【摘 要】
：
随着时代的发展,混凝土在满足强度和耐久性要求的同时,正朝着兼备承载、防护、美观等功能的“多功能一体化”趋势发展。运用微生物矿化技术,可在混凝土表层毫米至厘米厚度范围的孔隙中形成矿化产物,获得高致密结构,提高混凝土性能。通过试验改变微生物在混凝土中掺量、二氧化碳（CO2）养护压力等条件,可调控混凝土表层梯度结构,获得良好的材料配比,但此试验过程需消耗大量时间和物资。计算机模拟基于混凝土水化和微生物矿
【基金项目】
：
国家自然科学基金重点项目,51738003面向绿色建筑和智能制造的结构-功能一体化水泥基复合材料；
论文部分内容阅读
随着时代的发展,混凝土在满足强度和耐久性要求的同时,正朝着兼备承载、防护、美观等功能的“多功能一体化”趋势发展。运用微生物矿化技术,可在混凝土表层毫米至厘米厚度范围的孔隙中形成矿化产物,获得高致密结构,提高混凝土性能。通过试验改变微生物在混凝土中掺量、二氧化碳（CO2）养护压力等条件,可调控混凝土表层梯度结构,获得良好的材料配比,但此试验过程需消耗大量时间和物资。计算机模拟基于混凝土水化和微生物矿化过程的原理,能预测不同初始条件下混凝土微观结构的形成,从而大大节省资源。本论文主要研究水泥主要矿物硅酸三钙（C3S）的水化与微生物矿化过程的机理,从原理上提出不同过程的控制方程及它们间的相互影响关系,构建了水化-微生物矿化耦合模型,并用模型预测不同微生物掺量和CO2养护压力下的C3S硬化浆体中的氢氧化钙（Ca（OH）2）、生物碳酸钙（bio-Ca CO3）、剩余C3S含量和孔隙率及分布。水化-微生物矿化耦合模型主要包括C3S水化过程、微生物矿化过程和C3S硬化浆体内的CO2和钙离子(Ca2+)传输过程,针对不同过程提出了对应的控制方程。水化过程运用C3S单颗粒水化模型,研究其在相边界控制和扩散控制中的水化速率常数,确定水化程度与时间的关系,并通过反应物和生成物之间的数量关系,确定了Ca（OH）2、C3S的含量变化及孔隙率变化。矿化模型分析了微生物在三步矿化方程中的反应速率,应用米氏方程和异相成核方程确定酶反应过程为限速步骤,确定了微生物在不同条件下的矿化速率方程。传输过程描述了CO2在孔中的传输和相转变过程,应用菲克第二定律确定CO2在不同孔结构下的浓度分布;Ca2+浓度分布考虑了固相钙的溶出和在孔溶液中的扩散,应用菲克第二定律描述。水化-微生物矿化耦合模型中还包括三个过程之间的相互影响。矿化主要影响水化速率常数,从而影响不同时刻的水化程度;水化改变了微生物的矿化环境,采用模型中的变量来描述;水化-矿化改变了硬化浆体的孔结构,从而影响CO2和Ca2+的传输。水化-微生物矿化耦合模型预测了不同微生物掺量和CO2养护压力下的Ca（OH）2、生物Ca CO3和C3S含量分布以及孔隙率分布,并与试验结果对比,预测结果与试验结果吻合度较好,表明所建立的耦合模型可预测微生物矿化对C3S硬化浆体微观结构的影响。
其他文献
目的:本研究旨在探讨术前血清胆固醇水平,包括血清总胆固醇（total cholesterol,TC）,低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein,cholesterol,LDL-C）,高密度脂蛋白胆固醇（High density lipoprotein,cholesterol,HDL-C）对Luminal型乳腺癌患者发生内分泌治疗耐药的影响,并进一步分析高胆固醇血症与内分泌
航空重力测量是获取地球重力场的测量手段之一,由于重力测量精度高和速度快,得到广泛应用。本文针对三轴平台航空重力仪测量数据进行后处理软件设计和研制,论文的主要研究内容与成果如下:针对航空重力数据的预处理阶段,加强了对原始数据质量控制,对重力测量系统和GPS导航系统获取的垂直加速度信号的分析,采用相关系数法计算出某架次重力仪信号的延迟量为0.27s,修正后实现GPS与重力仪数据时间同步。基于游移方位惯
建筑外围护结构将室内环境与室外环境分隔开来,其热工性能对室内环境与建筑能耗均有直接而重要的影响,因此围护结构节能技术一直是建筑节能领域的研究重点。建筑围护结构节能通常从以下两方面入手,一是减小外墙传热系数,减少因传热导致的能量损失;二是提高围护结构气密性,包括外窗气密性以及墙体气密性,减少因空气渗透导致的能量损失。本文以夏热冬冷地区为例,选取四栋建筑进行建筑外围护结构热工性能实测分析,并通过软件模
现代社会中,室内场景的位置感知服务已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。基于信号强度（Received Signal Strength,RSS）的可见光室内定位技术由于其成本低、精度高、安全性高和能耗低等优点,关注度越来越高。现有基于RSS的可见光室内定位系统,未考虑到光源布局和定位算法的光源选取方式对定位误差的影响。针对该问题,本文采用基于克拉美罗下界（Cramér–Rao lower
目的:盆腔肌筋膜疼痛（MFPP）属慢性盆腔疼痛的一种,是危害女性健康的常见疾病。因其临床表现无明显特异性,医患认知率较低。目前国内外针对MFPP的治疗方法较为传统,主要为盆底健康教育、Kegel锻炼、物理按摩、生物反馈治疗、局部注射药物、口服止痛药等。为探索最优化的治疗方案,本文通过研究治疗后患者主观盆底肌肉疼痛评分（NRS）、医生触诊患者盆底肌肉疼痛评分（NRS）、PGI-I量表、盆底表面肌电G
当前在司法领域中,信息往往是以文本这种非结构化的形式存在,并且已经形成了相当大的规模,为了对这些信息进行更深入地分析、研判,实际中需要对这些信息进行结构化处理,进行关键信息的标注。目前,对于司法领域文本的标注任务,利用现有的通用文本标注工具进行手工标注,并不能满足标注需求。首先,法律领域文本不仅数据量大,且其中最具参考价值的裁判文书属于典型的长文本,存在大量冗余词语、句子甚至段落,并且司法领域文本
本文以能量建构为研究方向,探索了能量建构概念的理论依据,将建构学的环境调控领域的当代发展与时兴的热力学理论相结合。将传统建构领域对无形的力的关注延伸到对同样无形的能量的关注上来,从建构学对力的可视化的表现延伸到对能量的表现上来。就像建筑之中的力分为压力、拉力、弹力等形式,建筑中相关的能量又可分为光能、热能、风能、太阳辐射能等。本文尤以建筑表皮上的太阳辐射能为主要研究对象,以晶硅光伏为太阳辐射能的可
江南地区宋元时期传统木构作为中国传统木构源流的重要一支,无论对研究本地区的木构谱系还是研究中国传统木构的发展脉络都有着重要价值。然而由于江南地区水系发达、气候湿润,加之战争和人为破坏等原因,江南地区留存下来的宋元时期木构建筑实例十分匮乏。另一方面,建筑的连续倒塌事件发生越来越频繁,江南地区传统木构建筑更是面临着同样的风险。若因为局部破坏而导致这些珍贵的木构建筑出现连续性大面积的坍塌是非常可惜的。为
近年来,信息系统被持续广泛应用于社会各个领域,重要性日益提升。多数企事业单位,尚在使用对IT环境进行监测的方法,采集网络设备、操作系统等软硬件对象的运行状态数据。该方法基于设备视角,监测结果较为片面,缺乏说服力。因此,建设从用户视角出发的,能整体精确描述信息系统运行性能的监测软件,日益成为了相关IT组织工作与研究的重点。本文分析了企业的实际应用需求,研究了信息系统运行性能监测相关的技术,提出了一种
近年来互联网科技和电子商务行业的迅速发展,带来了快递业的持续繁荣,快递分拣中心是快递流通过程中的重要场所,快递在这里进行分类、配送。而由于分拣作业设备和作业流程不合理等原因,快递分拣过程常出现分拣效率低、分拣失误,以及分拣人员过度劳累、身体劳损等现象。严重制约快递物流行业和经济的飞速前进。人因工程学是研究人—机器—环境的整体系统的学科,考虑作业过程中人的生理心理健康和工作效率等问题。所以将人因工程