钢渣骨料多孔结构对沥青混合料低温抗裂性能的影响机制

钢渣骨料的多孔结构对沥青混合料低温抗裂性能影响的宏细观机制尚不掌握,不利于钢渣骨料沥青路面长期性能的有效保持。针对此不足,基于室内低温弯曲试验,构建了可表征钢渣骨料多孔结构的沥青混合料小梁试样精细化离散元模型,进而开展了不同的钢渣孔隙率和开口孔隙沥青填充度下的虚拟低温弯曲试验,量化分析了钢渣多孔结构对试样整体强度和细观断裂性能的影响规律及机制。试验研究结果表明:多孔钢渣骨料仅可替代粒径大于2.36 mm的粗骨料,控制钢渣加热温度并延长湿拌时间可确保沥青胶浆充分填充钢渣骨料表面孔隙;离散元数值模拟结果表明钢渣骨料表面开口孔隙附近出现应力集中,裂缝贯通钢渣开口孔隙;钢渣骨料表面孔隙率越高,则峰值应力越低,裂缝越易从开口孔隙处发育;峰值应力随钢渣骨料表面开口孔隙沥青胶浆填充度的降低而显著降低;钢渣骨料表面孔隙对沥青胶浆的吸收作用会显著影响裂缝萌生路径及混合料的低温抗裂性能,裂缝易在钢渣孔洞附近萌生,且开口孔隙无沥青填充时此裂缝扩展特征更明显;钢渣骨料表面孔隙可增强沥青-钢渣界面的黏结性能,但开口孔隙过大会导致应力集中且易萌生裂缝。在实际工程中建议控制大孔隙钢渣骨料含量,并确保沥青砂浆充分填充钢渣骨料表面孔隙,以提高其低温抗裂性能。

有机胺类CO_(2)捕集吸收剂研究进展

综述了有机胺类化学吸收剂的研究进展、性能评价指标、不同吸收剂的CO_(2)捕集机理、存在问题以及有机胺类CO_(2)捕集吸收剂的发展趋势。为了实现1.5℃温控目标及“碳中和”愿景,二氧化碳捕集、利用与封存技术的研发和应用愈发受到关注。在众多碳捕集技术中,以有机胺类作为吸收剂的化学吸收法是研究最多、最为成熟的碳捕集技术,已在电力、水泥、化工等行业建成多项示范工程,有望实现电力和工业部门大规模CO_(2)减排。

湖南省公路固废物质流分析与产排预测

为助力公路系统建养生态化、绿色化转型发展,基于公路里程存量与大中修数据,结合MATLAB、Origin等数据分析和处理平台,采用物质流分析方法进行了湖南省公路固废的物质流分析,构建了公路固废产排预测模型。物质流分析结果显示,近年湖南省地方公路固废主要为废旧水泥混凝土,占比75%左右,其余为沥青路面回收料(RAP)。高速公路则以RAP为主,占比76%左右,其余为废旧水泥混凝土。在产排预测方面,本文设置短寿命(6 a)、中寿命(10 a)、中长寿命(20 a)和长寿命(30 a)4种寿命情景进行分析,预测了湖南省公路固废产生量的变化规律。结果表明,湖南省地方公路存量和高速公路存量分别在2031年和2050年达到饱和,为451 137 km和11 180 km。短寿命情景下的地方公路和高速公路大中修里程分别于2028年和2022年左右达到峰值,为3 210 km和534 km,长寿命情景下大中修里程的峰值出现更晚、波动更大。在短寿命、中寿命、中长寿命和长寿命4种情景下,地方公路公路固废产生量在2028年、2029年、2037年和2046年达到第一个小峰值,分别为652万t、447万t、291万t和280万t,此后围绕峰值波动;高速公路公路固废产生量在2022年、2024年、2032年和2043年达到第一个小峰值,分别为238万t、183万t、140万t、110万t,此后围绕峰值波动。结合调研结果,短寿命情境下更加符合湖南省公路固废产生量的实际情况,这意味着我国公路已经进入了大中修的高峰期。

透水型建筑固废再生水稳材料抗压性能及疲劳性能试验研究

老旧建筑拆除固体废弃物再生骨料可作为生态化建材用于透水型再生水稳基层,但其力学性能和耐久性仍亟待深入研究。该文采用建筑固废再生骨料替代天然碎石,将再生骨料、高炉矿渣、粉煤灰和硅灰等组分掺量作为设计变量,基于正交试验理论共设计了9种不同胶凝材料配比类型的透水型再生水稳材料,测试并分析了其室内无侧限抗压强度、渗透系数、弯拉应力以及疲劳寿命等力学性能的变化规律,并构建了相应的预测模型。研究结果表明:透水型再生水稳材料7天无侧限抗压强度满足我国高等级公路使用要求,渗透系数也满足我国透水道路使用要求;其疲劳寿命值离散性较大,可用威布尔双参数分布模型较为准确地拟合,基于此分布模型建立了其疲劳寿命预估方程,可较好地预测试样不同存活概率下的疲劳寿命。

ZnO:Al薄膜制备及光电性能研究

利用溶胶-凝胶法在玻璃基板上制备了Al/Zn原子掺杂比例为0～0.25的掺铝氧化锌(ZnO:Al或AZO)薄膜,随后分别将其在空气,氧气和氮气3种不同气氛中退火处理,研究了薄膜的光学、电学与结构方面的性质。X射线衍射分析表明AZO薄膜是具有c轴择优取向的六方纤锌矿结构多晶体;通过紫外-可见光分光计测定表明该薄膜在可见光范围内具有>80%的高透过率,随着铝掺杂比例的增大光学能隙增大且吸收边向短波方向移动。

喷雾热解法制备SnO_2薄膜的结构及性能研究

采用喷雾热解法,在玻璃基板上制备了辐射率较低的SnO2薄膜。利用紫外可见光分光光度计、XRD等手段,研究了沉积温度、液流量对薄膜结构及光电性能的影响。结果表明,沉积温度为520℃、液流量为1.30mL/s时,薄膜具有较佳的电学、光学性能,透过率为80%,电阻率为7×10-4Ω.cm。

高掺量改性RAP热再生沥青混合料低温抗裂性能宏微观机理

旨在研究再生剂和改性剂提升高掺量沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)热再生沥青混合料低温抗裂性能的宏微观机理,进而弥补其低温抗裂性能不足的显著缺陷,设计了3种改性剂配比方案(8%再生剂1、8%再生剂2、4%再生剂2+4%改性剂),开展了高掺量改性RAP热再生沥青混合料室内小梁弯曲试验,分析了混合料的宏观断裂行为特征,进而基于近场动力学理论建立了相应的数值模型,揭示了混合料内部裂纹萌生与扩展的微观机理以及不同改性剂的作用机理。结果表明,双外加剂(再生剂和改性剂)配比下高掺量RAP再生沥青混合料的破坏应变、劲度模量、应变能密度等低温抗裂性能指标均优于单独使用再生剂,近场动力学理论可较好地模拟再生沥青混合料的低温开裂行为;再生剂可显著提升旧沥青界面处的黏结能力,再生剂1使试件底部应力分布更为均匀,再生剂2恢复旧沥青黏结能力的效果更优;而改性剂则提升沥青的整体性能,且对新沥青的性能提升更加明显;相较于单独使用再生剂,双外加剂可恢复旧沥青性能并提升沥青整体的黏性,有效弥补高掺量RAP再生混合料低温抗裂性能不足的缺陷。

玻璃表面超疏水性薄膜制备

采用溶胶-凝胶法,以三甲基氯硅烷、氢氟硅酸和水为先驱体,在玻璃基片上用提拉法制备出一种含有-CF3强疏水性基团的氟硅烷薄膜。通过红外光谱和扫描电镜对薄膜结构和表面形貌进行了表征和观察。并用接触角测定仪三甲基氯硅烷和氢氟硅酸在不同摩尔配比下薄膜疏水性能。结果表明该薄膜具有高度交联的不规则球状表面结构。当三甲基氯硅烷和氢氟硅酸的摩尔比为2.5∶1时,薄膜具有超疏水性,对水滴的表面接触角可达156°。

Cu-Ni-Si-Cr合金时效电导率的数值分析

通过对固溶态Cu 2 .3 7Ni- 0 .5 8Si- 0 .3 9Cr合金时效过程中电导率变化规律的分析,利用多项式拟合、样条插值等数值分析方法,导出合金在一定温度下时效时,电导率关于时效时间的一元方程以及关于时效时间、温度的二元方程。结果表明,在5 15℃时电导率获得最大的增量,时效后的电导率数值最大。二元电导率方程在5 0 0℃时的最大偏差值为2 .17%IACS。计算值与试验值呈现出较好的吻合性。

高强度CuNiSiCr合金的时效特性

通过分析Cu-3.2Ni-0.75Si和Cu-2.37Ni-0.58Si-0.39Cr两种高强度铜合金材料时效时显微硬度及导电率变化,借助透射电镜研究时效析出和时效特性。结果表明,利用微合金化技术在CuNiSi中加入Cr元素,可以产生双相析出强化效果,在基本不降低合金导电率的同时,提高合金硬度和强度,是获得高强高导铜合金的有效途径。Cu-2.37Ni-0.58Si-0.39Cr合金在550℃的高温时效时,合金仍能保持较高的硬度。

隧道窑冷却带流-固耦合散热数值模拟

以某烧结砖隧道窑为研究对象,为获得隧道窑冷却带散热温度场数据,建立了隧道窑窑壁-砖块-流体耦合传热物理模型与数学模型,采用FLUENT流体计算软件对其进行了隧道窑窑壁-砖块-流体耦合传热仿真,获得了窑内整体比较精确直观的温度场分布。仿真的结果表明:风速为5 m/s、孔隙率为0.5以及砖块适当稀码时,隧道窑冷却带降温效果较好,其与隧道窑烧成曲线冷却段吻合也较好,为风速调整、码砖方式和孔隙率的选择提供了理论依据,提高了烧成质量和生产效率。

玻璃基板上低辐射涂层的制备及性能研究

采用喷雾热解工艺在500×500mm的玻璃基板上制备了氟锑复合掺杂的氧化锡薄膜,对影响喷雾热解镀膜工艺的三个主要参数:气氛流场,基板温度和液流量进行了研究。实验发现采用双侧排气可以提高镀膜的均匀度和沉积效率,减少薄膜的表观缺陷;升高温度可以提高薄膜的晶化程度;调节液流量大小可以改善薄膜的表面形貌;制备的低辐射玻璃样品透过率为76%,辐射率为0.20,表现出良好的低辐射性能。

窑炉高温烟气净化用滤料的老化实验

设计了滤料模拟工况测试平台,可以最大限度地模拟实际工况条件,对滤料进行老化实验。同时,在滤料模拟工况测试平台上测试玻纤滤料在模拟工况下老化的拉伸性能。结果表明,玻纤滤料具有很好的耐高温性能和较好的耐久性。

喷雾热解法制备SnO2：Sb＋F透明导电薄膜

采用溶胶-凝胶与喷雾热解相结合的方法，在大面积浮法玻璃基板上制备出了SnO2：Sb＋F透明导电薄膜，研究了F／Sn比例、基板温度与SnO2薄膜的结构、形貌、光电性能的关系。实验结果表明：在溶胶的Sn：Sb：F比例为1：0．04：0.5和基板温度550℃的条件下，制备的SnO2：Sb＋F薄膜具有最佳的导电性能及较高的透光率，薄膜方阻达25Ω／□，电阻率为7．5×10^-4Ω·cm，平均可见光透过率为77．4％，辐射率e=0．208，表现出了较好的低辐射性。

基于MEMS技术的高纯度外泌体磁分离微流控芯片

基于CD63核酸适配体功能化磁珠捕获外泌体,设计和制作了一种可从胃癌细胞上清液中分离出高纯度外泌体的微流控芯片,芯片内磁增强微结构的梳齿间距40μm,最小宽度仅为20μm。利用COMSOL软件对磁增强微结构进行磁场仿真,结果表明最大磁感应强度和磁场梯度分别可达15.1 T和5.77×10^(4)T/m。通过纳米粒度Zeta电位仪对链霉亲和素磁珠与CD63核酸适配体偶联形成的功能化磁珠(SAMNP@Apt)进行表征,结果表明它们实现了良好偶联。使用SAMNP@Apt捕获外泌体,捕获效率可达92.7%。使用微电子机械系统(MEMS)技术制备了磁分离微流控芯片,并在微流控芯片中进行了外泌体磁分离实验,结果表明微流控芯片的外泌体分离纯度可达88.75%。

基于GMR生物传感器的甲胎蛋白检测

采用磁控溅射、光刻、离子束刻蚀和剥离工艺等工艺和方法,制备了多层膜结构的巨磁阻(GMR)生物传感器件,并利用此种传感器来检测甲胎蛋白。在传感器表面通过生物处理固定甲胎蛋白单克隆抗体(McAb1)作为探针,以捕获目标抗原———甲胎蛋白。用直径1μm的超顺磁磁珠标记目标抗原。当传感器表面抗体将目标抗原捕获后,磁珠标记即被固定在GMR传感器的表面。垂直于传感器表面施加230 Oe(1 Am-1=4π×10-3 Oe)的磁场,即可检测到由磁珠产生的信号。本实验对质量浓度为1 ng/mL的甲胎蛋白进行了检测,得到了信号为0.29～0.34Ω的电阻变化值。此种检测方法可用于诊断原发性肝癌。

孔结构和含水量对水泥净浆矿化养护性能的影响

矿化养护水泥基材料在提高水泥制品性能的同时又能永久封存CO_(2),被认为是一种非常有前景的减碳技术。水泥基材料孔结构对矿化反应的影响尤为显著,本文通过改变初始水灰比(w/c=0.35、w/c=0.40、w/c=0.45)和预处理时间(2、4、6、8、16、24、48和72 h)制备不同孔结构的水泥净浆,研究了孔结构及含水量对水泥净浆矿化反应的影响规律。结果表明,不同初始水灰比的水泥净浆均在预处理时间为8 h时固碳率达到最大值,并且固碳率随着初始水灰比的增加而增加。同时,对于早期水化(24 h标准养护+8 h预处理)的水泥净浆,初始水灰比对孔结构的影响远大于水化程度。初始水灰比为0.45的水泥净浆经8 h预处理后再进行8 h矿化养护,其固碳率、矿化深度、抗压强度分别达到20.35%(固碳率均为质量分数)、12.49 mm、61.99 MPa,与28 d标准养护试块强度(54.25 MPa)相比,经矿化养护后的试块抗压强度提高14.27%。矿化反应主要产物是CaCO_(3)和硅胶,CaCO_(3)的填充优化了水泥净浆的孔结构,孔径大于50 nm的孔显著减少,且产物CaCO_(3)的主要晶型为方解石、文石。

细胞毒力因子CagA上调人胃黏膜上皮GES-1细胞TET2蛋白的表达

目的:探讨幽门螺旋杆菌细胞毒素相关基因A(cytotoxin associated gene A,CagA)与胃黏膜中TET2(ten-eleventranslocation 2)蛋白表达的关系,以及TET2在CagA致癌过程中可能的作用。方法:Real-time PCR检测人胃黏膜上皮细胞株GES-1和胃癌细胞株MGC-803中TET2 mRNA的表达水平,细胞免疫染色法检测TET2蛋白的细胞定位及表达。将pEGFP-CagA通过脂质体介导转染GES-1细胞,用200μmol/L H2O2处理GES-1细胞建立氧化应激模型,流式细胞仪检测细胞中活性氧(reactive oxygen species,ROS)和细胞周期的变化。结果:TET2 mRNA在GES-1细胞的表达水平低于胃癌MGC-803细胞(1.00±0.08 vs 1.68±0.07,P<0.05),TET2蛋白在GES-1细胞表达水平低于胃癌MGC-803细胞(8.09±3.57 vs14.60±2.31,P<0.05)。与阴性对照组pEGFP-N1相比,pEGFP-CagA转染组GES-1细胞中TET2 mRNA表达水平升高(1.00±0.04 vs 0.06±0.00,P<0.05),TET2蛋白表达水平也升高(16.45±4.40 vs 10.82±3.39,P<0.05),ROS积累水平升高(18.39±4.52 vs 15.31±4.40,P<0.05),细胞周期检测出现明显的凋亡峰。氧化应激(H2O2处理)模型中GES-1细胞与空白对照GES-1细胞相比,TET2 mRNA水平升高(1.44±0.02 vs 1.00±0.04,P<0.05),TET2蛋白表达水平增高(15.72±4.52vs 11.74±4.34,P<0.05)。结论:幽门螺旋杆菌毒力因子CagA可诱导GES-1细胞ROS增高和细胞周期的失衡,氧化应激可以诱导TET2表达上调,TET2可能参与CagA的致癌过程。

碳纤维复合芯导线应用

碳纤维复合芯导线具有载流量大、增容和裕容特性优异、重量轻、强度高、安全性好等优势,市场前景良好。然而国产碳纤维复合芯导线在电力领域的实际应用存在诸多难题,亟须破解,以提升我国碳纤维产业创新能力和竞争能力。