隧道相变蓄冷降温技术

隧道相变蓄冷降温技术是绿色、环保、节能和可持续的新技术,可克服高岩温隧道传统降温方法的局限性,助力国家早日实现“双碳”目标。通过文献综述系统地总结能源隧道、相变蓄冷材料、相变储能结构、基于隧道衬砌换热器储能的相变板研究现状以及相变材料在隧道和地下工程降温中应用的研究现状与进展,旨在加快隧道相变蓄冷降温新技术的应用和推广。研究表明：（1）能源隧道可实现高效利用浅层地热能,隧道衬砌换热器可以提取足够的浅层地热能用于相变储能结构蓄能;（2）固-液相变蓄冷材料应用广泛,建议优先选择和调配高导热性、高潜热、相变温度合适和稳定性好的复合固-液相变蓄冷材料用于实际工程;（3）改变管型布局,添加鳍片结构,设计不同几何外型的相变储能结构等方法可优化和提升相变储能结构的传热性能;（4）利用隧道衬砌换热器给相变板储存冷量是可行的,增强相变材料导热性,提高相变温度和围岩温度的温差,以及增加隧道衬砌换热器长度均可提高相变板储能效率;（5）相变材料在隧道和其他地下工程（如避难硐室）降温中的研究与应用表明相变材料用于隧道降温是可行的。     

Ce掺杂TiO_2光催化剂的制备及其性能研究

文章以钛酸四丁酯为前驱体,硝酸铈为Ce元素掺杂源,通过溶胶-凝胶法制备纳米Ce-TiO_2改性光催化材料。研究了Ce掺杂量、煅烧温度及煅烧时间等因素对Ce-TiO_2的光降解性能、结晶性能和晶型结构的影响。结果表明:当Ce掺量为0.2%、煅烧温度为600℃、煅烧时间为2h时,Ce-TiO_2光催化剂对亚甲基蓝溶液存在较高的光降解率;Ce掺量的增大会减弱光催化剂的结晶性能,而煅烧温度的升高可减少样品的有机杂质和增大晶粒尺寸。     

纳米复合ZnO改性沥青混合料路用性能分析

为分析纳米ZnO材料在改性沥青方面的应用效果,验证其沥青混合料的综合路用性能,文章通过制定相应的纳米ZnO改性沥青、纳米复合ZnO/SBS改性沥青的试验方案,利用车辙试验、SPT简单剪切试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验等分析四种不同类型沥青混合料的路用性能。结果显示:纳米ZnO材料显著改善了70~#基质沥青的高温抗车辙性能、低温抗裂性能和水稳定性能,其中采用复合ZnO/SBS改性的沥青混合料综合路用性能最佳,远超出规范要求标准;纳米复合ZnO改性沥青混合料与70~#基质沥青相比动稳定度和动态模量值分别提高了约114.1%和233%,最大破坏弯曲应变和残留稳定度分别提高了35.7%和14.5%。汇总可知,采用纳米ZnO改性方法能够有效解决目前沥青路面所面临的早期病害问题,为沥青混合料改性技术的应用提供技术支持,对延长路面使用寿命具有重要意义。     

管道球唇材料的对比研究

文中对用专用橡胶与蒙脱土纳米增强橡胶制备的管道球唇进行了对比研究,以找到性能更优异的材料。应用了X射线衍射和拉伸强度-断裂伸长率方法,对专用橡胶和蒙脱土纳米增强橡胶制备的管道球唇材料进行了试验。试验结果表明:蒙脱土纳米增强橡胶中纳米材料的(001)晶面面间距达到4.2 nm,拉伸强度达到专用橡胶的1.63倍,断裂伸长率达到专用橡胶的2.26倍。对比研究表明,用蒙脱土纳米增强橡胶制备的管道球唇性能更优异。     

PE复合土工膜快速粘结技术施工

PE复合土工膜作为一种新型结构的防渗型土工合成材料,由于其抗拉强度高、防渗性能好、变形能力强、质量轻、施工方便、造价低等优点,被广泛用于库区、坝体、围堰、渠道、人工湖、蓄水池等水利建筑物的整体与局部防渗加固中;同时在电力、冶金、环保、城建、铁路、公路、军工、农业及矿业等领域防渗加固工程中,亦具有广泛的用途.笔者总结了干河滩工业园垃圾场PE土工复合膜施工技术,与读者共同探讨提高该工艺的施工水平.     

新型复合储能太阳能供热系统仿真研究

中国冬季采暖期内供热需求较大,在太阳能资源较为丰富的地区,可在采暖季节利用太阳能为建筑供热,从而有效降低建筑采暖能耗,达到节能目的。为了减少太阳能波动性带来的负面影响,可采用新型储能技术提高太阳能利用效率与系统供热量。文章以长春地区典型建筑为例,研究新型复合储能材料并开展储能型太阳能供热系统仿真,分析新型储能型太阳能供热系统在不同工况下的系统性能及节能效益。与传统的蓄热水箱相比,采用新型的复合储能材料能够将太阳能保证率提高至25%以上,甚至达到30%以上,采暖季节太阳能供热量可提高至1 100 k W·h以上。     

地沟油基生物油复合改性沥青路用性能研究

为实现地沟油的资源化再利用,并为沥青改性技术提供新思路,解决当前日益严重的普通沥青路面病害问题,本文通过制备高性能环保型地沟油基生物油改性沥青,提出两种改性剂（聚合物改性剂和纳米改性剂）对地沟油基生物复合改性沥青的影响规律、改善效果和最佳掺量范围。结果表明两种改性剂对地沟油基生物沥青复合改性效果明显,可实现地沟油的资源化再利用,并可有效改善沥青混合料的路用性能。     

纳米SiO2/蓖麻油复合改性沥青流变特性研究

文章制备了16种不同掺量的纳米SiO₂/蓖麻油复合改性沥青,通过沥青三大指标试验和流变性能指标试验,研究纳米SiO₂和蓖麻油对复合改性沥青的影响。结果表明：纳米SiO₂会降低复合改性沥青的针入度和延度,增加软化点,蓖麻油具有相反的作用;纳米SiO₂对高温性能有较大的促进作用,蓖麻油则相反;对于低温性能,蓖麻油具有明显优势,纳米SiO₂则会降低沥青的低温性能;从复合改性沥青高温性能考虑,蓖麻油掺量应≤6%,而纳米SiO₂掺量应尽可能大;当蓖麻油掺量>3%,纳米SiO₂掺量≤6%时,可以很好地保证复合改性沥青的低温抗裂性。因此,掺有4%纳米SiO₂和3%蓖麻油的复合改性沥青具有较好的综合性能。     

甘河滩工业园弃渣场HDPE土工膜的施工

HDPE复合土工膜作为一种新型结构的防渗型土工合成材料,由于其抗拉强度高、防渗性能好、变形能力强、质量轻、施工方便、造价低等优点,被广泛用于库区、坝体、围堰、渠道、人工湖、蓄水池等水利建筑物的整体与局部防渗加固中。同时在电力、冶金、环保、城建、铁路、公路、军工、农业及矿业等领域防渗加固工程中亦具有广泛的用途。     

深海管道保温材料现状

简要讨论深海环境和深水海底管道保温材料的性能特点,主要介绍目前根据深海特殊的服役环境通常选用的聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、气凝胶以及相变储能材料等保温材料。介绍了这几种保温材料的密度、导热系数、吸水率等基本物理参数,适用的管道保温结构方式、海水深度以及长期服役温度。最后,列举国内外海底管道保温材料工程应用实例,可以看出聚氨酯和聚丙烯聚合物材料是目前海底管道最主要的保温材料。     

基于神经网络的纳米SiO2改性陶粒混凝土性能预测

为实现对纳米SiO₂改性陶粒混凝土抗压强度和干缩值两项技术指标的预测,基于大量试验数据,以水胶比、纳米SiO₂掺量、陶粒用量为模型输入参数,提出了一种基于遗传算法优化改进的神经网络模型。结果表明,相比较于传统的回归分析法,经遗传算法优化的神经网络预测模型的拟合优度值(R²)超过了0.9,也可以更准确和稳定地预测纳米SiO₂改性陶粒混凝土的各项性能,该方法为解决绿色混凝土材料的配合比优化与性能调控问题提供了新思路。     

常温环氧沥青与泡沫沥青冷再生结合使用初探

为了打破外国厂商对泡沫沥青技术的垄断,促进泡沫沥青技术国产化应用,在全面了解常温环氧沥青材料作用机理的基础上,分析了常温环氧沥青的泡沫沥青厂拌冷再生的性能,对常温环氧沥青的泡沫沥青厂拌冷再生的技术优势进行了探讨。同时,总结了常温环氧沥青的泡沫沥青厂拌冷再生的影响因素与技术要求。基于上述背景,研究泡沫沥青冷再生混合料的材料构成、路面结构与路用性能的基础关系,最后,总结了常温环氧沥青抗滑复合封层特点与此项技术的社会、经济效益。综合分析表明:通过路面结构与新型材料的综合研究,根据结构需求开发具有抗裂性能的“功能型”柔性混合料,对于减少交通管制的困难,加快通车时间,降低路面的建设成本具有重要意义。     

橡胶沥青制备工艺探讨

橡胶沥青作为一种粘结材料,以其优异的路用性能、环保性能和降噪等性能在道路工程领域得到了广泛应用。在确定橡胶沥青制备方法的基础上,通过优化温度和时间等参数形成了橡胶沥青的最佳制备工艺。     

赤泥基泡沫地聚物用泡沫剂的制备与性能研究

赤泥地聚物具有速凝、高强度、低成本等优异性能,弥补了泡沫轻质土凝结时间短、强度低和水泥价格高的缺陷。为了制备适用于赤泥地聚物的碱性泡沫剂,本文研究了发泡剂、稳泡剂的种类及掺量对泡沫性能的影响,根据气泡性能指标确定了复合泡沫剂最优配方。分析了单一起泡剂与复配泡沫剂对赤泥基泡沫地聚物抗压强度、湿容重及微观结构的影响。复配泡沫剂制备的泡沫地聚物孔结构均匀致密,孔径分布均匀,均优于单一起泡剂,满足工程要求。     

OMMT/SBS复合改性沥青流变性能及改性机理

文章采用钠基蒙脱土(Na-MMT)在室内制备有机化的纳米蒙脱土(OMMT),并制备OMMT/SBS复合改性沥青,通过开展X射线衍射试验、红外光谱试验,以及高温、中温和低温流变性能试验,进行OMMT/SBS复合改性沥青改性机理研究。试验结果表明：蒙脱土有机化后层间间距变大,OMMT/SBS复合改性沥青形成了剥离型结构,OMMT掺入SBS改性沥青中后未产生新的官能团,OMMT对SBS改性沥青的改性机理是物理混溶;随着OMMT掺量提升,复合改性沥青的高温流变性能、疲劳性能以及低温流变性能均有改善。     

浅析氯盐渍土固化剂研究现状

青海省境内盐渍土分布广泛,省内平原和盐湖地区存在着大量的氯盐渍土,这给公路工程建设和养护带来很多困难。采用固化剂固化氯盐渍土,能使不能直接用于公路工程建设的氯盐渍土改良成可使用的工程材料,且使氯盐渍土的各项性能得到提升,具有成本低,施工方便等特点。本文通过总结国内外关于氯盐渍土固化研究,查阅大量文献,通过不同研究案例,阐述了单一传统固化剂、复合传统固化剂和新型固化剂这三类固化剂的固化机理及固化特点。     

基于抗滑性能的沥青路面纹理分形特征的研究进展

本文总结了沥青路面表面形貌对于道路抗滑性能影响的研究现状和部分进展。首先,概述了通过引入分形理论与图像处理技术,对路表不规则轮廓进行定量分析,并试图寻找表面形貌与抗滑性能的内在联系的各种方法。然后,从沥青路面表面宏观纹理与微观纹理的分形特征,以及抗滑级配与集料性能分形法应用的研究进展等方面来阐述这一热点方向的阶段性成果。最后,指出分形方法在路面纹理研究与抗滑材料研究中应用存在的问题,并提出对该领域未来研究方向的展望。     

增韧型橡胶复合改性沥青SMA-13面层性能研究

文章介绍了一种增韧型橡胶复合改性沥青SMA-13的路用性能、抗滑性能、抗裂性能及疲劳性能,分析了纤维添加对其的影响,并与SBS改性沥青SMA-13的性能进行对比研究。结果表明,该增韧型橡胶复合改性沥青SMA-13可以不添加纤维,满足SMA-13技术性能的要求,且相较于SBS改性沥青,SMA-13具有更好的路面抗滑、抗裂和疲劳性能及优异的路面耐久性。     

生物质大分子在能源储存领域的应用

储能技术能够将能源以物理或化学的方式储存,直至需要的时候再释放出来。现阶段,储能相关的材料往往都是由不可再生资源制备,并且大多都采用高污染、高成本的方式生产。在当前能源危机加剧和气候变暖的威胁下,使用可再生的生物质资源替代传统的石化资源显得尤为重要。作为含量最丰富的天然高分子材料,木质纤维素和甲壳素在合成电池相关材料(尤其是电极、固态电池、隔膜)和生物燃料方面显示出了举足轻重的作用。文章综述了木质素、纤维素、半纤维素以及甲壳素4种典型的生物质大分子在合成生物基电极、生物基固态电解液、生物基电池隔膜以及生物燃料方面的研究进展,并展望了未来研究的重点方向。     

赤泥基注浆加固材料制备与性能研究

为满足岩溶塌陷区注浆加固治理需求，选用赤泥、钢渣等固废，制备高性能赤泥基注浆加固材料，建立凝结时间、力学强度、膨胀性等性能的调控方法。试验结果表明，水泥掺量的变化对结石体7 d抗压强度的影响最大，赤泥基注浆加固材料7 d抗压强度随水泥掺量的增加呈先增大后减小的趋势，当单因素作用时，水泥掺量为15%时强度最高。结合单因素对浆液终凝时间和对结石体7 d力学强度的影响，可确定水泥掺量为15%、钢渣掺量为15%、激发剂掺量为12%时，赤泥基注浆加固材料性能最优且流动性能优异。综合考虑赤泥基注浆加固材料的终凝时间和力学强度，确定每种膨胀剂的最优掺量为UEA膨胀剂6%、CSA膨胀剂6%、塑性膨胀剂0.2%。