地聚合物在软土地基加固中的应用研究

为研究地聚合物代替水泥作为搅拌桩固化剂处理软土的可行性,以地聚合物掺量、软土含水率和搅拌时间三因素三水平进行正交试验,在实验室对地聚合物稳定土进行无侧限抗压强度和直剪试验,并通过SEM扫描和CT扫描分析地聚合物改善软土的机理和稳定土的微观结构特征。结果表明,地聚合物的最佳掺量为14%;地聚合物稳定土强度相较于水泥稳定土有所提高;微观试验证实稳定土中形成了类沸石前驱体凝胶,使稳定后软土趋于均匀致密的微结构。试验路段检测结果表明地聚合物搅拌桩处理软土地基的效果良好。     

乳化条件对乳化沥青储存稳定性影响

为探究乳化沥青制备过程中乳化条件对乳化沥青稳定性的影响,选取基质沥青的加热温度、乳化剂掺量、油水比、皂液温度以及皂液pH值等参数,对阴、阳离子乳化沥青稳定性的影响进行试验研究。结果表明:乳化剂掺量达到4%时,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十八烷基三甲基氯化铵(STAC)乳化剂沥青的稳定性最好;基质沥青温度分5∶5,皂液pH值达到12和2时,制备得到的STAC、SDBS乳化沥青稳定性最好。STAC乳化剂对基质沥青的乳化效果较SDBS乳化剂的乳化效果好,制备得到的STAC乳化沥青的储存稳定性明显好于SDBS乳化沥青。     

DHT土凝岩稳定风积沙底基层路用性能研究

以二秦高速公路为工程背景,进行了DHT土凝岩固化剂稳定风积沙底基层的试验研究.通过无侧限抗压强度试验、击实试验、红外光谱试验、温缩试验,比较了DHT土凝岩和水泥两种固化剂对风积沙的固化效果,以及温度对固化效果的影响,探究了DHT土凝岩稳定风积沙的工作机理,并就用于公路底基层的可行性进行了分析.结果 表明:在两种固化剂稳定风积沙混合料含水率低于最佳含水率的情况下,土凝岩混合料试样干密度的灵敏度明显高于水泥混合料试样,便于实际施工;土凝岩固化剂掺量大于9％时,土凝岩稳定风积沙混合料7d无侧限抗压强度符合公路路基底基层的强度规范要求;土凝岩稳定风积沙混合料受温度的影响小于水泥稳定风积沙混合料,在高温区间存在较大的温度应力应变,但在平均年气温较低的寒冷地区应用是可行的;红外光谱证明,土凝岩中氨基、巯基等基团通过水化反应将风积沙胶结在一起形成空间网状结构,使土凝岩混合料获得强度.     

温度对复合式冷再生混合料路用性能影响研究

从沥青旧路面材料的筛分组成分析及配合比设计出发,采用复合式冷再生技术对旧路路面的面层和基层混合料进行研究。通过对不同种类混合料试件在不同试验温度下(20℃、30℃和40℃)进行抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量试验,分析了温度对混合料强度特性影响的规律及机理,此外对混合料的冻融性能进行了研究。试验结果表明:冷再生混合料的强度和抗冻性在常用水泥用量范围内(5%~6%)能够满足高速公路基层强度要求;随着温度升高,采用普通水泥的再生混合料强度有所降低,且衰减趋势接近线性关系;采用矿渣水泥的再生混合料强度略有上升。因此,对于不受温度影响的路面结构层可选普通水泥,而对受温度影响较大的结构层则优选矿渣水泥。     

冻融循环对改良粉土力学特性影响的试验研究

为研究冻融循环作用对西藏地区粉土力学性质的影响,对不同水泥掺量的改良土在同一冻结温度、不同冻融循环次数下进行水稳定性试验、无侧限抗压强度试验、冻胀融沉率试验。以期得到冻融循环后改良土的水稳定性、强度特性及冻胀融沉特性的变化规律。试验结果表明:2%水泥掺量的改良土在季冻区不能满足路基填料要求;季冻区水泥改良土作为路基土的设计中,可以以冻融5次后的强度作为水泥改良土的设计参考强度;4%掺量水泥改良土其冻胀率及融沉率均小于1%,为不冻胀、不融沉土,符合二级公路路基填料对土体冻胀融沉率的要求。     

抑冰雾封层材料的制备与性能研究

选用硅藻土作为吸附材料，利用正交试验确定了2种乳化剂的最佳使用条件，并对SPAN型和JY型抑冰雾封层材料分别进行了低温稳定性试验、振动稳定性试验以及路用性能的评价。结果表明：SPAN型乳化沥青的最稳定配比为乳化剂质量比2.5%、皂液pH值=7、固含量50%;JY型乳化沥青的最稳定配比为乳化剂质量比4.5%、皂液pH值=3、固含量50%;SPAN型抑冰雾封层材料有较好的抗振稳定性，JY型抑冰雾封层材料有较好的抗低温稳定性，且二者在低温、振动下的稳定性都满足要求；涂刷了SPAN型和JY型抑冰雾封层材料的车辙板BPN值均明显大于未涂刷的车辙板，且二者都具有较好的抑冰效果。     

混杂纤维增强内养生水泥混凝土力学、收缩及断裂性能研究

为明确玄武岩-聚丙烯混杂纤维与超吸水性聚合物(super-absorbent polymer,SAP)内养生剂对水泥混凝土性能的协同增强效果,借助抗压强度试验、弯曲试验、干燥收缩试验及平板塑性开裂试验,研究了混杂纤维掺量对SAP内养生水泥混凝土力学性能、断裂性能及收缩、抗裂性能的影响规律。基于扫描电镜试验,揭示了混杂纤维和SAP对水泥混凝土的增韧阻裂机理。结果表明:混杂纤维的掺入可有效提升水泥混凝土抗压强度和抗弯拉强度;混杂纤维-SAP改性水泥混凝土的断裂能相比SAP改性混凝土提高了105. 95%,单位面积总开裂面积降低了73. 7%;混合纤维与SAP的加入显著降低了水泥混凝土的收缩率,同时减少了混凝土收缩稳定所需时间; SAP所释放的内养生水分有效促进了胶凝材料的水化反应,而同时混杂纤维可对基体起到增韧作用,二者的有效结合对于增强水泥混凝土的力学性能和抗裂性能具有积极意义。     

温度及含盐量对水泥稳定基层拱胀影响研究

为探究温度和含盐量对水泥稳定材料拱胀的影响规律及机理,通过变形试验和导热试验,得到了不同温度及含盐量条件下的变形量及导热系数值。分析得出:含盐量一定时,随着温度变化,变形分3个阶段。当温度从-10℃上升到0℃阶段,试件收缩变形,含盐量越高收缩变形越明显;0℃到10℃阶段,试件开始膨胀,但发展缓慢;10℃到30℃阶段膨胀变形发展比较快。含盐量对水泥稳定材料变形量有着比较明显的影响,随着含盐量的增加,试件的变形明显增加。当含盐量大于0.4%时,含盐量对水泥稳定材料试件的变形影响显著。在相同温度条件下,随着含盐量的增大,水泥稳定材料的导热系数呈增大趋势。此外,分析了含盐量对膨胀影响的微观原因,SEM图像显示:Na2SO4·10H2O结晶分布随着含盐量的变大不断密集。晶体的增加是导致变形增加和导热系数增加的微观原因。     

乳化沥青冷再生混合料永久变形特性研究

为研究材料组成变化对乳化沥青冷再生混合料永久变形特性的影响,在40℃试验温度下改变乳化沥青和水泥掺量,对乳化冷再生混合料进行动态单轴蠕变试验。结果显示,掺入适量水泥可提高混合料早期抗车辙性能和劲度模量,改善混合料的弹性恢复性能;乳化沥青用量增加使混合料抗变形能力和劲度模量下降,其用量超过4%时抗变形能力下降速率增大,存在令残留变形率最低的最佳乳化沥青用量;水泥可提高混合料的永久变形性能,但提高效果受水化反应程度影响,考虑混合料和易性、抗裂性、经济性等,水泥用量不宜过大;过大的乳化沥青用量对混合料永久变形性能有不利影响,工程应用中乳化沥青用量宜等于或略小于最佳沥青用量。     

水泥稳定碎石强度影响因素的试验研究

通过室内试验研究各因素对水泥稳定碎石强度影响规律。结果表明:振动法试验结果更具有代表性,振动法成型试件强度平均为芯样强度的1.19倍,而静压法成型试件为0.55倍;水泥剂量对初始强度影响效果不明显,水泥剂量小于5%时对水泥稳定碎石极限强度影响显著,水泥剂量超过5%时,水泥剂量增加1%时极限强度提高不超过10%;成型方法对试件结构尤其是矿料级配及矿料排列影响很大,振动法成型试件28 d后强度接近于静压法的2.54倍;骨架密实型水泥稳定碎石比悬浮密实型初始强度约大19%、后期强度约大10%;试件密度提高1%,水泥稳定碎石强度至少提高11%;龄期28 d前水泥稳定碎石强度增长较为显著,达到28 d时水泥稳定碎石强度可达极限强度的75%以上。     

基于水泥改良沉积粉细砂路床的力学性能研究

以达卡绕城高速公路为依托，通过室内试验和现场试验，研究了水泥改良粉细砂的压实特性、抗压强度及现场路用效果。室内试验表明：水泥剂量在4%～8%时，水泥改良粉细砂土的最佳含水率、最大干密度和7 d无侧限抗压强度均随着水泥剂量的升高而增加，7 d无侧限抗压强度代表值介于1.020～2.566 MPa。现场试验结果表明：应用于路床部位的水泥稳定粉细砂水泥剂量宜为5%,当采用14 t低频双钢轮压路机静压2遍+微振2遍+30 t胶轮压路机静压6遍时，路床部位压实度满足要求，其7 d无侧限抗压强度值为1.05 MPa,满足重载交通要求。     

高山峡谷地区高速公路边坡生态防护基质配比优化研究

高速公路边坡绿化是"绿色公路"修建及生态修复的重要举措,而绿化基质土是公路边坡生态修复和重建的重要组成部分。为此,依托云南华坪～丽江高速公路边坡绿化工程,针对试验段生态边坡防护整体草、灌生长覆盖率偏低的实际问题,以泥炭、水泥、土壤改良剂(PAM)、保水剂、纤维等原材料为基质土,以狗牙根为试种植物设计正交试验,并观测不同基材配比试验的植物生长高度、发芽率及植物覆盖率等。研究结果表明,基质土最优配合比为泥炭∶水泥∶土壤改良剂∶pH值调节剂∶保水剂∶纤维∶土壤=225∶225∶0.75∶37.5∶2.25∶81.9∶991.51;相比原配合比基材,覆盖率可提高22%,现场实际实施效果较好。