高岭土和蒙脱土的电化学特性试验研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lanying
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
各类工程建设实践经验表明,很多工程事故和自然地质灾害都与土中水的形态和含量有关。理论研究土体中含水量改变所引起土体的力学和电学相关性能的变化具有重大的理论及现实意义,对今后预防相关工程事故起到重要的技术支撑。目前,对黏土的研究成果丰硕,但对于高岭土和蒙脱土的电化学性质研究还有待进一步深入。本文通过室内试验,对高岭土和蒙脱土进行土样制作,将含水量分别为20%、25%、30%、35%、40%的高岭土以及含水量分别为30%、40%、60%、80%、90%的蒙脱土进行了基本物理力学性能测试、介电常数测试以及电化学阻抗谱测试,来研究含水量的变化对高岭土和蒙脱土物理力学性质及电化学性质的影响,并将几种试验结果联系对比,研究力学性质、介电常数以及电化学参数之间的规律,主要研究成果如下:(1)开展了以含水量为变量,对高岭土和蒙脱土试样进行袖珍贯入试验,得出了贯入阻力随含水量变化的规律:随着土体中含水量的增加,高岭土的贯入阻力先增大后减小,蒙脱土的贯入阻力也是先增大后减小,但蒙脱土的贯入阻力远大于高岭土的贯入阻力,且蒙脱土贯入阻力改变时所对应的含水量大于高岭土贯入阻力改变时所对应的含水量;由于蒙脱土的膨胀性,使其比高岭土的比表面积大,同时吸附能力更强,因此蒙脱土的界限含水量较高。(2)开展了以含水量为变量,对高岭土和蒙脱土进行介电常数试验,得出了黏土中含水量不同对其介电常数的影响规律:随着试样含水量的增加,土中水逐步替换了土中空气,引起高岭土和蒙脱土的介电常数均增大;高岭土和蒙脱土试样介电常数变化的临界含水量与试样贯入阻力峰值对应的含水量位置几乎一致,证明了土体中含水量的变化,对土体的介电常数和物理力学性质都有一定程度的影响,并且二者之间有一定的联系,且变化趋势具有相似性。(3)开展了不同含水量下高岭土和蒙脱土的电化学阻抗谱测试,结合Nyquist图和Bode图进行分析得出:两种黏土的电化学阻抗谱图均为非准Randles电路模型,且变化趋势基本一致,分析高岭土和蒙脱土等效电路参数规律发现,溶液电阻Rs随着含水量的增大逐渐减小,电荷转移电阻Rt也随着含水量的增大逐渐减小,而电容CPE-T的变化规律与前两个参数相反。(4)综合分析高岭土和蒙脱土的物理力学性质、介电常数和电化学参数的关系可以得出:当土体含水量大于土体塑限时,高岭土和蒙脱土的电化学参数与介电常数和贯入阻力有较好的相关性,其拟合公式可为相关研究提供参考。
其他文献
H型钢柱具有结构稳定性高、抗弯能力强、加工制作简单等优点,常作为钢结构建筑中的主要承重部件,被广泛应用于高层建筑、工业建筑、大跨度建筑等的结构中。由于建筑结构在其服役期间内,易遭受侧向冲击荷载作用,且H型钢柱具有自重轻、截面延展的特点,一旦遭受意外撞击,轻则导致结构的局部损伤,重则引起结构的整体坍塌引发重大事故。因此,对H型钢柱受侧向冲击作用后的动力响应及剩余承载力问题的研究十分重要,本文主要研究
大跨度钢结构建筑因其轻质高强的材质特性与大气美观的外型空间等综合优势,多年来在公共建筑等领域得到了十分广泛的应用,结构体系的多样性及复杂性也日趋突出。为了确保大跨度、复杂空间钢结构在施工过程和使用过程中的可靠性,健康监测是目前流行的手段之一。本文以太原市植物园主入口大跨悬挑钢结构为研究对象,进行结构的健康监测和理论分析。主要的研究内容及结论如下:(1)借助有限元分析软件Midas/Gen,对太原植
改革开放以来,我国政府投资项目的投资数额不断增多,政府投资在基本建设项目中的比例巨大,对我国社会经济发展起着十分重要的作用,工程造价管理领域对于政府投资项目造价管理的理论与实践探索不断深入。然而,在政府投资高校项目的实施过程中,造价管理仍然存在很多亟待解决的问题,概算超估算、预算超概算、结算超预算的“三超”现象仍然很严重,建设管理过程中某些阶段、某些过程监管不力,造价管控依据不充分、造价管控各方主
在框支剪力墙结构中,现阶段应用最广泛的梁式转换层结构,由于其传力直接和施工方便等优点而深受工程实际的青睐。为了满足建筑最基本的通风采光功能,上部剪力墙中必须开洞。同时由于框支剪力墙结构中的转换梁的截面高度比较大,要想满足转换层中设备管道的穿设,就需要在转换梁上开洞。本文采用了ABAQUS有限元分析软件对框支剪力墙结构进行了数值模拟,分析讨论了不同开洞情况下框支剪力墙结构的受力性能和抗震性能。本文首
地震会造成严重的人员伤亡和财产损失。防屈曲支撑(BRB)作为一种耗能支撑已成为建筑结构消能减震的重要手段之一,可以显著减小主体框架结构的地震反应,从而有效避免主体框架结构在大震作用下发生严重破坏或倒塌。然而,大震作用下防屈曲支撑附加力复合作用会导致子框架实际的受力状态比仅考虑附加轴力影响时复杂,在抗震设计时未充分考虑时则会发生子框架梁柱先于支撑破坏的情况。因此,针对大震作用下防屈曲支撑附加力致使R
装配式钢结构建筑鉴于其许多优势被广泛应用于民用建筑和工业建筑中,端板高强度螺栓连接作为其主要连接方式,其节点受力性能直接关系到结构整体受力性能。作为端板连接中主要部件——高强度螺栓,其疲劳性能至关重要。此外,考虑到高强度螺栓在实际施工过程中,螺栓欠拧概率较高,且在后续使用过程中预紧力出现损失等,上述情形均导致其预紧力不满足规范要求。目前针对高强度螺栓疲劳性能影响因素而言,已有学者主要针对螺栓规格、
进入21世纪,随着我国轨道交通的发展,地铁已经成为各大城市发展绿色交通的首选模式。地铁区间隧道施工穿越建筑对其造成损伤在所难免,为保证隧道正常施工以及最大程度降低建筑损伤,对地铁隧道区间近距离穿越建筑物进行安全性评估并制定统一的变形控制标准具有重要的现实意义。本文依托太原市轨道交通2号线一期双-大区间双线隧道施工超近距侧穿砖混结构的典型工程,采用理论经验分析、现场实测及数值模拟等方法,对地铁区间隧
本文根据张文芳教授提出的烧结普通砖砌体结构在强震作用下承重墙呈现弯曲破坏形态,即砌体结构房屋在强震作用下,墙体在下部产生可以逆向闭合的受弯裂缝,从而避免剪切破坏。达到使砌体结构在罕遇地震下不仅可以做到大震不倒的水准,而且还可以通过简单的修理甚至不需要修理就可以继续使用的目的。简述了砌体结构的种类、优缺点以及发展过程,详细描述了其在地震作用下的破坏形态。阐述了国内外学者在砌体结构方面做出的巨大贡献,
近年来针对老旧建筑的加固改造已成为工程领域的趋势之一。某高校结构试验室建成于上世纪八十年代,服役30多年来因其存在诸多安全隐患,维修改造工作迫在眉睫。本文以该实际工程为研究背景,讨论了三种方案,选取相对合理的更换屋盖方案为研究对象,即拟拆除原结构试验室钢屋架及支撑、砼预制屋面板、屋架高度范围内的墙体、抗风柱上柱;新建轻质屋盖——焊接空心球节点网架、矩形钢管檩条及彩钢复合岩棉板,并布置相应轻质墙板;
304奥氏体不锈钢具有良好的力学性能,造型美观、易于维护等优点,被广泛应用于工业和建筑结构。建筑物在服役过程中,除了面临动荷载和高温等单一工况作用外,不可避免的会遭受冲击、爆炸和高温等多灾害耦合作用,结构在耦合荷载作用下会呈现出明显不同的力学性能,其中材料的动态本构关系是分析建筑结构动力响应的必要前提。目前有关于304奥氏体不锈钢的研究主要集中在常温静态、动态及高温等单一工况下,对其在不同温度和应