二氧化硅处理方法的研究

08级化学工程与工艺黄星桥

摘要：随着人们环保意识的不断增长，绿色消费已是当今世界上流社会的

时尚。化工生产中，易挥发的毒性有机溶剂渐渐被水所取代，各种无机颗粒填充聚合物乳液体系已得到较为广泛的应用，由于涂料产品总量之大，水性涂料首先成为环境标志的典型代表【1】。此外，水性胶粘剂、水性油墨以及其它复合材料体系也不断得到研究与开发。

在包括填料、聚合物基料和溶剂这样的分散体系中，溶剂和基料竞争填料表面上的吸附位置。为了最佳的或可接受的填料分散，基料如果不是优先吸附，至少应当相等地被吸附【2】。油性体系中，无机填料表面的亲油改性，可保证填料在体系的分散稳定性，树脂与亲油表面的亲和吸附，使填料与基料间界面结合不成为难题；水溶性高分子体系与油性体系类似，无机填料的极性表面基本上不影响分散稳定性及界面问题。而乳胶体系填料在溶剂‘水j中的分散以及它与乳胶颗粒在成膜时的界面粘结成为一对矛盾。为解决这一矛盾，使用带两亲性端基的分散剂是常用的手段，一种优良的代表性氨基醇是2一氨基一2一甲基一1一丙醇，商品名为AMP一95【3】。这种分散由于易受PH值、温度等条件的影响，贮存稳定性不好。为此，Th．Batzilla and A．Tulken 【4】在细Al片表面形成交联共聚物，不容易受各种条件影响，但在体系中这种物理吸附还是存在解吸附现象，影响分散及涂膜的性能。

因此，本实验主要研究通过化学接枝两亲性共聚物的方法，以期使填料(二氧化硅)在乳液体系(聚丙烯酸酯乳液)中，既能长期稳定分散，又能保证它与基料在成膜后有良好的界面结合,除此之外还有物理改性（表面包覆改性，热处理改性）和化学改性（醇酯法表面改性，偶联剂法改性，改性及气相法表面改性）。

一、二氧化硅表面处理方法

1.1 物理改性【5~7】

物理改性是指两组分之间除范德华力、氢键力或静电吸附等分子之间的相互作用力外，不存在离子键或共价键作用的一种表面改性方法。它又可分为表面包覆改性和热处理改性两种方法。

1.1.1 表面包覆改性

表面覆盖改性是指表面改性剂与纳米SiO2表面无化学反应，包覆物与颗粒之间依靠范德华力、氢键、静电作用等而连接起来的改性方法。在制备纳米SiO2

的溶液中加入表面活性剂，在形成纳米SiO2的同时，表面活性剂包覆在其表面，形成均匀的纳米颗粒，此种方法可有效地改善纳米SiO2的分散性。

1.1.2 热处理改性

热处理改性是指将纳米SiO2放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变纳米SiO2表面或内部的组织结构来控制其性能的一种综合工艺过程。热处理后SiO2表面吸湿量低，且其填充制品吸湿量也显著下降，其原因可能是由于高温加热条件下以氢键缔合的相邻羟基发生脱水而形成稳定键合，从而导致吸水量降低。此种方法简便经济，但是仅仅通过热处理，不能很好地改善填充时界面的粘合效果，所以在实际应用中，常对纳米SiO2使用含锌化合物处理后在200-400℃条件下进行热处理，或使用硅烷偶联剂和过渡金属离子对纳米SiO2处理后进行热处理，或用聚二甲基二硅氧烷改性SiO2，然后再进行热处理。

2.1 化学改性

表面化学改性是指表面改性剂与粒子表面一些基团发生化学反应而达到改性目的。由于纳米SiO2表面存在不饱和残键和不同状态的羟基，这些活性基团可以同一些表面改性剂发生反应，从而使SiO2表面带上具有特定化学活性的有机基团，改善SiO2粒子与各种有机溶剂及聚合物基体之间的相容性。根据化学反应的不同，表面化学改性方法可以分为偶联剂法改性、醇酯法表面改性以及聚合物接枝法改性等。

2.1.1 醇酯法表面改性【5~7】

醇酯法是用脂肪醇与二氧化硅表面的羟基发生反应，脱去水分子，二氧化硅表面的羟基被烷氧基取代。反应需要在高温高压下进行。与硅烷偶联剂相比，用醇改性的优点在于改性剂脂肪醇价格低廉，易于合成且结构容易控制。改性的效果受到醇的烷基链长度的影响。用大于8 个碳原子的醇进行改性，接枝的疏水烷基链较长，二氧化硅的表面性能改变十分明显，而用同样量的小于8 个碳原子的醇改性，二氧化硅的表面性能改变要差很多。

2.1.2 偶联剂法改性【5~8】

偶联剂是具有两性结构的化学物质，其一部分基团可与粉体表面的各种官能团反应，另一部分基团可与有机高聚物基料发生化学反应或物理缠绕，在无机粉体和有机高聚物之间建立起“分子桥”。常用的偶联剂有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锡铝酸盐偶联剂等。目前纳米SiO2表面改性研究较多的是硅烷偶联剂表面改性。使用硅烷偶联剂改性二氧化硅表面，由于不同工艺条件制备的二氧化硅表面结构特性及物化特性不同，偶联剂的分子结构各异，胶料品种多样，使改性二氧化硅填充胶的综合性能改善程度不同。因此需要根据二氧化硅的表面结构，被填充材料的特性等因素来综合考虑偶联剂类型的选择。研究表明，协同使用两种偶联剂有时好于单单独用一种。除去使用硅烷偶联剂改性二氧化硅外，也可使用甲基硅烷钠、乙基硅烷钠、甲基硅烷钠铝等用作改性剂。

2.1.3 聚合物接枝法改性【5~7】

聚合物接枝法是在二氧化硅表面进行单体的聚合。超细二氧化硅表面呈亲水性，极性强。极性较弱的有机单体不容易吸附或化学结合在其表面上，较难在超细二氧化硅表面上接枝聚合物。为了解决这个问题，首先需要加入一定的表面活性剂与二氧化硅的表面羟基反应。对二氧化硅进行初步改性，然后加入溶剂化的单体，使单体以表面活性剂为起点发生原位聚合，从而形成聚合物接枝改性的二氧化硅产品。表面活性剂选用的原则是有利于聚合物与之结合。硅烷偶联剂起到了联接二氧化硅表面与聚合物的桥梁的作用。在已被表面活性剂改性后的二氧化硅表面接枝合成聚合物，可根据超细二氧化硅应用的聚合物体系不同，有目的地在二氧化硅表面接枝不同性能的聚合物，并且具有接枝包覆均匀完全、分散程度好等特点。因此用聚合物接枝改性过的二氧化硅与有机材料的相溶性更好。张超灿等用硅烷偶联剂KH-550 对二氧化硅进行改性后，采用两亲性的聚丙烯酸酯对二氧化硅表面处理，得到的填料产品在聚丙烯酸酯乳液中，既能长期稳定分散，又具有良好的界面作用。

2.1.4、气相法二氧化硅表面处理【9~11】

气相法二氧化硅(俗称气相法白炭黑) 是由氯硅烷经氢氧焰高温水解制得的一种精细、特殊的无定形粉体, 其产品纯度高、平均原生粒径为7～40 nm、比表面积50～380 m2 /g、SiO2质量分数不小于9918% , 是一种多功能的添加剂,广泛应用于硅橡胶、涂料、复合材料中, 起到补强、增稠、触变等作用[ 1 ] 。但应用中

存在一个关键问题, 就是如何与聚合物更好的相容, 使其能均匀分散在聚合物中。通过一定的工艺使某些改性剂与气相法二氧化硅表面的硅羟基发生反应, 消除或减少硅羟基的数量, 使气相法二氧化硅由亲水性变为疏水性, 就能改善二氧化硅与聚合物的相容性。目前常用的改性剂有醇、脂肪酸、硅烷偶联剂等等。国外已开发出多种改性产品, 如: Degussa 公司的R974、WACKER 公司的H - 2000等等; 国内也有多家单位进行了相关的研究, 如吉林化工研究院、中科院化学研究所等等, 但都未形成规模生产。本实验以六甲基二硅氮烷为改性剂, 采用干法工艺对气相法二氧化硅进行表面改性, 研究了改性工艺对气相法二氧化硅表面硅羟基数量的影响。

二实验部分

1.偶联法改性

1．1实验药品及仪器

石油醚，疏水性二氧化硅，改性剂(KH-550、NDZ-105)，磁力搅拌器，真空干燥器等。

1.2实验过程

偶联剂对于疏水性纳米二氧化硅的改性将纳米二氧化硅2g加入石油醚中,然后加入改性剂(KH-550、NDZ-105),再将混合溶液放进磁力搅拌器上,搅拌0.5h。然后真空干燥处理,得到改性二氧化硅。

2.气相法表面改性

2.1主要试剂与仪器

气相法二氧化硅: A - 200, 本公司; 六甲基二硅氮烷: CP, 国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇、氢氧化钠: AR, 国药集团化学试剂有限公司。电子天平: AV412, 沈阳杰龙仪器有限公司; 白钢反应器装置: 自制。

2.2实验方案

本实验采用干法工艺对气相法二氧化硅进行改性, 即将干燥的气相法二氧化硅与六甲基二硅氮烷蒸汽接触并进行反应(工艺流程见图1)。将100 g气相法二氧化硅在反应器中升温到150 ℃预热2 h; 六甲基二硅氮烷通过汽化装置汽化后进入反应器中, 与气相法二氧化硅反应一定时间后出料。未反应的六甲基二硅氮烷被中和掉。

图1气相法二氧化硅表面改性工艺流程示意图

2.3 硅羟基密度的测定

先将2 g气相法二氧化硅试样放入200 mL的烧杯中, 加入25 mL无水乙醇润湿; 然后加入75mL氯化钠质量分数为20%的氯化钠溶液, 搅拌成悬浊液; 用浓度为011 mol/L的盐酸或相同浓度的氢氧化钠溶液调节悬浊液pH值至4; 搅拌状态

下用浓度为011 mol/L的氢氧化钠溶液滴定, 直至pH值上升至9稳定不变。依式1计算试样表面的硅羟基数量。

D = cV /mS ×NA ×10- 3 (1)

式中, D 为硅羟基密度, 个/nm2 ; c 为滴定用NaOH标准溶液浓度, 本实验

为011 mol/L; V 为pH值从410升至910时所消耗的NaOH的体积,mL; NA 为阿伏伽德罗常数; S 为比表面积,nm2 /g; m 为样品质量, g。

3 聚合物接枝法

3.1主要仪器及材料

二氧化硅为工业级，山西临猗化工实验厂生产；硅烷偶联剂KH一550，武汉大学化工厂；水为蒸馏水：甲基丙烯酸甲酯为工业级，经蒸馏；无水乙醇，丙酮，乙酸乙酯，石油醚为分析纯；丙烯酸为化学纯；BPO；聚丙烯酸酯乳液。JJ0—2润湿角测量仪；200两级胶体磨；QTG型涂膜涂布器；QBY 型漆膜摆式硬度计；QTX 型漆膜弹性试验器：QcJ型漆膜冲击器；QFZ型漆膜附着力试验仪；涂膜材料(马口铁、玻璃板按国标剪裁)；Testscan ShimadzuFTIR 8 000 series；SX一40型扫描电镜。

3.2二氧化硅的表面处理

3．2．1 改性剂的制备

在250ml三口烧瓶中，加入40 g甲基丙烯酸甲酯(MMA)和35 ml无水乙醇，搅拌，将5 单体重的BPO分两次加人，温度控制在80 C左右．回流约1 h后，体系变稠，再反应1～2 h，停止。用石油醚洗涤后，再用蒸馏水沉淀．干燥其它几种共聚物合成均采取溶液聚合法．其配比详见表1。

3.2.2 硅烷偶联剂改性

均衡干法、湿法和喷雾法等几种改性方法后，我们采用较为方便的干法实验【3】。

称取9．0 的KH一550溶解于2～3倍的乙醇水溶液(水／醇一1／9)中，适当加点盐酸，完全分散后，缓慢滴加人在室温下高速搅拌的定量二氧化硅粉料中，添加完毕后，将温度逐渐升至1O0～l10℃，继续搅拌2．5～3 h．降至室温，再进行干燥。

3.2．3 二次接枝

将适量聚合物溶于丙酮中，并用少量SOC1 进行酰氯化(100 PMMA 除外)后，加入用KH一55O改性的SiO2：粉末．搅拌下回流3～5 h，离心分离，并用相应溶

剂洗涤粉末2～3次，将剩余一COCI水解后，用稀NaOH溶液中和，再离心分离，干燥。

三结果与讨论

待处理。。。

参考文献

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【10】杨海堃,孙亚君1气相法白炭黑的表面改性[ J ] 有机硅材料及应用, 1999, (5) : 15 – 171

【11】刘丽,唐军1气相二氧化硅生产现状及其在涂料中的应用[ J ]1化工新型材料, 2003, 31 (9) : 40 - 43

地基处理方法常见质量问题及预防措施

地基处理方法常见质量问题及预防措施一、换填地基法常用方法：灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基。常见质量问题1：接槎位置不正确，接槎处不密实。预防措施：接槎位置应按规范规定位置留设；分段分层施工应作成台阶形，上下两层接缝应错开0.5米以上，每层虚铺应从接槎处往前延伸0.5米，夯实时夯达0.3米以上，接槎时再切齐，再铺下段夯实。常见质量问题2：不按规定进行压实系数及承载力检验。预防措施： 1.换填垫层地基竣工验收应采用载荷试验检验其承载力，原则上每300平方米一个检验点，每个单位工程检验点数量不宜少于3点。 2.对于局部的换填垫层，由设计单位确定其检验方法。 3.对于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）划分安全等级为丙级的建筑物和一般不太重要的、小型、轻型或对沉降要求不高的工程，地基竣工验收时可按设计要求做压实系数检验；但当设计有要求或垫层厚度大于2m时，仍应按第1条要求做载荷试验来检验其承载力。 4.对于厚度小于1250mm，起“褥垫”作用的换填处理，地基竣工验收时按设计要求做压实系数检验即可。 5.换填垫层地基除应按要求做载荷试验检验外，尚应在施工过程中对每层的压实系数进行检验。采用环刀法检验垫层施工质量时，取样点应位于每层厚度的2/3处。检验数量，对大基坑每50-100平方米不应少于1个

检验点，对基槽每10-20m不应少于1 个检验点，每个独立柱基不应少于1个检验点。二、夯实地基常用方法：重锤夯实地基、强夯地基常见质量问题1：夯实过程中无法达到试夯时确定的最少夯击遍数和总下沉量，夯击不密实。预防措施：在饱和淤泥、淤泥质土及含水量过大的土层上强夯，宜铺0.5~2.0米厚的砂石，才进行强夯；或适当降低夯击能量，再或采用人工降低地下水位后再强夯。常见质量问题2：强夯后，实际加固深度局部或大部分未达到要求的影响深度，加固后的地基强度未达到设计要求。预防措施： 1.强夯前，应探明地质情况，对存在砂卵石夹层的可适当提高夯击能量，遇障碍物应清除掉；锤重、落距、夯击遍数、锤击数、间距等强夯参数，在强夯前应通过试夯、测试确定；两遍强夯间，应间隔一定时间，对粘土或冲积土，一般为3周，地质条件良好无地下水的土层，间隔时间可适当缩短。 2.实际施工中当强夯影响深度不足时，可采取增加夯击遍数，或调节锤击功的大小，一般增大锤击功（如提高落距），可使土的密实度有显著增加。常见质量问题3：不按规定进行承载力检验。预防措施： 1. 强夯处理后的地基竣工验收时，其承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。承载力原位测试应采用现场载荷试验的方法，载荷试验检验

探究实验设计之二氧化碳性质的探究

探究实验设计之二氧化碳性质的探究1．化学反应原理： ⑴一般情况下，二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，二氧化碳的密度比空气大，是空气密度的1.5倍，故二氧化碳可以灭火。将二氧化碳倾倒入盛有高低不同的两支蜡烛的烧杯中，可见蜡烛由下而上依次熄灭。 ⑵二氧化碳能溶于水。在集满二氧化碳的塑料瓶中，加入水振荡，二氧化碳溶解，致瓶内压强变小而出现内陷现象。 ⑶二氧化碳能和水反应，生成碳酸。碳酸能使湿润的紫色石蕊试纸变红色。碳酸很不稳定，受热或浓度较高时易分解。将变红色的石蕊试纸加热，试纸又变成紫色。 ⑷二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应，生成难溶性的碳酸钙而使溶液变浑浊。这是室验室检验二氧化碳的常用方法。 2．实验仪器：烧杯、塑料瓶、集气瓶、喷壶、试管等。实验药品：二氧化碳、蜡烛、石蕊试纸、水、新配制的澄清石灰水等。 3．探究方案： ⑴用铁片弯成一个小阶梯，用酒精灯稍加热。将两支长短相同的蜡烛趁热按在铁片上，待冷却后，蜡烛即固定在铁片上了。将此置于烧杯中。手握集气瓶，将其中新收集的二氧化碳顺烧杯壁缓缓倾倒入烧杯同，可看到小蜡烛由下而上熄灭。如图17-1。由此说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，密度比空气大。

做此实验时，收集的二氧化碳要尽可能满，尽可能纯净。集气瓶用较大的为宜。倾倒时要沿杯壁往下倒，太快上下蜡烛一道熄灭，太慢，下面的蜡烛熄灭了，上面的蜡烛还会继续燃烧。教师最好事先做几次，体验一下倾倒速度。以保证实验的成功。 ⑵用塑料瓶收集一瓶二氧化碳，倒入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察到塑料内陷。如图17-2。证明二氧化碳能溶于水。 ⑶用吸水性较好且有一度强度的纸折四朵小花，将其完全浸入石蕊试液中，取出晾干后，再浸入石蕊试液中，取出晾干。直到纸花变成明显的紫色为止。向第一朵小花上喷稀醋酸（或稀盐酸等），纸花变红色。说明石蕊试液遇酸变红色；向第二朵小花喷水，纸花不变色。说明水不能使石蕊变红色；将第三朵纸花放入集满二氧化碳的集气瓶中。纸花也不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色。第四朵纸花先喷水湿润，再放入集满二氧化碳的集气瓶中。纸花变红色。说明此时有酸存在，是二氧化碳与水反应的产物碳酸，如图17-3。

二氧化碳性质的探究教学设计Word版

《二氧化碳性质的探究》教学设计西安市周至县西周中学蒲蜜蜜【教材分析】：《二氧化碳性质的探究》选自义务教育教材（科粤版）九年级化学上册，第五章第三节内容是继水之后比较系统的研究的第二种化合物，其性质和制取是初中化学的核心知识之一，跟水一样，二氧化碳是学生非常熟悉的物质，按照新课标要求“从生活走进化学，从化学走向社会。”围绕三维目标开展一系列实验探究活动，认识并掌握二氧化碳性质和用途，在学习探究过程中提高学生知识的运用能力和化学素养。【学情分析】：二氧化碳在日常生活、自然和生物学科中学生都有所了解，知道它是光合作用的原料，能灭火、制汽水、鸡蛋保鲜、也知道用石灰水检验二氧化碳等，为什么它有这样的用途呢?是由什么性质决定的呢?引导学生通过探究学习方法，学会分析问题、解决问题、总结规律。用所学的知识解决生活中的实际问题，形成“大化学观”，培养学生化学素养。【教学目标】 1 .掌握二氧化碳的性质及用途(重点难点) 2.了解温室效应的危害、减缓措施，增强环保意识及社会责任感。 3. 通过对二氧化碳性质系列实验探究活动；培养学生参与意识、及合作交流技能；通过“实验—探究”、“讨论—归纳”，培养学生

“归纳、总结、质疑、辩论问题能力。”启发学生创新思维能力。 4.运用所学知识的解决日常生活中的实际问题，二贴近：使学生学习“真实的化学、有用的化学”，培养学生科学素养。【教学重点】：掌握二氧化碳的性质及用途。【教学难点】：掌握二氧化碳的化学性质并能解决生活中的实际问题。【教学创新点】：通过自制教具，结合学生生活实际开发乡土教材，让学生参与一系列实验探究活动，运用“讨论、实验、探究、归纳”四位一体的教学模式，以“提问──假设──实验──结论”为主线的思维程序，培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。使学生学习“真实的化学、有用的化学”，提高学生科学素养。【仪器与药品】；酒精灯、火柴、烧杯、集气瓶、塑料瓶、塑料吸管、阶梯蜡烛、试管、试管夹、试管架、滴管、紫色石蕊、澄清的石灰水。【教学过程】：一、创设情境，导入新课猜谜语：有一种物质，农民伯伯说它是“植物的粮食”；消防官兵赞美它是“灭火的先锋”；建筑师称它是“粉刷匠”；环境学家却指责它是导致“温室效应”的罪魁祸首。学生认真思考揭开谜底是“二氧化碳”。引导学生寻找身边的二氧化碳，引发学生思考增强课堂的趣味性，知道二氧化碳就在我们身边，那么今天就让我们一起探究二氧化碳的性质吧！

SiO2的结构和性质

SiO2的结构和性质订阅字号2010-05-03 21:31:25| 分类：微电子材料| 标签：sio2psg氧化原子薄膜|（氧化硅的结构怎样？为什么SiO2能够用作为B、P、Sb、As等杂质扩散的掩蔽膜？）原创作者：Xie M. X. (UESTC，成都市) 氧化硅（SiO2）有晶体与非晶体之分，例如水晶（石英）就是一种晶态氧化硅，而硅片上热生长的氧化膜则为非晶态氧化硅。晶态氧化硅中的原子分布具有长程有序性；非晶态氧化硅中的原子分布也具有一定的有序性，但只是短程有序性。在Si表面上制备氧化硅薄膜的方法有许多种，例如：热生长法；CVD（化学气相淀积）法，如烷氧基硅烷（如正硅酸乙酯[Si(OC2H5)4]，TEOS）的热分解（或热解氧化）淀积法；PVD（物理气相淀积）法等。（1）SiO2的一般性质：原子密度= 2.3×1022 cm-3；晶体密度= 2.27 g-cm-3；熔点≈1700 oC；比热Cp =1.0 J/g-oC；热导率= 0.014 W/cm-K；热膨胀系数（ΔL/LΔT）=0.5×10-6 [1/oC]（比Si和GaAs的都小）；禁带宽度Eg≈8eV；电阻率> 1016 Ω-cm（为绝缘体）；击穿电场≈600 V/μm。（2）SiO2的结构：氧化硅中的基本化学键是Si-O键（含有50 %的共价键和50 %的离子键）。氧化硅中原子排列的基本结构是一种Si-O键构成的正四面体，即每一个Si离子的周围有4个按正四面体分布的O离子（Si离子中心与O离子中心之间的距离为1.6?，O离子与O离子中心之间的距离为2.27?）。然后，这种Si-O正四面体通过顶角的O离子而规则地连接起来形成网络式的结构，即构成晶态氧化硅。否则，若这些Si-O正四面体的连接不是很规则，即形成具有一些错乱的网络式结构，则为非晶态氧化硅。显然，在氧化硅中存在许多由多个Si-O正四面体包围而成的空洞（网络中间的空洞），这些空洞的体积都比较大。实际上，Si-O分子本身所占据整个的体积较小，只有43%，而大部分都是空洞。因此，氧化硅的比重较小，晶态氧化硅的为2.65g/cm3，非晶态氧化硅的为2.21g/cm3。也因此，氧化硅比较容易地能够让半径较小的H、Na、K、Ca、Ba等杂质原子进入到其网络结构中（处在空洞里），并且这些杂原子在网络结构中的扩散也较容易，这种杂质往往称为网络改变剂。在SiO2中掺入B、P、Sb、As、Al等杂质原子时，即可形成磷硅玻璃（PSG）、硼硅玻璃（BSG）等。掺入的这些杂质原子，在SiO2结构中往往取代Si-O正四面体中心的Si，形成带电的缺陷，这些杂质原子常称为网络形成剂。由于这种杂质原子在网络中的位置稳定，故在SiO2中的扩散速度较慢，所以氧化硅薄膜可用作为热扩散工艺中的掩蔽膜，以阻止B、P、Sb、As等这些杂质原子的扩散。由Si和SiO2的比重可以求出每一克分子的Si和SiO2的体积分别为12.06cm3/mole和27.18cm3/mole，则每一克分子的Si薄膜和SiO2薄膜的厚度之比为0.44，这就是说，若要生长100nm的SiO2薄膜，那么只需要消耗44nm的Si即可。（3）Si/SiO2界面的性质：一般，Si/SiO2界面处的界面态密度≤1010cm2。这些界面态往往是由于氧化不完全等之故，使得在界面的30?范围内存在许多Si原子的悬挂键（即未与氧原子结合的价键——带正电荷的中心）所造成的。为了减少这种悬挂键，可以通过氢气退火，让一些氢原子进入到界面、并与悬挂键形成Si-H键（中性）来实现；不过，这些Si-H键的离解能较小，约为0.3 eV。 Si/SiO2界面处的势垒高度与半导体型号有关：对n型半导体的电子，势垒高度约为3.2eV；对p型半导体的空穴，势垒高度约为4.9 eV。（4）磷硅玻璃（PSG）薄膜的性质： ①磷硅玻璃（PSG）的成分为P2O5+ SiO2。 ②PSG中的氧负电中心对Na离子有提取、固定和阻挡作用，故可用作芯片的最后钝化膜。但为了避免SiO2膜中偶极子的极化效应以及潮解所引起的器件不稳定和Al条被腐蚀等弊病，应该控制SiO2膜中P2O5的含量<5%，或者在PSG膜上再淀积一层SiO2、成为[SiO2-PSG-SiO2]复合膜来使用。 ③PSG的热膨胀系数随着P2O5成分的增大而增大，利用这种特性即可实现PSG与半导体的良好热匹配。例如： P2O5含量≈15%的PSG可与硅有很好的热匹配性；P2O5含量≈20%~24%的PSG可与GaAs能很好热匹配。因此，可在半导体表面上直接淀积成分适当的较厚的PSG薄膜来进行钝化。 ④PSG可以阻挡Zn和Sn等杂质的扩散（而SiO2薄膜则否），则PSG可用作为GaAs的扩散掩蔽膜、注入掩蔽膜或包覆层。⑤PSG在1000oC~1100oC的中性或氧化性气氛中加热时，会变软和回熔，并产生一层平滑的几何外形，这有利

浅谈地基处理方法

浅谈地基处理方法发表时间：2016-06-14T14:57:36.590Z 来源：《基层建设》2016年4期作者：熊穗 [导读] 随着我国国民经济的迅速发展，基建规模不断扩大，建筑可用地也变得越来越紧张。南京市测绘勘察研究院有限公司南京市 210019 摘要：随着我国国民经济的迅速发展，基建规模不断扩大，建筑可用地也变得越来越紧张，地基稳固是保证建筑物安全使用的主要前提和基础，是建筑工程施工的一项主要前期任务。在地基工程处理中，地基加固是建筑技术中的重要组成部分，其施工质量与施工技术的选择尤为重要。地基处理的方案选择，以及加固质量的高低好坏，直接决定着工程整体质量和经济效益。关键词：地基；处理对象；处理方法一、地基处理对象我国地域辽阔，从沿海到内地，平原到山区，分布着各式各样的地基土，因为土的种类不同，其抗剪强度、压缩性能，以及透水性能等存在着很大差异。地基处理的对象包括：软弱地基和不良地基两方面。 1、软弱地基软弱土的特性：软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土。这类土的工程特性为压缩性高、强度低，通常很难满足地基承载力和变形条件。因此，不能作为永久性大中型建筑物的天然地基。淤泥和淤泥质土具有以下特性：①天然含水量高w>wL，呈现流塑状态；②孔隙比大，e≥1.0；③压缩性高，一般a1-2=（0.7～1.5）MPa-1，属高压缩性土；④渗透性差，通常渗透系数k≤i×10-6cm/s，这类建筑地基的沉降往往持续几十年才稳定；⑤具有结构性，施工时扰动结构，则强度会变低。冲填土是疏浚江河时，用挖泥船的泥浆泵将河底的泥沙用水力冲填至岸上形成的土，含粘土颗粒多的冲填土往往是强度低、压缩性高的欠固结土。以粉土或粉细砂为主的冲填土容易产生液化。杂填土是城市地表覆盖的，由人类活动堆填的建筑垃圾、生活垃圾和工业废料，结构松散，分布无规律，非常不均匀。软弱土的分布：淤泥和淤泥质土广泛地分布在上海、天津、宁波、温州、连云港、福州、厦门、广州等东南沿海地区，以及南京、昆明、武汉等内陆地区。此外，各省市都存在小范围的淤泥和淤泥质土；冲填土主要分布在沿江和沿海地区，例如天津市有大面积的海河冲填土。杂填土分布最广，历史悠久的城市，杂填土厚度越大，市区多为建筑垃圾，如南京市城南老城区。 2、不良地基不良地基包括以下几类：①湿陷性黄土地基。由于黄土的特殊环境与成因，黄土中含有大孔隙和易容盐类，使陇西、陇东、陕北、关中等地区的黄土具有湿陷性，导致房屋开裂。②膨胀土地基。膨胀土中有大量的蒙特石矿物，是一种吸水膨胀，失水收缩，具有加大往复胀缩变形的高塑性粘土。在膨胀土场地上建造建筑物如果处理不当，会使房屋发生开裂等事故。③泥炭土地基。有机质含量wu大于10%且小于或等于60%的土称为泥炭质土；大于60%的土称为泥炭。泥炭土是沼泽和湿地中生长的苔藓、树木等植物分解而形成的，呈黑色或是暗褐色，具有纤维状疏松结构。④多年冻土地基。在高寒地区，含有固态水，且冻结状态持续二年或二年以上的土称为多年冻土。多年冻土的强度和变形有其特殊性。例如，冻土中既有固态冰又有液态水，在长期荷载作用下具有流动性。⑤岩溶与土洞地基。岩溶又称“喀斯特”，它是可溶性岩土，如石灰岩，岩盐等长期被水溶蚀而形成的溶洞、溶沟、裂缝，以及由于溶洞的顶板塌落，使地表发生塌陷等现象和作用的总称。土洞是岩溶地区上覆土层，被地下水冲蚀或是潜蚀所形成的洞穴。⑥山区地基。山区地基的地质条件复杂，主要为地基的不均匀性和场地的稳定性。⑦饱和粉细砂与粉土地基。饱和粉细砂与粉土地基，在强烈的地震作用下，可能产生液化，使地基丧失承载力，发生房屋倾倒、墙体开裂等事故。二、地基处理方法 1、换土垫层法换土垫层法就是将基础底面以下一定范围内软弱土层挖去，然后用强度高、压缩性好的岩土材料，如砂、碎石、矿渣、灰土、土工栅格加砂石料等材料分层填筑，采用碾压、振密等方法使垫层密实。通过垫层将上部荷载扩散至下卧层地基中，以达到提高地基承载力和减少沉降的要求。换土垫层法适用于软弱土层分布在浅层且较薄的各类不良地基的处理。换土垫层法施工工艺简单，造价低，具有广泛的适用性，不足之处在于其处理深度有限，仅适用于浅层的不良地基处理。 2、排水固结法排水固结法是对天然地基，或是先在地基中设置砂井（袋装砂井或是塑料排水带）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或是在建筑物建造前，对地基先行加载预压，使土体中孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。此方法常用在解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。通过工程实践和专门的实验研究，在我国已发展了较为实用的砂井地基设计计算原理。排水固结法的施工工艺和施工机械随着该法的广泛使用也得到了发展，如打设袋装砂井和塑料板的两用设备就具有轻型、简便的优点，各地还因地制宜研制了各种简易的施工设备。 3、强夯法强夯法指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法，也称动力固结法。通常是利用起吊设备,将10～40吨的重锤提升至10～40米高处使其自由下落，依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基，一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法；并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。对高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。 4、复合地基法（1）复合地基法是指部分土体被增强或被置换，形成由地基土和竖向增强体（由不同材料构成的桩体）共同承担荷载的人工地基方

关于特殊地基的常用处理方法

关于特殊地基的常用处理方法的讨论赵启光 (郑州大学佛罗里达国际学院河南郑州450000) 摘要: 地基与建筑物的关系非常密切。地基问题的处理恰当与否，不仅直接影响建筑物的造价，而且直接影响建筑物的安危，即它关系到整个工程的质量、投资和进度，因此其重要性已愈来愈多地被人们所认识。文章简要讨论了软土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基等特殊土地基的常用处理方法。关键词:软土地基加固排水 Summary:Foundations have up close and personal relations with buildings.The appropriate or foundations of the problem of processing,It is not only direct impact the cost of buildings,but also direct impact the safety of buildings,it is that it can affect the quality 、the investment and the rate of progress,so it is attached importance by more and more people.This article discuss in brief of the password treatment about soft clay ground、collapsible loess and expansive soil. Keyword:soft clay ground，reinforce，drainage 0 引言地基与建筑物的关系非常密切。地基虽不是建筑物本身的一部分，但它在建筑中占有十分重要的地位。地基问题的处理恰当与否，不仅直接影响建筑物的造价，而且直接影响建筑物的安危，即它关系到整个工程的质量、投资和进度，因此其重要性已愈来愈多地被人们所认识。特殊地基的处理是建筑工程中的重点，若地基处理不当，可能引起建筑沉降，出现墙体裂缝和结构裂缝，影响建筑的安全和使用寿命，下面笔者将简要介绍几种特殊地基的常用处理方法。一、软土地基的处理方法建造在软土地基上的建筑物易产生较大沉降或不均匀沉降，必须慎重对待。在设计上，除加强上部结构的刚度外，还需采取以下一些处理措施: 1）应充分利用软土地基表层的密实土层，作为基础的持力层 2）减少建筑物对地基土地的附加压力，减少架空地面，减少回填土，设地下室等。 3）砂垫层设置于路堤填土与软土地基之间的透水性垫层，可起排水的作用，从而保证了填土荷载作用下地基中孔隙水的顺利排出，既加快了地基的固结，还可以保护路堤免受孔隙水浸泡。设置砂垫层要注意防止被细粒污染而造成排水孔隙堵塞，在砂垫层的上下应设反滤层。砂垫层适于施工期限不紧、路堤高度为极限高度的二倍以内，砂源丰富、软土地基表面无隔水层的情况。当软土层较薄，或软土垫层底层又有透水层时，效果更好。采用换土垫层与桩基，也可在沙垫层内埋设土工织物，提高地基承载力。 4）采用砂井预压，使土层排水固结。 5) 可采用高压喷射、深层搅拌。粉体喷射方法，将土粒胶结，从而改善土的工程性质。以上是处理软土地基常用的几种方法，不能盲目地相信哪一种方法，而是要根据自己所处的环境及条件选择最适宜的方法来处理软土地基，才会达到理想的效果。软土地基常见五种处理方法: 鉴于淤泥软土地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足水工建筑物地基设计要求，故需进行处理，下面介绍淤泥软土地基五种处理方法。 1、桩基法当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩，目前很少使用,一是水泥土搅拌桩水灰比、

地基处理方法

一、施工部署 1、编制依据（1）、地质勘察报告。（2）、***地基处理工程施工图纸、设计选用的标准图集，图纸答疑纪要。（3）、设计图纸所涉及的国家、地方有关工程建设的法律、法规、规定。（4）、***地基处理工程图纸设计依据的现行设计规范、规程。（5）、***地基处理工程施工招标文件。（6）、现行国家、行业、地方（企业）有关工程建设的规范、规程、标准、条例等。 2、工程质量、安全、文明、工期施工目标（1）、质量目标：本工程质量目标为合格。（2）、安全目标：工程施工中无重大伤亡事故，轻伤负伤率低于千分之三。（3）、文明施工目标：本工程达到合格安全文明工地标准。（4）、总工期90天 3、施工部署（1）、施工原则：在施工过程中，协调组织专业配合土建施工。（2）、工程施工顺序：测量放线→土方开挖→3：7灰土换填（3）、技术准备由公司和项目部工程技术人员审阅施工图纸，核对结构施工图和建筑施工图相应的部位尺寸、标高、位置，提出设计图纸存在的问题，组织各专业施工队伍进行专业工程的图纸会审，核对土建图纸与各专业图纸存在的疑难问题，由设计负责人核准签证，并做好图纸会审记要。以此修订编制施工方案，预算人员根据图纸及答疑纪要，提出各种材料用料、材料预算、施工预算，提出成品、半成品定货计划，由材料供应部门及工程技术部、质安部组织材料进场的检验。二、主要部位施工方法 1、施工准备

（一）材料要求： 1土料：采用就地挖出的粘土及塑性指数大于4的粉土，不得含有有机杂质或使用耕植土土料应过筛，其颗粒不应大于15㎜。 2、石灰：应用Ⅲ级以上新鲜的块灰使用前1-2天消解并过筛，其颗粒不得大于5㎜，不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。（二）主要机具设备： 1、机械设备：蛙式打夯机、压路机、小型铲车。 2、主要机具：铁锹、量斗、水桶、胶管、喷壶，手推翻斗车，铁筛（孔径为5㎜-15㎜）（三）作业条件准备： 1施工前应根据工程特点、填料和设计要求的压实系数，施工时进行必要的压实实验，确定填料含水量范围，铺实厚度，夯实或碾压遍数等参数。 2、做好测量放线工作，在基坑的边坡上钉好水平木桩或地坪上钉好标准水平高程木桩。 2、施工操作工艺 1）基坑土方开挖后，经验槽发现基坑底有多处杂填土，要处理杂填土，用三七灰土回填夯实。回填方法详见施工工艺。 2）三七灰土拌和方法：（1）我们采用简捷快速高效的“量方”施工方法。就是在现场占用一半场地让工人规整排开分别同时筛素土和石灰粉然后合并量方。灰土配合比应为3：7（石灰：土，体积比），即以3倍数立方米的过筛石灰粉和7倍数立方的过筛素土就地用人工拌和，或机械拌和两三遍，使之均匀，颜色一致，并适当控制含水量，现场以手握成团，两指轻捏即散为宜，然后铺开。（2）灰土一般最有含水量为14%-18%；如含水水分过多或过少时，应稍晾干，或洒水湿润。如有球团应打碎，要求随伴随用。 3）施工顺序：（1）施工时以20轴线为分界线，分（东、西）两段施工。先施工楼

硅及其二氧化硅

硅及二氧化硅教学设计硅及其二氧化硅在自然界及地壳中存在广泛，是人类生产生活中重要的物质组成材料，从传统的瓷器到现代的芯片，从珍贵的水晶到普通的玻璃水泥，都含有硅元素。人教版必修一的章节中，重点介绍了单质硅、二氧化硅及常见的硅酸盐等物质。根据新课程标准，特设计以下教学设计。一、学情分析学生在学习金属元素的基础上（钠、铝、铁），开始接触并学习非金属元素。对于硅这种元素，学生相对比较陌生。为了让学生从宏观到微观，再从微观到宏观全面系统的认识桂硅元素及其化合物，笔者采用实例教学法。二、教学与评价目标 1.教学目标【知识与技能】掌握硅晶体及二氧化硅的结构、用途及理化性质【过程与方法】通过学生对硅及二氧化硅结构的认识，能够对物质从宏观上进行辨识和微观上进行探析。【情感态度与价值观】根据硅及其二氧化硅的性质，能从硅及其二氧化硅的组成和结构来解释一定的宏观现象及反应类型。 2. 评价目标（1）通过对硅及其二氧化硅性质的描述，诊断并发展学生从微观和宏观两个方面对硅及其二氧化硅性质的认识。（2）通过对硅及其二氧化硅结构用途的描述，诊断并发展学生认识硅及其二氧化硅对人类生活的重要性。三、教学与评价思路四、教学流程 Ⅰ宏观现象准备手机芯片、电脑芯片、水晶、玻璃、沙子、光缆，让学生认识这些物质并探究组成。 Ⅱ微观本质化学思维总结上述物质的组成元素，引出硅单质及二氧化硅，并让学生阅读课本，思考硅及其二氧化硅的结构、性质及用途 Ⅲ问题解决化学科学价值观 1.硅及二氧化硅的结构。 2.硅及二氧化硅的性质。 3.硅及二氧化硅的用途。

【学习任务1】通过沙子、芯片、玻璃、水晶、光缆等物质，总结构成这些物质的元素；【评价任务1】诊断并发展学生化学知识的探究水平（定性水平）；学习任务1教学流程图【学习任务2】学习并探究二氧化硅的结构【评价任务2】诊断并发展学生对二氧化硅结构的认识，诊断并发展学生对分子式与化学式概念的理解。学习任务2教学流程图【学习任务3】硅及其二氧化硅的理化性质【评价任务3】诊断并发展学生对硅及其二氧化硅性质的掌握真实情景素材引发探究宏观辨识与微观探析提问：这些物质的组成元素有哪些？展示实物提问：硅及其二氧化硅的用途？学生及教师总结：硅及其二氧化硅的分布及用途二氧化硅的结构模型水的结构模型、二氧化碳的结构模型总结上述物质结构模型的异同，并思考化学式与分子式的区别总结化学式与分子式的区别，并熟练掌握二氧化硅的结构发现问题找出核心解决问题宏观辨识微观探析

地基处理方法与研究

地基处理方法与研究摘要：黄土地区经常发生水土流失、地基湿陷、水库边坡、路堑及黄土源边滑坡及崩塌等灾害性地质活动，对工农业建设及人民生活经常造成严重危害，所以采用适合的处理方法处理黄土的失陷性对工程具有重要的意义。在进行水工建筑物的基础设计时，时常会碰到软弱地基问题。关键词：湿陷性黄土；地基处理；强夯法；灰土挤密法在西北、华北地区常会遇到黄土地基处理问题，通常包括低湿度湿陷性黄土以消除或减小湿陷变形危害为主要目的，同时需提高地基承载力的地基处理问题，以及高湿度软弱黄土（尤其是饱和黄土，多由湿陷性黄土饱水转化而成，饱和度Sr﹥80%）以提高地基承载力、减少有害压缩变形为目的的地基处理问题。由于后者的工程特性多与一般粘性土类似，主要应考虑地基的压缩变形，可按软弱粘性土对待，而前者则主要应考虑地基受水浸湿后的湿陷变形。一、垫层法垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除，然后用素土或灰土分层夯实做成垫层，以便消除地基的部分或全部湿陷量，并可减小地基的压缩变形，提高地基承载力，可将其分为局部垫层和整片垫层。当仅要求消除基底下1~3m湿陷性黄土的湿陷量时，宜采用

局部或整片土垫层进行处理；当同时要求提高垫层土的承载力或增强水稳性时，宜采用局部或整片灰土垫层进行处理。垫层的设计主要包括垫层的厚度、宽度、夯实后的压实系数和承载力设计值的确定等方面。垫层设计的原则是既要满足建筑物对地基变形及稳定的要求，又要符合经济合理的要求。同时，还要考虑以下几方面的问题： 1．局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小，地基处理后，地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷，因此，设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用，地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物，不得采用局部土垫层处理地基。 2．整片垫层的平面处理范围，每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度，不应小于垫层的厚度，即并不应小于2m。 3．在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地，当未消除地基的全部湿陷量时，对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物，采用整片土垫层处理地基较为适宜。但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地，应考虑水位上升后，对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。二、重锤表层夯实及强夯

常用地基处理方法的分类

1-1 常用地基处理方法的分类、原理、作用、适用范围、优点及局限性—1 分类处理方法原理及作用适用范围优点及局限性换土垫层法机械碾压法挖除浅层软弱图或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂（石）垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性常用于基坑面积宽大开挖土方量较大的回填土方工程适用于处理浅层非饱和和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基简易可行，但仅限于浅层处理，一般不大于3m，对湿陷性黄土地基不大于5m；如遇地下水，对于重要工程，需有附加降低地下水位的措施；干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等；它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性重锤夯实法适用于地下水位以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基平板振动法适用于处理非饱和无粘性土或粘粒含量少和透水性好的杂填土地基强夯挤淤法采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体它可提高地基承载力和减小沉降适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基。应通过现场实验才能确定其适用性爆破法由于振动而使土体产生液化和变形，从而达到较大密实度，用以提高地基承载力和减小沉降适用于饱和净砂，非饱和但经常灌水饱和的砂、粉土和湿陷性黄土深层密实法强夯法利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结，使土体密实，用以提高地基承载力，减小沉降，消除土的湿陷性、胀缩性和液化性强夯置换是指将厚度小于8m的软弱土层，边夯边填碎石，形成深度为3～6m，直径为2m左右的碎石柱体，与周围土体形成复合基础适用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土和粘性土、和湿陷性黄土强夯置换适用于软弱土施工速度快，施工质量容易保证、经处理后土性质较为均匀，造价经济，适用于处理大面积场地施工时对周围有很大振动和噪音，不宜在闹市区施工需要有一套强夯设备（重锤、起重机）

对粘性素填土地基处理方法的探讨

对粘性素填土地基处理方法的探讨摘要：通过用机械压实法（强夯法）加固粘性素回填土地基的实例，探讨此法的不优越性。关键词：强夯法；粘性素填土；处理方法地基处理方法有很多种，如机械压实法、换土垫层法、挤密法、排水固结法、化学加固法。其中机械压实法最常用，强夯法就是其中一种。强夯法自20世纪70年代末就在我国应用以来，已迅速得到推广发展，成为我国最常用和最经济的地基处理方法之一[1，2]。现介绍强夯法固处理粘性素填土地基的工程实例，分析其优越性。 1 工程概况拟建工程占地约300m2，场地北部地势高，为残丘坡地，南部有一部分土地拟被征用为建筑用地后，将养鱼池、水沟塘的淤泥清除后，用北部残丘坡地的粘性土进行回填平整，回填过程中未进行分层碾压，致使填土层松软不均，欠固结。由于拟建场地北部为挖方区，南部为填方区，且拟建工程生产使用及地坪堆载较大，上部结构为网排架，设计时为了采用独立柱基础，提出强夯法加固填土地基。强夯加固处理后地基承载力要求达到fak＝200KPa，强夯有效加固尝试为6.0m，处理面积为300m2。经详勘钻探揭露，拟建场地地下水主要为上滞水，水位一般在3.00m左右；在设计强夯有效尝试范围内，场区地层自上而下主要分为2部分，其主要岩土特征如下：（1）素填土（Qml）：杂色，主要由硬可塑状粘土、粉质粘土组成，间夹少许碎石，局部地段询问夹淤泥质土或粉煤灰等，土质松散不均，欠固结，为新近回填规程，强度低，均一性差。层厚为3.70~5.80m，平均厚度为4.50m,静力触探比贯入阻力标准值Ps为1.94MPa，标贯锺击数平均值为4.5击，属高压缩性土。（2）-1粉质粘土（Qal）：灰褐、灰黄色，软可塑，土质较均匀，局部夹薄层粉土、粉砂及碎石。层厚为0~5.60m，平均厚度为2.15m静力触探比贯入阻力标准值ps为1.11MPa，属中高压缩性土。 2 地基加固设计参数的确定与施工此次强夯分为两遍点夯和一遍满夯。第一遍点夯按6m×6m方格网布置夯点，单点夯击数为3击，第二遍点夯在网格中心插点，单点夯击数为2。夯锤选用直径2.0的圆柱体铸钢锤，锤重12t，落锺高度为12m。点夯夯坑内回填碎石，两遍夯击之间时间间隔为15d。满夯采用搭接夯，夯击能量为前期夯击能的0.25倍。碎石垫层厚300mm。施工机械选用50t履带式起重机，起重机臂杆端部增设辅助龙门支架，采用自动脱钩夯锺装置。 3 强夯效果检测在完成满夯后15天，对强夯地基进行了夯后检测。检测手段为浅层平板静载荷试验、室内土工试验、现场标贯入试验及静力触探试验等。根据检测结果，素填土经强夯处理后依据其加固的效果可分为两层，第1~1层填土（起夯面下0.40~3.50m）受高冲击能的直接作用，土粒重新排列较密实，压缩性、孔隙比大幅度变小，承载力提高较大，该层地基土比贯入阻力标准值ps为3.19MPa，承载力特征值为195MPa，压缩模量平均值为9.3MPa；第1~2层填土受上层土的间接挤压，密实程度的提高不及1~1层，但承载力也有所提高，该层地基土比贯入阻力标准值ps为1.43MPa，承载力特征值为130MPa,压缩模量平均值为6.0MPa。 4 强夯效果分析分析强夯检测结果，第1~2层及第2~1层地基强度显然不能满足设计要求，有效加固尝试未达到预期目标，且地基均匀性较差。致使强夯效果不优越的原因: （1）强夯夯施工前，未进行试验，强夯选定不合理；夯击次数一般通过现场试确定，常以

常用的人工地基处理方法

常用的人工地基处理方法 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

常用的人工地基处理方法常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂桩挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。 (1)换土垫层法 1)灰土垫层：适用于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固。 2)砂垫层和砂石垫层：砂垫层和砂石垫层是将基础下面一定厚度软弱土层挖除，然后用强度较高的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，作为地基的持力

层，以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。 (2)夯实地基法 1)重锤夯实法：适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理。 2)强夯法：适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粘性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固。 (3)挤密桩施工法 1)灰土挤密桩：适用于处理地下水位以上、天然含水量12％～25％、厚度5～15m 的素填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等。

2)砂石桩：砂桩和砂石桩统称砂石桩，适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，起到挤密周围土层、增加地基承载力的作用。 3)水泥粉煤灰碎石桩：水泥粉煤灰碎石桩是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。 (4)深层密实法 1)振冲法：振冲桩适用于加固松散的砂土地基。 2)深层搅拌法：深层搅拌法适于加固较深、较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和承载力不大于 MPa的饱和粘土和软粘土、沼泽地带的泥炭土等地基。

二氧化碳的性质探究

课题3：二氧化碳和一氧化碳（1）南城县浔溪中学江爱民一、教学目标 1、通过课堂演示实验，了解二氧化碳的物理性质； 2、通过实验及实验分析，掌握二氧化碳的化学性质。二、能力目标学习通过实验认识物质性质的方法；提高学生的实验探究能力。三、重难点 1. 重点：二氧化碳的物理、化学性质 2．难点：性质的实验探究四、教学建议知识讲解指导 1.二氧化碳的物理性质，建议以探索式学习为主，让学生根据实验现象，得出二氧化碳的性质，而不是教师先讲二氧化碳的性质，然后做实验验证给学生看。 2.讲授方法上，建议以谈话法为主，引导学生观察实验现象，与学生讨论每一点二氧化碳的具体性质。 3 .二氧化碳与澄清石灰水的反应，学生并不陌生。但不宜一次就讲到二氧化碳与碳酸钙反应得到碳酸氢钙，这样只会使难点集中，增加学生学习难度。五、课堂引入指导在意大利，有一个奇怪的山洞，人们叫他“死狗洞”。有一天大侦探牵着他的爱犬追坏蛋来到人们传说的“死狗洞”，进入不久，他的爱犬突然倒下死了。大侦探很惊讶，但他很快恢复镇静，忙掏出打火机准备点火，但是他怎么也点不着火。后来他明白了……。为什么会出现这种悲剧呢？是谁在作案呢？你们知道吗？那咱们就为解开这个谜团一起进入今天的内容吧！六、性质的教材分析：二氧化碳作为气态化合物对于学生而言并不陌生。无论吸入的新鲜空气还是呼出的浊气中都含有二氧化碳。虽然学生在现实生活中有了一些二氧化碳的知识，但都是

零散的、不成系统的。通过这节教学，将学生头脑中已有的知识系统化、网络化。与前面的物质学习联系起来，织成知识网。通过本节的学习，为下节学生对二氧化碳在自然界、在生命活动中作用的认识奠定基础。在氧气、氢气后学习二氧化碳，从学习程序来说对学生并不陌生。如学习物质从物质的物理性质、化学性质入手，到物质的用途学习，物理性质主要学习色、味、态、溶解性、密度、熔沸点等内容。二氧化碳是学生比较熟悉的物质，教学中应发挥学生的主体作用，利用其熟悉的知识激发学习兴趣、提高学习信心，挖掘学生的主动性进行学习。此节教学的重点是二氧化碳的性质知识的教学，教学中应充分利用化学实验对学生形成知识的重要作用。实验探究对激发学生学习兴趣、提高学生学习能力均有重要作用。本节知识的教学难度不大，多数内容都为学生比较熟悉的内容，或在小学自然、初中生物学科中已经接触过的知识。教学中应充分意识到这一点选择教学模式和教学方法，在通过实验现象得出实验结论这一点上老师可以采用启发式教学。七、关于二氧化碳性质的教学建议：充分利用化学实验在学生学习物质性质、形成化学知识的重要作用。利用实验探究式教学模式。根据学校实验条件，我将采用演示实验（或叫一两个学生上台完成一些简单实验）的方式探究学习二氧化碳的性质。采取小组讨论式回答实验现象、实验分析及实验结论等问题。八、教学设计方案教学过程：【导入】在意大利，有一个奇怪的山洞，人们叫他“死狗洞”。有一天大侦探牵着他的爱犬追坏蛋来到人们传说的“死狗洞”，进入不久，他的爱犬突然倒下死了。大侦探很惊讶，但他很快恢复镇静，忙掏出打火机准备点火，但是他怎么也点不着火。后来他明白了……为什么会出现这种悲剧呢？是谁在作案呢？你们知道吗？那咱们就为解开这个谜团一起进入今天的内容吧！资料显示：在空气中，二氧化碳占0.03%，如果超过1%，就对人类有害处（如气闷、头昏、心悸）；4%～5%人会感到气喘、头痛、眩晕；10%的含量人就会神志不清、窒息死亡。【板书】课题二氧化碳的性质探究一、二氧化碳的物理性质【展示】一瓶二氧化碳的气体。【讲解】在通常状况下，二氧化碳是一种无色无味密度比空气大的气体。【演示】实验6-3 点燃两支短蜡烛，分别放在阶梯架上，把阶梯架放在烧杯里，将一个集气瓶中的CO2缓慢地沿烧杯内壁倒入烧杯中，观察现象并分析。【提问】看到的现象是什么？由此实验可得出什么结论？（学生回答后，老师归纳）【板书】二、二氧化碳的化学性质：1.一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。【讲解】除了说明二氧化碳不能燃烧也不

《二氧化硅的性质和用途》专项提升2

《二氧化硅的性质和用途》专项提升一、单选题(本大题共小题，共分) .随着社会的发展，人们日益重视环境问题，下列做法或说法不正确的是（） .绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工农业生产对环境的污染 .高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” .在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质是指大气中直径接近于×的颗粒物，也称细颗粒物，这些细颗粒物分散在空气中形成混合物具有丁达尔效应 .下列现象或事实可用同一原理解释的是（） .浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色，其原理相同 .水玻璃和长期暴露在空气中变质 .常温下铁分别加入浓硫酸和浓硝酸中均无明显现象 .熔融烧碱应选用的器皿是（） .石英坩埚.普通玻璃坩埚.生铁坩埚.陶瓷坩埚 .某氧化物不溶于水，与反应生成易溶于水的化合物，在溶液滴加稀盐酸中，有白色沉淀产生，则原氧化物是（） .能用磨口玻璃塞玻璃瓶存放的试剂是（） .氢氟酸.浓硝酸.苛性钠溶液.硅酸钠溶液 .化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法不正确的是（） .高铁酸钾（）是一种新型、高效、多功能水处理剂，既能消毒杀菌又能净水 .高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” .低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放 .“光化学烟雾”、“臭氧空洞”、“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化合物有关 .表中所列各组物质中，物质之间通过一步反应实现如图箭头所示方向转化的是（）甲乙丙（） .下列有关化学基本概念的叙述正确的是（）和都既能与酸反应，又能与碱反应，均属于两性氧化物 .根据不同的分类标准，可归类为强碱、纯碱、强电解质等

沉淀白炭黑用途说明

沉淀白炭黑用途说明沉淀白炭黑(二氧化硅)用途说明型号应用范围一般性质 WL-180、橡胶、鞋底、电缆具有特殊的物理化学性质，使之在以橡胶为基体的共混物配方中成为最佳的透明性补强的添加剂，可以大大提高硫化橡胶的拉伸强度和耐磨性，Una-180 减少了橡胶的用量，降低了成本。WL-180具有较强的亲和力，使之在生胶中具有较大的分散能力，白炭黑的粒子与橡胶分子形成的物理性，在增强硫化橡胶的机械强度和撕力的补强性方面优于炭黑，是橡胶的高补强的填充剂。 Una-180E 饲料作为一种精选特殊饲料原材料，重金属含量符合欧洲饲料工业规定值，无毒无害，并拥有较大的比表面积和更强的吸附能力，能作为各种饲料添加剂的载体和分散剂，在转换各种水和油到固体状态时有良好的表现。 Una-700 纺织染整、消泡剂、润滑油、主要将一般亲水性二氧化硅在适当条件下与硅烷偶联剂反应而成，制得一种表面具有聚硅氧烷( polysiloxane )接枝的固体粉末状二氧化硅，不饱和聚酯树脂、粉末灭火其疏水接触角可达70至150，不仅具有良好疏水性，同时还有消泡功能。剂、硅橡胶 Una-100 饲料小颗粒白炭黑，主要用于饲料行业，增加饲料流动性，防止结块，并且颗粒外形能在生产过程中起到一定的防尘作用。 Una-100Gr 浅色、彩色及透明橡胶造粒状白炭黑，具有WL-180白炭黑的所有优点，同时改变了粉状白炭黑使用中造成粉尘污染的影响。具有高的分散性，高的粘结强度，很容

易与橡胶混合。 YH-200 硅橡胶、涂料、造纸、农药更高品质、多孔、超细的二次粒子，亲水性、吸附、稀释等作用，使产品更加稳定。 Una-205 高级透明橡胶制品、涂料、具有高的比表面积和吸油值，能部分替代气相法白炭黑用于硅橡胶制品，使得产品具有很好的拉伸强度和耐磨性，而且制品的通明性好，拉伸油墨、造纸不返白不变型。另可用于涂料、油墨、饲料、农药、洗衣粉行业。 Una-350 透明橡胶、涂料、油墨更高比表面积和吸油值，同WL-180相比较，在硫化橡胶中具有更高的透明度和物理性能，可部分替代气相法白炭黑。 Una-350B 透明橡胶、饲料添加剂、农此产品具有高的比面积和吸油值，能部分替代气相法白炭黑用于饲料添加剂、农药、洗衣粉行业作载体。另外，专业用于大理石石材中，起填药、洗衣粉、造纸、石材补缝隙的作用。特别在硅橡胶里使用具有很好的透明度、拉伸强度和耐磨性，拉伸不返白、不变型。 QS-15 胶粘剂…… 此产品比表面积高、细度小，能替代气相法白炭黑用于硅酮胶与胶粘剂行业，用作透明填充补强剂，使产品取得很好的使用效果。 QS-16 涂料、油墨…… 此产品具有高的比面积和吸油值，能部分替代气相法白炭黑用于涂料、油墨制造。在粉末体系中，主要作为分散剂使用;在液态体系中，主要作为流变控制剂使用，并有很好的增稠与防沉作用。 QS-300 环氧树脂体系、聚酰胺、在塑料中添加SiO可提高材料的强度、韧性、耐磨性、防水性和耐老化性，改善材料的加工性能及制品的外观。使PS塑料薄膜易于张口，不2 PMMA、PS 会粘结。