水化硅酸钙粉体改性-开题报告

水化硅酸钙粉体改性-开题报告
水化硅酸钙粉体改性-开题报告

毕业设计(论文)开题报告

课题名称:水化硅酸钙粉体改性

1课题的目的及意义

1.1水化硅酸钙粉体简介

水化硅酸钙粉体是粉煤灰预脱硅生产氧化铝的产物。水化硅酸钙粉体具有孔隙极为发育、疏松、比表面积大、表面活性强、质轻、色白[1],且粒径小、表面能高、易团聚、亲水疏油且与有机聚合物相容性差的特点。

1.2研究现状

彭小芹、贺芳等用油浴锅作为改性设备,以铝酸酯偶联剂H-4、铝酸酯偶联剂H-3、硅烷偶联剂KH-570、硬脂酸钠为改性剂对水化硅酸钙粉体进行改性,发现改性剂铝酸酯H-4对水化硅酸钙粉体的改性效果最好, 硬脂酸钠改性效果次之, 铝酸酯H-3的改性效果较差。以铝酸酯H-4为改性剂时,铝酸酯H-4质量分数5% ,料浆质量分数10%,改性温度70 ℃,改性时间30 min. 改性剂用量对改性效果影响最大. 在此工艺条件下, 改性粉体的活化指数提高到95%, 吸油值降低为69. 5 mL /100 g, 透射电镜图显示, 改性后水化硅酸钙的分散性得到了较大的提高[2]。

彭小芹,赵会星等以生石灰和石英砂为原料自行制备了水化硅酸钙粉体,并以硅烷偶联剂SG-Si900、铝酸酯偶联剂501、铝酸酯偶联剂502、铝酸酯偶联剂H-4、铝酸酯偶联剂F-2、酞酸脂偶联剂XZT-2D、硬脂酸1801为改性剂对粉体进行干法改性。实验证明偶联剂改性水化硅酸钙超细粉体是有效的。多种偶联剂以干法工艺改性水化硅酸钙粉体,铝酸脂类改性剂效果较好,而该类偶联剂中又以铝酸酷偶联剂H-4 改性效果最好,501和502次之,硅烷偶联剂SG-Si900效果最差。经1%的铝酸酯偶联剂H-4 干法改性处理后平均粒径由原来的0.972μm降低到0.56μm,分散性大为提高[3]。

刘钦甫等将水化硅酸钙粉体填充三元乙丙橡胶时,具有显著的促进前期硫化的作用,选用合适的改性剂对其改性,则会改善这一现象。同时,以改性粉体为填

料的EPDM的撕裂强度、拉伸强度、屈服强度比纯EPDM有所提高[3]。彭小芹,赵会星等实验发现动态水热合成工艺制备的白色超细硅酸钙粉体可以取代

N220炭黑在天然橡胶中使用,能使硫化胶扯断断裂率明显提高。改性剂对水化硅酸钙粉体进行球磨改性后,能很好地改善其复合橡胶的性能[4]。张士龙等研究发现填充硅酸钙后,天然橡胶的拉伸及撕裂强度有不同程度的降低。但硅酸钙填充量为50 份、S 基改性剂用量为4% 时,复合材料的拉伸强度与填充50 份炭黑时相当,可在低拉伸率应用范围内代替炭黑[5]。

1.3研究的目的和意义

目前,在浅色填料中占据绝对主导地位的是白炭黑,但气相法白炭黑的生产工艺复杂,对设备要求严格,能耗大,价格昂贵,因此寻求一种经济的具有补强性能的浅色填料具有重要意义。

水化硅酸钙粉体是一种工业副产品,也可采用生石灰与石英砂在较低温度与压力条件下水热合成,价格低廉,且经过一定的研究发现该粉体具备一定的补强性能。因而水化硅酸钙粉体作为一种无机填料,在充当橡胶的补强填充剂方面有广阔的应用前景[4]。但水化硅酸钙超细粉体表面能高、易团聚、亲水疏油且与有机聚合物相容性差,所以在使用前必须对其进行改性。

2课题任务、研究内容和途径以及技术路线

2.1课题任务

本课题通过不同改性方式对粉体的改性程度的进行分析、探讨。做一些振动磨和行星式球磨机对改性的效果分析,干法搅拌对改性的试验。湿法:准备用蒸压釜,考虑压力因素。通过对湿的的粉体添加改性剂,改变温度实现压力的改变,找出压力对粒径大小的影响。

2.2研究内容

①干法改性、湿法改性的最佳改性温度和时间,找出一种较优的改性剂,确定其掺量;改性后粉体的性能和微观形态。

②对比改性后的水化硅酸钙粉体与纳米碳酸钙和白炭黑在性能上的差别,研究其作为填料对硅橡胶性能的不同影响。

2.3实验方案

①测定水化硅酸钙粉体的吸油值、沉降值、沉降速度、活化指数以及湿润接触角,观察其微观形貌。

②采用湿法、干法改性等手段,考虑改性剂种类(硬脂酸、硬脂酸钠、油酸、铝酯酸ZF-101A)、改性剂掺量(1%、2%、3%、4%)、改性温度(120℃、140℃、160℃、180℃)、改性时间(0.5h、1h、2h、3h)的影响,对水化硅酸钙粉体进行改性

③测定改性后水化硅酸钙粉体的吸油值、沉降值、沉降速度、活化指数以及湿润接触角,观察其微观形貌。

④选择性能较优的一组为填料,制备硅橡胶。测试硅橡胶的拉伸强度、拉伸伸长率、撕裂强度、硬度。

⑤以白炭黑、纳米碳酸钙为填料,制备硅橡胶并测试其性能,与硅酸钙硅橡胶做对比。

2.4实现途径

①以蒸压釜为改性设备进行改性

②采用烘箱,将粉体的干燥至恒重

③用开放式炼胶机、平板硫化机制备硅橡胶

3创新之处与拟解决的关键问题

3.1创新点

本课题采用蒸压釜作为水化硅酸钙粉体湿法改性设备。

3.2拟解决的关键问题

粉体改性后各种指标差异很大,采取何种指标来评判改姓效果是本实验的关键问题。

4进度计划

5参考文献

[1]刘钦甫,张士龙,吉雷波,孙俊民,伍泽广.活性硅酸钙填充三元乙丙橡胶复合材料性能的研究[J].化工新型材料,2013,41(6):162—166.

[2]彭小芹,贺芳,张乐,祈学军,田元艳.水化硅酸钙超细粉体表面湿法改性[J].西南交通大学学报,2009,44(4):595—599

[3]彭小芹,赵会星,蒋小花,许国伟.水化硅酸钙超细粉体制备及表面改性[J].硅酸盐学报,2008,36(51):176—179

[4]彭小芹,赵会星,杨巧,高晓元.水化硅酸钙粉体补强橡胶的性能[J].高分子材料科学与工程,2008,24(8):90—92

[5]张士龙,刘钦甫,丁述理,梁鹏,李晓光.活性硅酸钙填充天然橡胶复合材料性能的研究[J].河北工程大学学报(自然科学版),2013,30(1):52—58

学生签名:

年月日指导老师意见:

指导老师签名:

年月日

【CN109650398A】一种水化硅酸钙早强剂及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910123304.X (22)申请日 2019.02.19 (71)申请人 科之杰新材料集团有限公司 地址 361101 福建省厦门市火炬高新区(翔 安)产业区内垵中路169号 (72)发明人 朱少宏 方云辉 柯余良 张小芳  钟丽娜 吴传灯 郭元强 林添兴  (74)专利代理机构 厦门加减专利代理事务所 (普通合伙) 35234 代理人 王春霞 (51)Int.Cl. C01B 33/24(2006.01) C04B 22/08(2006.01) C04B 103/12(2006.01) (54)发明名称一种水化硅酸钙早强剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及建筑材料技术领域,特别涉及一种水化硅酸钙早强剂及其制备方法。水化硅酸钙早强剂的制备方法,包括以下制备步骤:1)配制钙液;2)以硅酸酯作为硅源配制硅液;3)水化硅酸钙的合成:将聚氧代乙烯(5)壬基苯基醚与环己烷复配后的分散剂溶液置于剪切搅拌混合装置中,于室温下维持搅拌,并加入配置好的钙液和硅液,再用碱性溶液调节混合溶液pH值,维持恒温搅拌,得到白色水化硅酸钙凝胶;将得到的白色水化硅酸钙凝胶通过离心洗涤,再于真空干燥箱中干燥,即得到水化硅酸钙早强剂。通过上述制备方法制备的水化硅酸钙早强剂掺入水泥后,能够促进水泥水化,显著缩短水泥凝结时间,同时改善其早期强度,在建筑领域具有重要的实 际应用价值。权利要求书1页 说明书5页CN 109650398 A 2019.04.19 C N 109650398 A

C-S-H凝胶的主要形态、模型及其结构

C-S-H凝胶的主要形态、模型及其结构 (1)CSH凝胶的形态: CSH形态多达20种,S.Diamond提出把CSH的形态分为四种,但并不包含已观察到的所有形态。 Ⅰ型纤维状凝胶粒子:水化早期,刺状、针状、柱状等,典型粒子长约0.5~2 μm,宽一般小于0.2μm。 Ⅱ网络状凝胶粒子:与Ⅰ型纤维状凝胶粒子同时出现,截面与Ⅰ型纤维状,凝胶粒子相同的长条形粒子,通过端头交叉而连接成三度空间网络。但这种粒子在纯C3S和C2S水化时很少出现。 Ⅲ型不规则等大粒子状凝胶粒子:粒子尺寸一般不大于0.2μm,它在水泥石中常以集合态存在,但由于特征不明显而被忽略。 Ⅳ型内部产物的凝胶粒子:在水泥粒子原来边缘形成的内部水化产物,它与其他水化产物保持紧密接触,外观为紧密集合的约0.1μm的等大粒子组成的绉皮状集合体。 其他人的观点: Taylor认为:在短龄的水泥石中Ⅰ型纤维状凝胶粒子占主要地位,Ⅱ型网络状凝胶粒子也常有发现,Ⅲ型不规则等大粒子状凝胶粒子要在水化到一定程度后才出现,占重要地位,Ⅳ型内部产物的凝胶粒子则不易见到。 (2)CSH凝胶的模型: A:Powers-Brunauer模型:C-S-H是粒径大约为14nm的刚性颗粒,形成层状的托贝莫来石凝胶,具有很高的比表面积;颗粒间的凝胶孔隙率为28%。孔隙口径小于0.4nm,所以凝胶孔只能容水分子进入。热河没有被凝胶填充的空间称为毛细孔。凝胶粒子由范德华力结合,凝胶在水中的膨胀性是由于单个粒子间存在水分子层而导致粒子的分离。 B:Feldman-Sereda模型:微观结构视为硅酸盐不完整层状晶体结构,与Powers-Brunaue 模型比较,该模型认为水的作用更加复杂,其中的一部分水在凝胶结构的表面上形成氢键,另一部分则物理吸附于表面上。 C:近年来Pratt等人采用带湿样池的TEM观察未经干燥的原始试样,建立了早期,中期和后期产物的概念。早期产物又称E型C-S-H,是薄片形态;中期产物又称O型C-S-H,是无定型凝胶,它可能发展成Ⅰ型纤维状凝胶粒子,也可在以后发展为Ⅲ型不规则等大粒子状凝胶粒子;后期产物是致密凝胶物质,由于此时粒子周围空间已经填满,主要在粒子原来占据的空间生长(它与Ⅳ型内部产物的凝胶粒子接近)。 (3)CSH凝胶的结构: Jenning提出了C-S-H 纳米结构:该模型认为C-S-H 凝胶最小结构单元(globue胶束)近似为直径小于5nm的球状体。这些球状体堆积在一起形成2 种不同堆积密度的结构,称作高密度水化硅酸钙凝胶(HD C-S-H)和低密度(LD)水化硅酸钙凝胶(LD C-S-H)。这两种堆积形态大体上与“内部水化产物”和“外部水化产物”形貌相对应。在C-S-H 中含水的区域包括层间空间、胶粒内孔(intra globule pores,IG,尺寸≤1nm)、小凝胶孔(small gel pores,SGP,尺寸为1~3 nm)和大凝胶孔(larger gel pores,LGP,尺寸为 3~12 nm)。

水泥水化反应

就是水泥水化反应公式。 硅酸盐水泥拌合水后,四种主要熟料矿物与水反应。分述如下: ①硅酸三钙水化 硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。 3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2 ②硅酸二钙的水化 β-C2S的水化与C3S相似,只不过水化速度慢而已。 2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2 所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别,故也称为C-S-H凝胶。但CH生成量比C3S的少,结晶却粗大些。 ③铝酸三钙的水化 铝酸三钙的水化迅速,放热快,其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大,先生成介稳状态的水化铝酸钙,最终转化为水石榴石(C3AH6)。在有石膏的情况下,C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。最初形成的三硫型水化硫铝酸钙,简称钙矾石,常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗尽,则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。 ④铁相固溶体的水化 水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。它的水化速率比C3A略慢,水化热较低,即使单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。 C3S——硅酸三钙 C3A——铝酸三钙 水泥混凝土水化过程的化学反应式: 3(CaO·SiO2)+ 6 H2O = 3CaO·2SiO2·3H2O (胶体) +3 Ca(OH)2(晶体) 2(2CaO·SiO2)+4 H2O = 3CaO·2SiO2·3H2O + Ca(OH)2(晶体) 3CaO·Al2O3 + 6 H2O = 3 CaO·Al2O3 ·6 H2O(晶体) 4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O = 3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O(胶体)

中国生物多样性与保护研究报告

中国生物多样性发展及保护研究报告

《中国生物多样性发展及保护研究报告》中国国土辽阔,海域宽广,自然条件复杂多样,加之有较古老的地质历史(早在中生代末,大部分地区已抬升为陆地),孕育了极其丰富的植物、动物和微生物物种,及其繁复多彩的生态组合,是全球12个“巨大多样性国家”之一。中国是地球上种子植物区系起源中心之一,承袭了北方第三纪、古地中海古南大陆的区系成分;动物则汇合了古北界和东洋界的大部分种类。中国的种子植物有30000余种,仅次于世界种子植物最丰富的巴西和哥伦比亚,居世界第三位,其中裸子植物250种,是世界上裸子植物最多的国家。中国有脊椎动物6300余种,其中鸟类1244种,占世界总数的13.7%,中国有鱼类3862种,占世界总数的20.0%,都居世界前列。不仅如此,特有类型之多,更是中国生物区系的特点。已知脊椎动物有667个特有种,为中国脊椎动物总种数的10.5%,种子植物有5个特有科,247个特有属,17300种以上的特有种。中国拥有众多有“活化石”之称的珍稀动、植物,如大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)、白鳍豚(Lipotesvexillifer)、文昌鱼(Branchiostomabelcheri)、鹦鹉螺(Nautiluspompilius)、水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、银杏(Ginkgobiloba)、银杉(Cathayaargyrophylla)和攀枝花苏铁(Cycaspanzhihuaensis)等等,是人所共知的。 中国有7000年以上的农业开垦历史,中国农民开发利用和培育繁育了大量栽培植物和家养动物,其丰富程度在全世界是独一无二的。这些栽培植物和家养动物不仅许多起源于中国,而且中国至今还保有它们的大量野生原型及近缘种。中国共有家养动物品种和类群1900多个。在中国境内已知的经济树种就有1000种以上。水稻的地方品种达50000个,大豆达20000个。中国的栽培和野生果树种类总数无疑居世界第一位,其中许多主要起源于中国或中国是其分布中心。除种类繁多的苹果、梨、李属外,原产中国的还有柿、猕猴桃、包括甜橙在内的多种柑桔类果树,以及荔枝、龙眼、枇杷、杨梅等。中国有药用植物11000多种,牧草4200多种,原产中国的重要观赏花卉2200多种。各种有经济价值植物的野生原型和近缘种,大多尚无精确统计。 据初步统计,中国陆地生态系统类型有森林212类,竹林36类,灌丛113

超高性能混凝土的水化、微观结构 和力学性能研究进展

Hans Journal of Civil Engineering 土木工程, 2018, 7(2), 194-204 Published Online March 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/6b9266700.html,/journal/hjce https://https://www.360docs.net/doc/6b9266700.html,/10.12677/hjce.2018.72024 Hydration, Microstructure and Mechanical Properties of the Research Progress of Ultra-High-Performance Concrete Pu Zhang*, Erli Wang, Yang Xia, Danying Gao, Pinwu Guan Zhengzhou University, Zhengzhou Henan Received: Feb. 26th, 2018; accepted: Mar. 14th, 2018; published: Mar. 21st, 2018 Abstract Ultra-High Performance Concrete (UHPC) is an ultra-high strength cement-based material with ultrahigh strength, high toughness and low porosity. It has the features of impermeability, fatigue resistance and high durability. Although UHPC has many significant advantages, there are some examples of defects, such as the amount of cementitious materials up to 1000 kg/m3, which in-creases the heat of hydration, results in shrinkage and improves the project cost. The production of ultra-high performance concrete often adopts steam or autoclave curing, and the complicated production technology limits the application of UHPC in practical engineering. In order to better study the UHPC material, this paper introduces the development history and research status of UHPC based on the existing research results at home and abroad, summarizes the current re-search status of UHPC condensation hardening process hydration process, microstructure, me-chanical properties and durability, analyzes meso-mechanics of fiber reinforced toughening me-chanism. The results show that UHPC has made gratifying progress in both theoretical research and engineering applications. With the increasing emphasis on environmental protection in China, UHPC has broad application prospects. Keywords Ultra-High Performance Concrete, Hardening, The Hydration Heat, Microstructure, Durability 超高性能混凝土的水化、微观结构 和力学性能研究进展 张普*,王二丽,夏洋,高丹盈,管品武 郑州大学,河南郑州 *通讯作者。

28水化硅酸钙的分子动力学模拟

水化硅酸钙的分子动力学模拟 王渊,张文生,叶家元 (中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024) 摘要:以Hamid模型和Bonaccorsi模型为基础建立了初始结构,并采用分子动力学方法,模拟了不同钙硅比(Ca/Si=0.67、0.83、1.0、1.5)的水化硅酸钙的结构。根据模拟结果,得到了原子间的距离、径向分布函数、配位数、均方位移等参数。模拟结果表明:无定形态水化硅酸钙存在近程有序远程无序的结构特点;无定形水化硅酸钙的基本结构单元为硅氧四面体,且以Q2形式连接;钙硅比的变化影响了各原子的扩散系数;模拟得到的原子间距离、配位数等结构参数基本与实验值相符合。 关键词:水化硅酸钙;结构;分子动力学 1 引言 水化硅酸钙(CSH)是硅酸盐水泥的主要水化产物,是决定水泥石性能的关键组分,因此其组成、结构及性质自上世纪50年代Grudemo[1]和Taylor[2]的开创性工作以来一直是水泥科学研究中的重要内容。各国学者都进行了深入研究,提出了一系列结构模型,如类托贝莫来石和类羟基硅钙石模型[3]、富钙和富硅模型[4]、固溶体模型[5]和纳米结构、中介结构假说[6]。其中,类托贝莫来石和类羟基硅钙石模型认为,托贝莫来石和羟基硅钙石是无定形水花硅酸钙(CSH)的结构原型,在常温下由化学试剂合成的低钙硅比的C-S-H(I)结构类似于1.4nm托贝莫来石结构,而由纯C3S或纯β-C2S水化得到的高钙硅比的C-S-H (Ⅱ)结构类似于羟基硅钙石结构,只是由于桥[SiO4]4-四面体的缺失,而使得无限长的硅氧四面体链断裂及扭曲,形成了由3n-1个[SiO4]4-四面体构成的短链化合物[3,7,8]。若n大于1,则[SiO4]4-四面体连接成链状,链中的[SiO4]4-四面体除两端的外其他的都以Q2形式链接。因此,对托贝莫来石和羟基硅钙石结构的研究,有助于理解水化硅酸钙的物理化学性能、吸附交换机制等性能。 研究材料结构的实验方法通常有X-射线衍射、核磁共振、X-射线光电子能谱等,而对非晶材料而言,这些方法实施起来有一定的困难。分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟作为计算机模拟的一种基本方法,在研究液态和非晶结构方面起着重要的作用。它根据粒子之间相互作用势,通过对系统运动方程组进行数值积分,得到体系的相轨道,并由此分析系统的各种性质,是联系物质微观信息和宏观性质的一种计算方法。它可以不受实验条件限制,在任意温度下对无定形体系进行模拟,可分析原子运动轨迹得到径向分布函数(radial distribution function,RDF)、配位数(coordination number,CN)和均方位移等信息。上

苏州工业园区生物多样性调查研究报告(1期).

苏州工业园区生物多样性调查研究报告(I期) (简本) 委托单位:苏州工业园区环境保护局 承担单位:南京师范大学 南京林业大学 二○一三年一月

苏州工业园区生物多样性调查研究报告(I期) 项目承担单位:南京师范大学 南京林业大学 项目负责人: 植物多样性调查王国祥博士、教授 水生生物多样性调查常青博士、教授 鸟类多样性调查鲁长虎博士、教授 项目主要参加人员: 于婷婷王琰王国祥王维莹朱雅刘科李建新李振国张保卫张晨岭陈建琴赵凯胡超超钱晨徐瑶郭晓峰常青常福辰傅玲解文利魏宏农鲁长虎王征李宁罗芳翟明亮熊天石潘扬欧洋郑钟伟徐丹丁叶多程嘉伟 报告书编写人员: 王国祥王征李宁陈建琴赵凯常青鲁长虎

目录 一、项目背景 (1) 二、调查方法 (3) 1.调查范围 (3) 2.技术路线 (3) 3.调查样点设置 (4) 3.1鸟类调查 (4) 3.2植物调查 (5) 3.3水生生物调查 (6) 4.调查方法 (7) 4.1鸟类调查 (7) 4.2植物调查 (7) 4.3水生生物调查 (8) 三、调查结果 (9) 1.鸟类多样性状况 (9) 1.1种类组成 (9) 1.2珍稀鸟类 (9) 1.3种群数量变化 (13) 2.植物多样性状况 (13) 2.1物种组成 (13) 2.2群落组成 (14) 2.3植物资源 (15) 3.水生生物资源及水质评价 (18) 3.1浮游植物 (18) 3.2浮游动物 (18) 3.3底栖动物 (19) 四、结论和建议 (20) 1.鸟类分布特点及管理建议 (20) 1.1分布特点 (20) 1.2存在的问题 (21) 1.3管理建议 (22) 2.植物多样性特点及管理建议 (23) 2.1植被分布特点 (23) 2.2存在的问题 (26) 2.3管理建议 (27) 3.水生生物多样性特点及管理建议 (29) 3.1水生生物多样性特点 (29) 3.2存在的不足 (30) 3.3管理建议 (31)

水泥水化与水化硅酸钙的结构和化学组成之间的相互作用

第43卷第10期2015年10月 硅酸盐学报Vol. 43,No. 10 October,2015 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY https://www.360docs.net/doc/6b9266700.html, DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2015.10.03 水泥水化与水化硅酸钙的结构和化学组成之间的相互作用 Denis DAMIDOT, Christine LORS (Civil and Environmental Engineering Department, Ecole des Mines de Douai, Douai 59508, France) 摘要:研究了硅酸盐水泥水化动力学与水化过程中水化硅酸钙(C-S-H)形成之间的相互作用。结果表明:水泥水化反应过程中的液相组成对C-S-H的成核与生长速率有很大的影响。因此,对于不同的水泥,C3S、C2S和方解石表面的无序纳米C-S-H 颗粒团聚体的结构变化很大;掺加矿物掺合料和温度变化对此也有很大影响。C-S-H的化学组成直接取决于液相组成。硅酸盐水泥水化诱导期由C-S-H的成核速率决定。同时,水泥1 d的水化程度主要与C-S-H生长模式和速率有关;影响水泥1 d 水化程度的因素主要是C-S-H生长的速率和模式,以及水分子和离子透过水泥颗粒表面已形成的C-S-H层的渗透性。因此,如果调控C-S-H成核和生长的速率的参数已知,则可以有效地控制硅酸盐水泥的早期水化,特别是可有效提高水泥水化程度,在可持续发展理念的基础上达到水泥的高效利用。 关键词:硅酸盐水泥;动力学;水化;水化硅酸钙;成核与生长;水化诱导期 中图分类号:TQ172.11 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2015)10–1324–07 网络出版时间:2015–09–24 19:38:00 网络出版地址:https://www.360docs.net/doc/6b9266700.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20150924.1938.003.html Mutual Interaction Between Hydration of Portland Cement and Structure and Stoichiometry of Hydrated Calsium Silicate Denis DAMIDOT, Christine LORS (Civil and Environmental Engineering Department, Ecole des Mines de Douai, Douai 59508, France) Abstract: A mutual interaction occurs between the kinetics of the hydration of Portland cement and hydrated calcium silicate(C-S-H) formed as a result of the chemical reactions involved. The results show that the liquid phase composition that also depends on the occurring chemical reactions has a major impact on the nucleation and growth rates of C-S-H. As a consequence, the structure of the agglomerates of unordered C-S-H nanometric particles on C3S, C2S or calcite surfaces will vary from a Portland cement to another one but also in the presence of admixtures or with temperature variations. The stoichiometry of C-S-H also directly depends on the liquid phase composition. On the other hand, the induction period found during Portland cement hydration is governed by the rate of nucleation of C-S-H. Also, the percentage of hydration reached at 1 d is principally correlated to the rate and mode of growth of C-S-H and then to the permeability of water molecules and ions through the layer of C-S-H formed on cement grains. Once the parameters that enable us to tune C-S-H nucleation and growth are known, it is thus possible to master more efficiently the early hydration of Portland cement and especially reach higher percentages of reaction leading to a more efficient use of cement in the logic of sustainable development. Key words: Portland cement; kinetics, hydration; hydrated calcium silicate; nucleation and growth; induction period Originality: The explanation of the kinetics of Portland cement hydration at early age thanks to a better understanding of the impact of the aqueous phase composition on C-S-H nucleation and growth rates. The adaptation of the data of several authors in order to have a general overview of the mechanisms involved, effect of admixtures, temperature, etc. The possible use of the paper to master more efficiently the early hydration of Portland cement in relation to sustainable development. 收稿日期:2015–04–06。修订日期:2015–07–10。第一作者:Denis DAMIDOT, 教授。Received date:2015–04–06. Revised date: 2015–07–10. First author: Denis DAMIDOT, Professor. E-mail: denis.damidot@mines-douai.fr

生物多样性调查报告

生物多样性调查报告 生物多样性的概念: 生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体有规律地结合所构成稳定的生态综合体。这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性,物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。 生物多样形的形成: 生物进化的过程中,物种和物种之间、物种和无机环境之间共同进化,导致物种多样性的形成。 生物多样性受威胁的原因 原因1:人口迅猛增加 - 自从有了人类以来,人口的数量就在增长。在生产力落后的时候,人口的数量受到自然因素如旱灾、虫灾、火灾、水灾、地震

等的控制; 另外,人类自身制造的灾难如战争、贫困也使得人口数量得以控制.但是,现代科学技术的进步使人的数量与寿命都提高了 - 19世纪工业革命后,人口的增加就成了全球的主流,在经济发展中国家最为明显。1830年全球人口只有10亿,1930年达到20亿,2000年达到了60亿,现在达到65亿。 - 中国1790年人口约3亿,1860年约4亿, 1970年8亿人口, 2000年就超过13亿人口了 - 人口增加后,必须扩大耕地面积,满足吃饭的需求,这样就对自然生态系统及生存其中的生物物种产生了最直接的威胁 - 由于人口增长过快,加上大跃进等政策错误,我国形成了大量的退化生态系统。目前,我国境内水土流失面积约为180万平方公里,占国土面积的19%,其中黄土高原地区约80%地方水土流失 - 北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面积为149万平方公里,占国土面积的16%, 1987年已沙漠化土地20万平方公里,潜在沙漠化土地13万平方公里 - 目前有5900万亩农田和7400万亩草场受到沙漠化威胁。草原退缩面积13亿亩, 每年以2000万亩增加。每年使用农药防治面积23亿亩次,劣质化肥污染农田2500万亩。 原因2: 生境的破碎化 - 生物多样性减少最重要的原因是生态系统在自然或人为干扰下偏离自然状态,生境破碎,生物失去家园

生物多样性报告

生物多样性报告 The manuscript was revised on the evening of 2021

福建省武夷山 生物多样性报告 目录 第一章武夷山自然保护区概 述 (1) 第二章保护区生物多样性简介 (1) (一)森林植被 (2) (二)植物资源 (3) (三)动物资 源··························· (6) 第三章保护现状 (8) 第四章建议 (10) 第一章武夷山自然保护区概述 武夷山自然保护区位于武夷山、建阳、光泽三县(市)交界处,南北长52公里,东西宽22公里,方圆570平方公里。海拔1000米以上的山峰有377座,其中1500米以上的有112座,2000米以上的有7座,主峰黄岗山2158米,是武夷山脉最高峰,号称“华东屋脊”。由于山势陡峭,群峰林立,既挡住了西北寒流的侵袭,又截留了海洋的温暖气流,使这个地区常年云雾缭绕,雨量充沛,气候温湿,属于典型

的中亚热带。保护区森林覆盖率达92%,主要有针阔混交林、常绿阔叶林、针阔毛竹混交林、毛竹林、灌木林、高山矮林、针叶林等7大类。 特别是毛竹种类大约在80种以上,占全国毛竹种类的三分之一。植物种类约有3、4千种,已定名的高等植物149科1800种。武夷山保护区位于武夷山脉北端,福建省武夷山市、建阳市、邵武市、光泽县四县(市)的结合部,北部与江西省铅山县毗连,地理坐标为东经117°27′~117°51′,北纬27°33′~27°54′。保护区全境南北长52km,东西相距最宽处22km,总面积56527.3k㎡。属于森林生态类型的自然保护区。 第二章保护区生物多样性简介 武夷山自然保护区生物多样性简介 武夷山自然保护区未受第四纪冰川的侵袭,成了许多古老生物的避难所,复杂的地形地貌和多样的生态环境,为众多的生物提供了系统发育和生长繁衍的场所,森林植被类型多样,动、植物种类繁多,动植物区系复杂,为开展生物多样性研究提供了优越的条件。1979年至1989年,由国内科研机构、大专院校合作进行了为期10年科学考察,开展了兽类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类及昆虫调查,采集了大量野生动植物标本,摸清了武夷山自然保护区的自然资源基本情况,出版《武夷山自然保护区综合科学考察报告集》。1989年-1992年进行了猴类资源调查和武夷山自然保护区鱼类补充调查,1990年-1995年开展了鸟类区系调查,1996-1997年进行GEF项目野生动物本底调查,2008-2009年“中国福建武夷山生物多样性研究信息平台”项目对武夷山自然保护区开展了生物科考补充调查,进一步摸

水热法制备C-S-H开题报告正文

毕业论文开题报告 1.结合毕业论文情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 1.1 本课题研究的目的和意义 硅酸盐材料、金属材料、高分子材料是现代三大类人造材料。传统的水热合成水化硅酸盐材料主要追求结晶良好的矿物组分,如硬硅钙石、托贝莫来石、水石榴石等,不仅能耗高,而且产品的功能有限。本文将着眼点放在结晶度很低、比表面积极大、粒径尺寸数十纳米的水化硅酸盐材料上,研究其制备工艺和应用,能耗低、可利用工业废渣、污染小,符合节约能源和资源及可持续发展的战略方向。对于拓宽合成水化硅酸盐的应用领域,很有理论意义,同时,对于改造传统的硅酸盐工业生产工艺,调整产品结构,具有实用价值。 一般来说,纳米材料的合成与制备包括纳米粉体、块体及纳米薄膜的制备。纳米粉体的制备方法按研究的学科大体可分物理法、化学法(综合法)。按照物质的原始状态分类,可分为固相法、液相法和气相法:按制备技术分类,又可分为机械粉碎法、气体蒸发法、溶液法、激光合成法、等离子体合成法、溶胶—凝胶法,水热法等。水热法,又称高温水解法,主要利用水热反应来制备纳米材料。所谓水热反应是高温高压下在水(水溶液)或蒸气等流体中进行有关化学反应的总称[1]。 目前在水热合成硅酸盐材料的工业生产中,人们关注的重点是在较高的压力和温度下生成结晶程度较高的水化硅酸钙,认为其力学性能较好,而对于在水热合成中生成的结晶度很低的水化产物,如C—S—H凝胶、CSH(B)等,很少有人去关注其性能及应用。但是混凝土中水泥石的强度并不是来自于结晶良好的水化硅(铝)酸钙,而是来自于比表面积巨大的结晶不良的水化硅(铝)酸钙,这就启发我们去研究较弱的蒸压制度(较低的压力,较短的恒压时间)下所形成的结晶不良的凝胶状的水化硅酸钙。开发利用这一类水化硅酸钙材料所采用的原材料广泛易得,可利用固体废渣,符合环保要求,而且安全无毒,所需能耗低,因此具有积极的社会意义和重要的应用价值。 现如今人们对各种纳米材料的研究层出不穷。纳米粉体粒子具有传统材料不具备的许多特殊性质,从而使得纳米材料具有广阔的应用前景[2-3],但水化硅酸盐纳米材料的

关于生物多样性的观察研究报告

关于生物多样性问题的调查研究 背景:中国是生物多样性特别丰富的国家,同时,中国又是生物多样性受到最严重威胁的国家之一。中国的原始森林长期受到乱砍滥伐、毁林开荒等人为活动的影响,总面积不断减少,其结构和功能的降低或丧失使生存其中的许多物种已变成濒危种或受威胁。在我国广阔的海域内,人们不顾后果的开发导致海洋渔场也被无情破坏,生态系统的退化导致了珊瑚礁面积的大量减少和许多珍稀鱼类的灭绝另外种子资源保护不利,很多资源被破坏。 一、我国生物多样性的特点 (一).生态系统类型多 据统计,中国的陆地生态系统共有27个大类、460个类型(其中,森林有16个大类、185个类型;草地有4个大类、56个类型;荒漠有7个大类、79个类型);湿地和淡水水域有5个大类;海洋生态系统有6个大类、30个类型。在这38个大类中,有5个是全球唯一的生态区。 (二).生物种类多 中国的植物种类共有3.28万种,包括470科和3700余属,占世界植物物种总数的12%,仅次于马来西亚(4.5万)和巴西(4万),居世界第三位。中国的苔藓植物有106科,蕨类植物52科,分别高达全球总数的70%和80%。中国的动物种类共有10.45万种,约达世界动物物种总数的10%,其中已发现哺乳类499种,鸟类1 186种,爬行类370种,两栖类279种,鱼类2804种,昆虫已定名的有4万

多种。中国鸟类中的鹤类有9种,兽类449种,分别达全球的60% 和11%。全球海洋生物40多门,中国几乎都有,而且数量很大。除这些动、植物外,中国还记录了真菌约8000种,藻类约50O种,细菌约5000种,分别占世界已记录物种数的17%、16.3%和18.6%。(三).特有种属多 在中国已知的动物中共有667个特有种,植物中共有253个特有属,中国特有物种约占全球相应物种总数的10.2%。大熊猫、白暨豚、 鹦鹉螺、鲎、水杉、银杏等素有活化石之称。许多特有物种具有重要的科学研究和经济价值。

2015土材问答题.

问答题 第一章 1、简述孔隙率和孔隙特征对材料性能的影响。 答:孔隙率的大小反映了材料的致密程度。材料的力学性质、热工性质、声学性质、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性等都与孔隙有关。孔隙率相同的情况下,材料的开口孔越多,材料的抗渗性、抗冻性越差。在材料的内部引入适量的闭口孔可增强其抗冻性。一般情况下,孔越细小、分布越均匀对材料越有利。 3、材料在不同受力方式下的强度有几种?各有何功用? (1)根据外力作用方式不同,材料强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度以及抗剪强度等。(2)抗压强度是岩体、土体在单向受压力作用破坏时,单向面积上所承受的荷载,可用于混凝土强度的评定;抗拉强度指材料在拉断前承受最大应力值,可用于钢筋强度的评定;抗弯强度是指材料抵抗弯曲不断裂的能力,可用于脆性材料强度的评定;抗剪强度,指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的强度极限,可用于土体强度的评定。 5、脆性材料、韧性材料有何特点?各适合承受哪种外力? (1)脆性材料是在外力作用下没有明显塑性变形而突然破坏的材料。韧性材料是在冲击或震动荷载作用下,能吸收较大的能量,同时也能产生一定变形而不破坏的材料。 (2)脆性材料适合承受压力;韧性材料适合承受冲击力。 7、什么是材料的耐久性?为什么对材料要有耐久性要求? (1)耐久性是指材料在长期使用过程中,能保持原有性能而不变质、不破坏的能力。(2)材料的耐久性是土木工程耐久性的基础,合理使用高耐久性材料,有效提高工程的寿命,降低工程的维修成本。从而降低工程项目的全寿命成本;合理使用高耐久性材料。会减少材料的消耗,对节约资源、能源,保护环境有重要意义。

第二章 1、什么是气硬性胶凝材料?什么是水硬性胶凝材料?两者在哪些性能上有显著的差异?(1)气硬性胶凝材料:是只能在空气中硬化,也只能在空气中保持和发展其强度的无机胶凝材料。 (2)水硬性胶凝材料:是既能在空气中硬化,还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度的无机胶凝材料。 (3)差异:气硬性胶凝材料,只适用于干燥环境中,不适宜用于潮湿环境,更不可用于水中,强度较低,耐水性差,耐久性弱。水硬性胶凝材料,既适用于干燥环境,又适用于潮湿环境或水下工程。强度较高,耐水性好,耐久性强。 3.什么是生石灰的熟化(消解)?伴随熟化过程有何现象? (1)熟化是指生石灰(CaO)与水作用生成氢氧化钙的过程。 (2)现象:石灰的熟化过程会放出大量的热,熟化时体积增大1-2.5倍。 5.石灰在使用前为什么要进行陈伏?陈伏时间一般需要多长? (1)原因:石灰生产时局部煅烧温度过高,在表面有熔融物的石灰为过火石灰。熟化的石灰膏如果立即投入使用,会导致隆起和开裂。为消除过火石灰的危害,石灰膏在使用前要陈伏。(2)时间:14天以上。 7.既然石灰不耐水,为什么由它配置的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位? 答:石灰可以改善粘土的和易性,在强力夯打之下,大大提高了粘土的紧密程度。而且,粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝可与氢氧化钙发生化学反应,生成不溶于水的水化硅酸钙和水化铝酸钙,将粘土颗粒粘结起来,从而提高了粘土的强度和耐水性。 9.建筑石膏为什么不耐水? 答:(1)建筑石膏孔隙率大,为吸湿、吸水创造了条件。(2)建筑石膏的硬化过程是一个连续的溶解、水化、胶化、结晶过程,遇水后,晶体间结合力减弱,强度显著降低。若长期浸泡在水中,二水石膏晶体逐渐溶解,从而导致破坏。

2018生态环境问题调查报告范文.doc

2018生态环境问题调查报 告范文

一:我国生态环境基本状况 中国生态环境的基本状况是:总体在恶化,局部在改善,治理能力远远赶不上破坏速度,生态赤字逐渐扩大。主要表现为: (1)水土流失严重。建国初期,全国水土流失面积为116万平方公里。据1992年卫星遥感测算,中国水土流失面积为179.4万平方公里,占全国国土面积的18.7%。 (2)沙漠化迅速发展。中国是世界上沙漠化受害最深的国家之一。北方地区沙漠、戈壁、沙漠化土地已超过149万平方公里,约占国土面积的15.5%。 (3)草原退化加剧。70年代,草场面积退化率为15%,80年代中期已达30%以上。全国草原退化面积达10亿亩,目前仍以每年XX多万亩退化速度在扩大。由于草原退化,牧畜过载,牧草产量持续下降。 (4)森林资源锐减。中国许多主要林区,森林面积大幅度减少,昔日郁郁葱葱的林海已一去不复返。全国森林采伐量和消耗量远远超过林木生长量呈森林赤字。 (5)生物物种加速灭绝。据估计,中国的植物物种中约15-20%处于濒危状态,仅高等植物中濒危植物就高达4000-5000种。近30多年来的资料表明,珍贵野生动物分布区显著缩小,种群数量锐减。属于中国特有的物种和国家规定重点保护的珍贵、濒危野生动物有312个种和种类。 (6)地下水位下降,湖泊面积缩小。多年来,由于过分开采地下水,在北方地区形成8个总面积达1.5万平方公里的超产区,导致华北地区地下水位每年平均下降12厘米。1949年以来,中国湖泊减少了500多个,面积缩小约1.86万平方公里,占现有面积的26.3%,湖泊蓄水量减少513亿立方米,其中淡水量减少340亿立方米。 (7)水体污染明显加重。据1987年典型城市监测调查,有42%的城市饮用水源地受到严重污染;63%的城市受到不同程度的污染。在调查的532条河流中,有82%的河流受到不同程度的污染。全国约有7亿人口饮用大肠杆菌超标水,约有1.7亿人饮用受有机物污染的水。 (8)大气污染严重。中国大气污染属于煤烟型污染,北方重于南方;中小城市

水泥水化反应公式

水泥水化反应公式 硅酸盐水泥拌合水后,四种主要熟料矿物与水反应。分述如下: ①硅酸三钙水化 硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。 3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2 ②硅酸二钙的水化 β-C2S的水化与C3S相似,只不过水化速度慢而已。 2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2 所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别,故也称为C-S-H 凝胶。但CH生成量比C3S的少,结晶却粗大些。 ③铝酸三钙的水化 铝酸三钙的水化迅速,放热快,其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大,先生成介稳状态的水化铝酸钙,最终转化为水石榴石(C3AH6)。 在有石膏的情况下,C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。最初形成的三硫型水化硫铝酸钙,简称钙矾石,常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗尽,则钙矾石与C3A 作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。 ④铁相固溶体的水化 水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。它的水化速率比C3A略慢,水化热较低,即使单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。

(1)单质与氧气的反应: 1. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃2MgO 2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃Fe3O4 3. 铜在空气中受热:2Cu + O2 加热2CuO 4. 铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃2Al2O3 5. 氢气中空气中燃烧:2H2 + O2 点燃2H2O 6. 红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃2P2O5 7. 硫粉在空气中燃烧:S + O2 点燃SO2 8. 碳在氧气中充分燃烧:C + O2 点燃CO2 9. 碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 点燃2CO (2)化合物与氧气的反应: 10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 点燃2CO2 11. 甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃CO2 + 2H2O 12. 酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃2CO2 + 3H2O 二.几个分解反应: 13. 水在直流电的作用下分解:2H2O 通电2H2↑+ O2 ↑ 14. 加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3 加热2CuO + H2O + CO2↑ 15. 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 ==== 2KCl + 3O2 ↑ 16. 加热高锰酸钾:2KMnO4 加热K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 17. 碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O + CO2↑ 18. 高温煅烧石灰石:CaCO3 高温CaO + CO2↑ 三.几个氧化还原反应: 19. 氢气还原氧化铜:H2 + CuO 加热Cu + H2O 20. 木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温2Cu + CO2↑ 21. 焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 高温4Fe + 3CO2↑ 22. 焦炭还原四氧化三铁:2C+ Fe3O4 高温3Fe + 2CO2↑ 23. 一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热Cu + CO2 24. 一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3 高温2Fe + 3CO2 25. 一氧化碳还原四氧化三铁:4CO+ Fe3O4 高温3Fe + 4CO2 =========================================================== ============= 四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系 (1)金属单质+ 酸-------- 盐+ 氢气(置换反应) 26. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 27. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑

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