拉萨地块西部碰撞后富钾火山作用CO_(2)释放规模初探

估算地质历史时期火山活动的CO_(2)释放量对于理解地球深部碳释放及其气候环境效应具有重要意义。本文聚焦青藏高原拉萨地块西部的碰撞后富钾火山作用,以雄巴、赛利普、布嘎寺和麦嘎4个地区的富钾火山岩为例,开展了橄榄石、辉石等斑晶矿物中熔体包裹体的CO_(2)含量与脱气特征研究,结合火山岩体积和年龄等参数,估算了拉萨地块碰撞后富钾火山活动的CO_(2)释放量。结果表明,研究区火山岩熔体包裹体气泡中的CO_(2)含量约为0.61%~5.38%,雄巴、赛利普、布嘎寺和麦嘎火山岩的CO_(2)年释放量分别为(5.1±0.9)×10^(-5)Pg/yr、(1.3±0.6)×10^(-5)Pg/yr、(2.5±0.5)×10^(-4)Pg/yr和(1.5±0.2)×10^(-7)Pg/yr,共计约(3.2±0.6)×10^(-4)Pg/yr。粗略推算结果表明,拉萨地块碰撞后富钾火山作用的CO_(2)总释放规模约为0.006±0.001Pg/yr,与大陆碰撞带深部碳释放通量模型的计算结果相一致。本文的研究结果为地质历史时期印度-亚洲大陆碰撞导致的深部碳释放模拟提供了初步的实测数据参考。未来仍需在获取更多数据的基础上优化研究结果,以减小碰撞后火山作用的岩浆成分、规模、时空分布不均等导致的不确定性。

尾矿陶粒制备技术要点分析及应用研究进展

尾矿是矿石经选矿后排放的固体废弃物,其堆存规模越来越大,不仅占用土地,还会造成严重的环境污染和资源浪费。对尾矿陶粒的制备技术进行了系统的介绍和技术要点分析,探讨了原料配比、辅料、烧制工艺对陶粒性能的影响,提出了陶粒制备存在的问题和解决途径,介绍了尾矿陶粒在轻质混凝土、水处理滤料、陶粒支撑剂、吸波材料等方面的应用,提出了轻质、多孔、高强尾矿陶粒、复合尾矿陶粒制备技术和拓宽陶粒应用领域是尾矿陶粒未来的主要研究方向。

水玻璃活化黄河泥沙对再生骨料透水混凝土性能的影响

采用不同模数(1.3、1.8、2.3、2.8、3.3)的水玻璃对黄河泥沙进行了活化处理,并制备了再生骨料透水混凝土,研究了水玻璃模数对黄河泥沙活性和再生骨料透水混凝土性能的影响。结果表明:水玻璃能明显提高黄河泥沙的活性,当水玻璃模数为2.3时,黄河泥沙的28 d活性指数达到最大,为65%;随着水玻璃模数从1.3逐渐增加至3.3,黄河泥沙中的Al3+活性率逐渐降低;与未活化黄河泥沙相比,采用活化黄河泥沙制备的再生骨料透水混凝土的抗压强度提高,耐流水侵蚀系数增大。

圆锥滚子加工质量的提升措施

圆锥滚子需控制的质量特性项目繁多,我国目前还难以批量生产高质量圆锥滚子。本文介绍了圆锥滚子的质量特性项目、工艺和设备现状以及质量现状,分析制约我国圆锥滚子质量提升的主要因素包括滚子规值批直径变动量、球基面曲率半径、凸度及非工作面质量控制,并从高精度冷镦机与硬质合金模具、精密高刚性无心磨床、高精度高刚性球基面磨削主轴、超精辊的优化设计4个方面提出了圆锥滚子加工质量的提升措施。

WO_(3)/MnO_(2)/硅铝分子筛复合催化剂的制备及甲醛降解性能研究

以膨润土为原料通过水热合成法制备硅铝分子筛,并在其表面负载WO_(3)、MnO_(2)制备了WO_(3)/MnO_(2)/硅铝分子筛复合催化剂,研究了其孔结构、微观形貌、钨锰存在形式和分布、对甲醛的降解性能。结果表明,WO_(3)/MnO_(2)/硅铝分子筛以介孔结构存在,其孔径分布在4~5nm,比表面积大,达1665.0m2/g,而WO_(3)、MnO_(2)均匀分布在催化剂表面及内部结构中。由于WO_(3)/MnO_(2)/硅铝分子筛特殊的介孔结构、较大的比表面积和其表面钨、锰氧化物纳米颗粒均匀分散,在吸附和化学催化共同作用下,该复合催化剂在室温时对甲醛具有良好的降解性能,甲醛去除率可达92.0%。

钼尾矿免蒸压砖的制备及性能研究

以钼尾矿、矿粉为主要原料,消石灰和水玻璃为激发剂,采用振动成型法制备了免蒸压砖,研究了钼尾矿用量、养护温度、激发剂种类及用量等因素对免蒸压砖抗压强度的影响,通过SEM、EDS表征了不同龄期的水化产物,分析了其强度形成机理。结果表明:在钼尾矿-矿粉-石灰体系中,添加水玻璃可以提高石灰常温下的碱激发效果,矿粉中所含的硫酸盐可以加快水化反应,促进水化硅酸钙和水化铝酸钙的形成。免蒸压砖最优配比为:钼尾矿65%、矿粉30%、石灰5%,水玻璃掺量为矿粉质量的0.5%,水灰比0.43,按此制得的免蒸压砖28 d抗压强度为37.8 MPa,符合GB/T 21144—2007《混凝土实心砖》中MU35的要求。

赤泥地聚物水泥力学性能和聚合机理

以活化赤泥和矿渣为主要原料制备了赤泥地聚物水泥(RMPC),研究了矿渣掺量、激发剂(水玻璃)模数及其掺量对RMPC力学性能和聚合机理的影响.结果表明:矿渣显著改善了RMPC砂浆的力学性能,其掺量为40%时,RMPC砂浆的抗压强度最高;水玻璃模数为1.5或1.2时,RMPC砂浆的抗压强度和抗折强度最佳;当水玻璃模数为1.5时,RMPC砂浆的抗压强度随水玻璃掺量增大而增大,且水玻璃掺量为20%时,RMPC抗折强度最高;赤泥和矿渣中的活性硅、铝组分在水玻璃作用下,参与地质聚合反应和水化硬化过程,生成以类沸石地聚物和水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶为骨架的地聚物结构.

粉煤灰自密实混凝土物理力学性能研究进展

在阐述自密实混凝土组成和性能与普通混凝土差异性基础上,综述了粉煤灰自密实混凝土工作性、力学性能和变形性能方面的国内外研究进展,总结了粉煤灰对自密实混凝土物理力学性能的影响机理,进一步分析粉煤灰自密实混凝土研究和应用中亟待解决的问题,并对粉煤灰自密实混凝土的研究前景和方向做出展望。

改性方法对生土材料水分传输特性的影响

通过未改性生土材料、水泥改性生土材料、黄麻改性生土材料和水泥/黄麻复合改性生土材料的毛细吸水试验,研究了改性方法对生土材料毛细吸水速率、毛细吸收系数和表面渗入深度等水分传输参数的影响及其作用机理.结果表明:生土材料的毛细吸水量与时间平方根呈线性关系;水泥改性生土材料的毛细吸收系数和初始吸水速率较未改性生土材料的毛细吸收系数和初始吸水速率分别降低19.8%和25.3%,而黄麻改性生土材料的毛细吸收系数和初始吸水速率分别提高了43.4%和26.2%;黄麻纤维明显提高了生土材料水分的表面渗入深度;水泥改变了黄土颗粒表面状态和生土材料的孔结构,从而影响了生土材料的水分传输特性.

激发剂对赤泥地聚物砂浆力学性能的影响

以热活化氧化铝赤泥为主要原料制备赤泥地聚物砂浆,对比研究了激发剂种类和掺量对赤泥地聚物力学性能的影响及其合成机理。结果表明,水玻璃、石灰-碱(质量比为2∶1)、石膏-碱(质量比为2∶1)均能改善氧化铝赤泥的反应活性,促进赤泥地聚物的合成,其中水玻璃(氧化硅与氧化钠物质的量比为1.5)的改性效果最为显著。水玻璃、石灰-碱、石膏-碱的最佳掺量分别为20%、7%、10%。水玻璃掺量为20%时,赤泥地聚物砂浆28 d抗压强度和28 d抗折强度分别为32.1 MPa和6.0 MPa。改变激发剂的种类和掺量,可以调整赤泥地聚物砂浆体系的碱度,改变铝硅酸结构的解聚和地聚物的缩聚过程,从而影响其力学性能。

矿物掺合料改性磷酸镁水泥研究进展

在总结磷酸镁水泥水化产物、水化速度、孔结构、流动性和物理力学性能等的基础上,综述了粉煤灰、矿渣、硅灰、赤泥和偏高岭土等矿物掺合料对磷酸镁水泥的改性效果和作用机理。矿物掺合料改性磷酸镁水泥具有优异的物理力学性能和经济性,耐水性、严苛条件下耐久性、负温下水化硬化特征和矿物掺合料改性机制等课题尚待深入研究,以期为促进磷酸镁水泥及其修补砂浆在重点工程中的应用提供参考。

室外自然变负温下混凝土早期抗冻性及耐久性试验研究

研究了不同养护工艺对新疆地区冬季室外自然变负温下混凝土早期抗冻性及耐久性的影响。结果表明,室外自然变负温下(平均气温达到-15℃),添加复合抗冻剂的混凝土强度可保持稳定增长,同龄期下强度远高于未加复合抗冻剂的空白试件,并且随着龄期延长此优势更加明显,强度保留率明显提高。受冻前覆膜养护对提高早期抗冻性效果良好,覆膜养护有利于局部环境的温度及湿度保持恒定。

中国东北新生代火山区CO_(2)释放规模与成因

板片俯冲过程将地表碳带入地球内部,火山作用将深部碳输送至地球外部圈层,两者构成了地球深部碳循环的主要方式,进而影响了地史时期的气候变化。我国东北新生代火山活动被认为是太平洋板片深俯冲作用的产物,板片俯冲导致岩浆源区强烈的碳酸盐组分交代作用,进而使东北亚上地幔成为一个新生代时期的巨型深部碳库,它的活动和释放将会对全球的气候与环境变化造成重要影响。然而,有关该深部碳库向当今大气圈输送CO_(2)气体的规模及其演化过程尚不清楚,从而影响了进一步定量评估该碳库在全球变化研究中的地位和作用。针对上述科学问题,本文对我国东北长白山、五大连池和阿尔山火山释放CO_(2)气体的规模与成因进行了研究。结果表明,东北新生代火山区的土壤CO2释放通量介于9.6~41.2g·m^(-2)·d^(-1)之间,每年向当今大气圈释放CO2气体约为2.1Mt(其中,长白山火山区为0.94Mt,五大连池火山区为1.2Mt)。气体地球化学研究证实,长白山与五大连池火山气体均起源于太平洋板片深俯冲环境;但是,与长白山相比,五大连池火山气体具有较高比例壳源组分贡献。阿尔山火山气体的成分与长白山和五大连池火山区存在着明显的差异,它们以N_(2)为主(>95%),并且其δ^(15)N_(N2)值高于空气值(1.3‰~1.9‰),^(3)He/^(4)He比值较低(0.14~0.18RA),δ^(13)C_(CO2)较轻(-13.7‰~-6.2‰),表明壳源富氮有机沉积物的贡献占比较大的比例。上述特征进一步表明,阿尔山火山气体在上升经过地下水时可能滞留了较长时间,混染了大量的陆壳组分,其源区并未受到太平洋板片俯冲物质的显著影响。

TiO2/Cu-TiO2复合材料的制备及其对甲醛降解性能的研究

采用水热合成法和混合法制备了TiO2/Cu-TiO2复合材料,在紫外光照射下,以光催化降解甲醛气体为探针反应,研究了该复合材料的光催化活性,对所制备样品的相组成、结构、形貌和光谱性质进行分析表征。结果表明:TiO2/Cu-TiO2复合材料能够有效阻止电子-空穴对的复合,比纯TiO2和Cu-TiO2具有更高的光催化活性;当m(0.5%Cu-TiO2)∶m(TiO2)=7.7∶100时,所制备的TiO2/Cu-TiO2复合材料对甲醛的降解性能最佳。

TiO_2/Fe-TiO_2复合材料的制备及其对甲醛降解性能的研究

采用水热合成法制备纯TiO_2和Fe-TiO_2光催化材料,然后将n型TiO_2半导体与p型Fe-TiO_2半导体复合,制备出具有p-n结的TiO_2/Fe-TiO_2复合光催化材料。实验表明,当铁掺杂量为0.5%(Fe/Ti摩尔比),制备的TiO_2/Fe-TiO_2光催化材料对甲醛降解性能最佳,其禁带宽度为3.02 eV,在甲醛浓度为0.08 mg/m3的环境条件下进行测试,紫外光照射3 h对甲醛气体的降解率达到30.3%。

硫化镉-二氧化钛/分子筛复合光催化材料制备及性能研究

将水热法制备的二氧化钛负载在分子筛上,再与硫化镉复合,制备了硫化镉-二氧化钛/分子筛复合材料。对复合材料的相组成、微观结构、形貌和光谱性质进行了表征。在可见光照射下,以光催化降解亚甲基蓝为探针反应,研究了复合材料的光催化活性。结果表明:与纯二氧化钛相比,二氧化钛/分子筛具有更快的吸附降解效率;与二氧化钛/分子筛、硫化镉/分子筛相比,硫化镉-二氧化钛/分子筛复合材料的光催化性能最为优越。硫化镉-二氧化钛/分子筛优化制备条件:硫化镉溶液质量浓度为2.0g/L、反应温度为80℃,反应时间为4h。

青藏高原东南缘腾冲后碰撞粗面安山岩形成的深部岩浆过程:来自辉长质物质的启示

位于青藏高原东南缘的腾冲火山区发育大量的后碰撞高钾钙碱性岩浆岩(8Ma至今),形成了近连续的玄武岩-玄武安山岩-粗面安山岩-英安岩系列。在晚更新世(0.3~0.4Ma)粗面安山岩中发现了大量的辉长岩包体与辉长质矿物聚晶。辉长岩包体分为两类:I类为辉长苏长岩(直径2~4cm),主要由斜长石(50%~60%)、单斜辉石(20%~30%)和斜方辉石(5%~10%)组成,矿物间呈高角度接触的开放结构并包含少量的基质玻璃;Ⅱ类辉长岩包体(直径2~12cm)主要由斜长石(40%~50%)与单斜辉石(30%~40%)组成,含少量铁钛氧化物(5%~10%),矿物间见少量的基质玻璃与微晶斜方辉石(粒径<50μm)。矿物聚晶(粒径2~5mm)由斜长石(40%~60%)、单斜辉石(20%~30%)和斜方辉石(5%~10%)组成,矿物间呈高角度接触的开放结构,其间贯入基质玻璃。辉长岩包体、矿物聚晶与寄主粗面安山岩斑晶具有相同的矿物组成(斜长石+单斜辉石+斜方辉石);单斜辉石具有相似的微量元素组成特征;辉长岩包体全岩主量元素成分落在玄武岩-玄武安山岩-粗面安山岩-英安岩的演化序列中,它们与寄主粗面安山岩具有一致的Sr-Nd-Pb同位素组成。上述观测结果表明,辉长岩包体和矿物聚晶与寄主岩浆同源,它们均来自粗面安山质岩浆房。矿物温度与压力计算结果表明,辉长岩包体与矿物聚晶的结晶温度低于斑晶,形成深度位于粗面安山质岩浆房的中上部。这些具有开放结构的矿物聚晶与辉长岩包体可能代表粗面安山质岩浆喷发前形成晶粥的"碎片":矿物聚晶与I类辉长岩包体矿物间基质含量较高,矿物成分与寄主粗面安山质熔体(全岩成分)平衡,可能代表寄主粗面安山质岩浆形成的晶粥;Ⅱ类辉长岩包体矿物间紧密程度较高,矿物与较演化的岩浆平衡,可能代表早期较演化的岩浆形成的经历压实作用的晶粥。粗面安山质岩浆的快速上升将这些晶粥破碎并以辉长岩包体与矿物聚晶的方式运移至地表。岩浆房中基性岩浆的补给是导致安山质岩浆喷发的重要诱发机制。

改性赤泥免烧砖的制备与放射性屏蔽机理分析

针对赤泥免烧砖广泛存在的高放射性问题进行了制备工艺优化,并对所制改性赤泥免烧砖进行了性能测试,分析了其强度形成机理与放射性屏蔽机制。研究发现:通过常压石灰水洗法改性处理赤泥、添加复合外加剂、提高早期养护温度等优化措施可以改善并解决这些问题,经优化后的制备工艺可以制成满足相关标准规定MU15级的改性赤泥免烧砖;赤泥免烧砖的强度是由机械挤压作用、赤泥的水化反应、石灰水玻璃的水解和原料的水化反应等共同作用的结果;硫酸钡、硼砂及水化硅酸钙的固结等因素共同作用致使赤泥免烧砖的放射性得到有效控制。

基于抗渗性试验的混凝土自修复材料研究

以抗渗压力恢复率为评价指标,研究衣地酸二钠、甲酸钙和硅酸钠等活性反应物质复合而成的混凝土自修复材料(NNC)对混凝土裂缝修复后抗渗性能的影响并提出了指导工程应用的最佳浓度和使用方式.结果表明,NNC溶液能够提高混凝土的抗渗压力恢复率.采用浸泡法掺入NNC溶液,最佳处理方式为:①掺入1%NNC时,处理时间为60 d;②掺入2%NNC时,处理时间为28 d.当采用加压注入裂缝的方式时,掺入2%NNC最佳.

界面剂在建筑工程中的应用现状及适用标准探讨

对目前我国建筑工程中使用的界面剂进行分类,提出界面剂粘结作用的形成来源于基面的润湿和粘结力;并对应用于不同基面、不同类型的界面剂应该如何选择标准及这些标准中的主要性能要求进行了系统总结和阐述;同时对界面剂的施工工艺提出了一些意见和建议,希望能为相关工程技术人员在生产、使用及检测界面剂时提供参考。