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多孔氧化钙孔结构特征的数学描述与分析

中国电机工程学报 2002年第7期22卷 145-149页

作者：刘煜孟令县河南电力试验研究所河南郑州450052 河南省电力公司河南郑州450052

CaCO3是燃煤锅炉干法脱硫常用的脱硫剂.它在炉内煅烧后形成的多孔氧化钙(CaO)内部孔的形状为圆柱形,其孔结构特征可用孔径大小、孔径分布、孔长度、比表面积及孔容积等参数来描述.文中假设孔径分布是连续的,孔长度随孔径变化,建立了以... 详细信息

CaCO3是燃煤锅炉干法脱硫常用的脱硫剂.它在炉内煅烧后形成的多孔氧化钙(CaO)内部孔的形状为圆柱形,其孔结构特征可用孔径大小、孔径分布、孔长度、比表面积及孔容积等参数来描述.文中假设孔径分布是连续的,孔长度随孔径变化,建立了以孔径分布密度函数和孔长随半径变化函数为基础的孔结构数学模型.利用该模型计算了多孔CaO试样内部孔的比表面积和孔容积,计算值与实测值基本吻合.分析表明:不同孔径的孔分布密度不同,比表面积越大,孔径分布越窄,小孔径的微孔越多,平均孔径越小,800以上的孔分布密度接近于零;而比表面积越大,孔长度越大,最大孔长对应的孔半径越小.0～50?、50～200和＞200 3个孔径范围的孔的分布密度及各自的比表面积对总比表面积的贡献率互不相同,并且随比表面积的增大而变化.最佳比表面积为40～50m2/g.

关键词：多孔氧化钙孔结构特征数学描述燃煤锅炉脱硫

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孔结构特征对高掺量矿渣水泥的力学性能影响

硅酸盐通报 2014年第6期33卷 1505-1509页

作者：刘小华权娟娟张郁西京学院工程技术系土木教研室西安710123

为探索孔结构特征与高掺量矿渣水泥浆体的力学性能相关性,在矿渣掺量高达70%作用下,测试了比表面积分别为380 m^2/kg、472 m^2/kg、565 m^2/kg的高掺量矿渣水泥(对应编号分别为HSC-1、HSC-2、HSC-3)硬化浆体各龄期强度;并采取压汞法和... 详细信息

为探索孔结构特征与高掺量矿渣水泥浆体的力学性能相关性,在矿渣掺量高达70%作用下,测试了比表面积分别为380 m^2/kg、472 m^2/kg、565 m^2/kg的高掺量矿渣水泥(对应编号分别为HSC-1、HSC-2、HSC-3)硬化浆体各龄期强度;并采取压汞法和吸水动力学测孔法,对硬化浆体孔分布曲线、特征孔径以及孔均匀性进行分析。结果表明:HSC-2、HSC-3试样浆体3 d强度较HSC-1试样浆体3 d强度分别高出6.5 MPa、10.8 MPa;28 d强度分别高出8.8MPa、11.2 MPa;随着高掺量矿渣水泥比表面积的增大,硬化浆体平均孔径、中孔直径、最可几孔径及吸水率均逐渐减小,水化产物凝胶微孔增多,但同时总孔隙率有所增大,高掺量矿渣水泥细度的提高可使孔径分布均匀,孔分布趋于细化,力学性能得到改善。

关键词：高掺量矿渣水泥孔结构特征动力学吸水率

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烧结工艺对污泥页岩陶粒孔结构特征的影响

安全与环境学报 2013年第2期13卷 56-61页

作者：林子增黄瑛李先宁东南大学能源与环境学院南京210096 南京林业大学土木工程学院南京210037

为考察烧结工艺对污泥页岩陶粒孔结构特征的影响,利用城市污泥为部分原料生产页岩陶粒,研究烧结过程焙烧温度和时间对气孔率、孔径分布和表面粗糙度的影响。结果表明:焙烧温度及时间对陶粒气孔率影响不大,无明显规律;提高焙烧温度,峰值... 详细信息

为考察烧结工艺对污泥页岩陶粒孔结构特征的影响,利用城市污泥为部分原料生产页岩陶粒,研究烧结过程焙烧温度和时间对气孔率、孔径分布和表面粗糙度的影响。结果表明:焙烧温度及时间对陶粒气孔率影响不大,无明显规律;提高焙烧温度,峰值孔径增大,延长焙烧时间,峰值孔径在孔径范围内的相对位置增大;陶粒孔径分布符合分形理论,降低焙烧温度和缩短焙烧时间均可提高滤料表面粗糙度。

关键词：环境工程学城市污泥陶粒孔结构特征焙烧

粉煤灰粒度分布对低温水泥砂浆孔结构特征的影响

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混凝土 2020年第10期 114-117页

作者：田悦戈娇沈阳城市建设学院辽宁沈阳110167 沈阳建筑大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110168

为了降低混凝土结构冬季施工成本及有效利用粉煤灰,研究在不同养护条件下粉煤灰粒度分布对水泥砂浆孔结构特征的影响,通过将原状粉煤灰筛分为不同粒度区间并测得每个区间百分率,使其满足***分布,采用可蒸发水含量法和压汞法测试恒负温... 详细信息

为了降低混凝土结构冬季施工成本及有效利用粉煤灰,研究在不同养护条件下粉煤灰粒度分布对水泥砂浆孔结构特征的影响,通过将原状粉煤灰筛分为不同粒度区间并测得每个区间百分率,使其满足***分布,采用可蒸发水含量法和压汞法测试恒负温和自然变低温养护条件下粉煤灰粒度分布对水泥砂浆孔隙率及孔径分布情况并进行SEM微观分析。结果表明:不同粉煤灰粒度分布对水泥砂浆强度及孔结构特征起改善作用,相较恒负温养护,冬季施工更适合自然变低温养护。

关键词：粉煤灰粒度分布水泥砂浆孔结构特征

基于细观孔结构特征探讨矿渣微粉对混凝土抗冻性能的影响

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混凝土 2012年第10期 94-96,136页

作者：周胜波申爱琴冯云贾文涛长安大学公路学院陕西西安710064 陕西尧柏特种水泥有限公司陕西西安710075

为了探讨矿渣掺加对混凝土冻融机理的影响,结合相对动弹模以及SEM分析和压汞法测孔技术对不同掺量矿渣混凝土样品进行分析,结果表明:矿渣掺量30%左右时,混凝土样品的力学性能以及抗冻融和抗盐冻性能最优,相对动弹模衰减规律更符合线性... 详细信息

为了探讨矿渣掺加对混凝土冻融机理的影响,结合相对动弹模以及SEM分析和压汞法测孔技术对不同掺量矿渣混凝土样品进行分析,结果表明:矿渣掺量30%左右时,混凝土样品的力学性能以及抗冻融和抗盐冻性能最优,相对动弹模衰减规律更符合线性变化模型,而且30%矿渣掺量更有利于细化混凝土孔结构,孔级配良好,具有逐级填充特征。

关键词：矿渣混凝土冻融模型孔结构特征

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不同粒度构造煤的孔结构特征研究

能源与环保 2023年第12期45卷 142-146,152页

作者：侯世辉王小明党正涂明恺井冈山大学岩土工程实验室江西吉安343000 中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

煤的孔结构特征是影响煤层气吸附的关键参数,构造煤的煤体结构破碎,煤粒径变化范围大,明确不同粒度构造煤的孔结构特征对瓦斯赋存规律研究具有重要意义。以河南省平顶山煤田东部十矿采集的构造煤为研究对象,将构造煤样品破碎筛分为5个粒... 详细信息

煤的孔结构特征是影响煤层气吸附的关键参数,构造煤的煤体结构破碎,煤粒径变化范围大,明确不同粒度构造煤的孔结构特征对瓦斯赋存规律研究具有重要意义。以河南省平顶山煤田东部十矿采集的构造煤为研究对象,将构造煤样品破碎筛分为5个粒度:1.0~0.50、0.50~0.25、0.25~0.15、0.15~0.09、0.090~0.075 mm,通过低压N_(2)吸附测试表征不同粒度构造煤的孔结构特征。结果表明,不同粒度构造煤的低压N_(2)吸附/脱附等温线为Ⅳ型,滞后回线为H3型,BET比表面积、BJH孔体积的变化范围分别为0.6926~1.3416 m^(2)/g、0.00349~0.00722 cm^(3)/g。构造应力作用破坏煤体结构,完整的孔结构被破坏,部分超微孔喉被移除,可接触的中孔、大孔增加,BET比表面积、BJH孔体积随着煤粒度的降低而增大。为准确表征构造煤的孔结构特征,应选择不同粒度的构造煤进行分析,研究可为构造煤的吸附性和煤与瓦斯突出分析提供重要指导。

关键词：构造煤煤粒度孔结构特征低压N_(2)吸附

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基于孔结构特征的透水混凝土性能研究进展

混凝土与水泥制品 2021年第12期 20-23页

作者：黄冬辉崔璨汤斐宇赵海涛赵晖金陵科技学院江苏南京211169 河海大学江苏南京210098 长江勘测规划设计研究有限责任公司上海分公司上海200439

基于国内外现有研究成果,总结了透水混凝土孔结构特征的表征方法,综述了孔结构特征对透水混凝土透水性能和力学性能的影响以及透水混凝土的透水性能和力学性能之间的关系,并对进一步研究方向进行了展望。

关键词：孔结构特征透水混凝土透水性能力学性能

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基于图像处理的土石类多孔介质结构特征分析

计算机时代 2017年第1期 9-11,15页

作者：庞润芳石莹莹郑坤灿任雁秋潘刚龚志军内蒙古科技大学工程训练中心内蒙古包头014010 内蒙古科技大学能源与环境学院

多孔介质结构特征研究是多孔介质应用的基础,决定着多孔介质内部流动、传热、应力应变和化学反应等过程。文章以碎石地面为例,说明IPP(Image-Pro Plus)软件分析获得多孔介质各种结构特征参数的使用方法。利用该软件提取了土壤、沙粒、... 详细信息

多孔介质结构特征研究是多孔介质应用的基础,决定着多孔介质内部流动、传热、应力应变和化学反应等过程。文章以碎石地面为例,说明IPP(Image-Pro Plus)软件分析获得多孔介质各种结构特征参数的使用方法。利用该软件提取了土壤、沙粒、石堆的颗粒和空隙的平均直径及各种分维数,分析对比得到了相关规律,为进一步深入研究广泛的多孔介质结构特征及规律提供了方法和指导。

关键词： IPP6.0软件多孔介质图像处理孔结构特征

Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料的成分设计、结构特征及其性能研究

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Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料的成分设计、结构特征及其性能研究

作者：王亚江苏大学

学位级别：硕士

多孔金属间化合物具有轻质、比表面积大、能量吸收性能、抗高温氧化性能和抗酸腐蚀性能优异的特点,可广泛用作高温和腐蚀环境下的功能和结构材料。本文通过“高能球磨机械合金化-粉末模压成型-真空烧结”工艺,制备了多种成分的Ti-Si-Mo(... 详细信息

多孔金属间化合物具有轻质、比表面积大、能量吸收性能、抗高温氧化性能和抗酸腐蚀性能优异的特点,可广泛用作高温和腐蚀环境下的功能和结构材料。本文通过“高能球磨机械合金化-粉末模压成型-真空烧结”工艺,制备了多种成分的Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料,分别为添加2wt.%造孔剂对甲苯磺酰肼的Ti-8Si-12Mo(wt.%)、Ti-8Si-14Mo、Ti-8Si-16Mo和Ti-8Si-18Mo,再添加造孔剂碳酸氢铵的Ti-8Si-18Mo+10wt.%NHHCO、Ti-8Si-18Mo+20wt.%NHHCO、Ti-8Si-18Mo+30wt.%NHHCO和Ti-8Si-18Mo+40wt.%NHHCO,以及再加入合金化元素Al的Ti-8Si-18Mo+40wt.%NHHCO+5wt.%Al、Ti-8Si-18Mo+40wt.%NHHCO+10wt.%Al和Ti-8Si-18Mo+40wt.%NHHCO+15wt.%Al。研究了Mo含量、造孔剂种类及含量和Al含量对多孔Ti-8Si金属间化合物的微观形貌、物相组成、孔结构特征参数及吸声、抗高温氧化和抗酸腐蚀等性能的影响,所开展的工作和取得的成果如下:(1)分析了其微观形貌与物相组成。高能球磨后Ti、Si、Mo和Al单质元素混合粉末产生显著的细化和均匀化效果;烧结Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料的微观形貌主要由Ti-Si系、Mo-Si及Ti-Al系金属间化合物多孔骨架与孔隙构成;烧结Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料中主要存在MoSi、TiSi、TiSi、TiSi和TiO等物相,添加合金化元素Al后,出现AlTi和AlO相。(2)检测了其孔隙率、孔径分布及分形维数。烧结Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料的孔隙率可以达到40.58%3.82%,随着造孔剂NHHCO含量和合金化元素Al含量的增加,其孔隙率逐渐提高,平均孔径也随之逐渐增大。孔径集中分布在1μm以下,并且主要分布在20000nm之间,添加造孔剂NHHCO和合金化元素Al之后,分布在40000nm和10μm之间的孔隙逐渐增多;烧结Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料的孔结构的分形维数很大,在2.9左右,表明其孔结构复杂,孔隙之间的连通性良好。(3)研究了其吸声性能,包括吸声系数与空气流阻率。孔隙率为40.58%7.40%的烧结Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料的吸声系数在0.2.3左右;随着孔隙率的提高,烧结Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料的等效阻尼提高,粘滞效应和热传导作用增强,吸声系数基本上逐渐增大,当造孔剂NHHCO含量为30wt.%即孔隙率为54.52%时,吸声系数达到最大为0.308,但是当孔隙率继续提高时,吸声系数呈现出减小的趋势。此外,共振频率随着孔隙率的提高而增大,吸声系数随着孔隙率的提高在更高的声音频率下达到最大值,然后逐渐降低并趋于平稳。随着孔隙率的提高和孔径分布中微米级孔隙的增多,粘滞和热传导效应逐渐增强,空气流阻率逐渐增大,当造孔剂NHHCO含量为40wt.%时,空气流阻率达到最高为1.10×10Pa·S/m。随着Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料空气流阻率的增大,其吸声系数先逐渐增大,然后呈现减小的趋势,存在最优的空气流阻率。(4)研究了其在1200℃下氧化100h的抗高温氧化性能,包括氧化后微观形貌、物相组成及氧化动力学曲线。氧化后材料表面的微观形貌为灰色粗大颗粒状和小颗粒状物及少量白色点状物构成的致密氧化膜;表面氧化产物均主要由锐钛矿或金红石型TiO相和石英型SiO相及AlO相组成。氧化增重随着Mo含量的增加而逐渐减少,在四种不同Mo含量的多孔Ti-Si-Mo金属间化合物中,当Mo含量为18wt.%时抗高温氧化性能最优,氧化增重约为0.094g/m;造孔剂NHHCO含量的增加引起孔隙率的提高,氧化增重逐渐增大;适量的AlO颗粒作为增强体,提高其抗高温氧化性能,但是过量的AlO颗粒降低材料表面氧化膜的致密性,降低其抗高温氧化性能,当Al含量为5wt.%时,其抗高温氧化性能最优,氧化增重约为0.047 g/m。(5)研究了其在1mol/L的HCl溶液中浸泡腐蚀100h的抗酸腐蚀性能,包括腐蚀后微观形貌和腐蚀动力学曲线。腐蚀后在材料中孔隙处发生少量的腐蚀剥落,孔洞增大。随着Mo含量的增加,烧结Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料的腐蚀剥落减重基本上呈现逐渐增加的规律,抗酸腐蚀性能降低,当Mo含量为12wt.%时,其抗酸腐蚀性能最优,腐蚀减重最少为0.044 g/m,然而由于Mo含量为16wt.%的烧结样品中没有生成氧化物,在酸腐蚀过程中无法形成一定的防护,腐蚀剥落减重比较严重;随着NHHCO含量的增加,孔隙增多,烧结Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料的腐蚀剥落减重逐渐增加。当Al含量在5wt.%以内时

关键词： Ti-Si-Mo(-Al)多孔材料成分设计相组成孔结构特征性能