本文關(guān)鍵詞：納米硅溶膠固化黃土的強(qiáng)度特性及其固化機(jī)理

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【摘要】：納米硅溶膠是溶膠粒徑為納米級(jí)的膠體溶液,具有比表面積大、高分散度、高吸附性等優(yōu)點(diǎn),其廣泛運(yùn)用于纖維、紡織、橡膠、涂料、陶瓷等行業(yè)中,但將納米硅溶膠用做土壤固化劑的研究較少。將新型納米材料用作土壤固化劑能克服其它化學(xué)固化劑滲透性差、對(duì)環(huán)境有害等缺點(diǎn)。本文進(jìn)行納米硅溶膠溶液固化黃土的配比和機(jī)理研究,采用三種不同粒徑的納米硅溶膠進(jìn)行黃土固化,對(duì)固化樣進(jìn)行液塑限試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、掃描電鏡試驗(yàn)、X射線衍射試驗(yàn)和物理吸附試驗(yàn),研究固化黃土的稠度特征、力學(xué)性質(zhì)物相特征、化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)變化,分析納米硅溶膠固化黃土的固化機(jī)理。(1)三種不同粒徑(10.7nm、29nm、100.1nm)的納米硅溶膠固化土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度均有明顯提高,且納米硅摻量越高無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度越大。納米硅溶膠固化樣的早期強(qiáng)度較高,在養(yǎng)護(hù)條件相同的情況下,養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)其影響不大。在相同摻量下粒徑越小的硅溶膠固化樣其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度越大,固化效果最佳。(2)隨著納米硅含量的增加,10.7nm和29nm納米硅固化黃土的液塑限都增大,而100.1nm納米硅固化黃土的液塑限都略有下降。納米硅固化土的衍射譜圖與壓實(shí)黃土的基本匹配,納米硅固化黃土的譜圖出現(xiàn)了密集、低矮的非晶相物質(zhì)峰群,沒(méi)有新的晶體物質(zhì)形成。納米硅固化黃土以粒狀架空和鑲嵌接觸結(jié)構(gòu)為主,但顆粒表面被凝膠薄膜吸附或包裹,形態(tài)變?yōu)榇螆A棱狀,顆粒邊緣粗糙不清,接觸面積變大。納米硅含量相同時(shí),隨著納米硅顆粒粒徑的減小,比表面積和納米級(jí)孔隙都增大;同一納米硅粒徑時(shí),隨著納米硅含量的增加,比表面積和納米級(jí)孔隙都增大,其中10.7nm和29nm粒徑納米硅固化黃土中形成了大量介孔孔隙。(3)納米硅溶膠固化黃土的作用主要為納米顆粒的高表面能引起的細(xì)顆粒團(tuán)聚填充作用和凝膠膠結(jié)作用,固化過(guò)程改善了固化土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和孔隙分布,減少了大孔隙,提高了試樣比表面積和介孔孔容。納米硅粒徑越小,細(xì)顆粒團(tuán)聚填充效果越明顯,尤其對(duì)于小于5μm的顆粒體的團(tuán)聚作用顯著。
【關(guān)鍵詞】：黃土 納米硅溶膠 強(qiáng)度 微觀結(jié)構(gòu) 固化機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU444
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 問(wèn)題提出與意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線12-15
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.3.2 論文提綱13-14
• 1.3.3 技術(shù)路線14-15
• 第二章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法15-24
• 2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>15
• 2.2 試驗(yàn)材料15-20
• 2.2.1 黃土15-16
• 2.2.2 納米硅溶膠16-20
• 2.3 試樣制備與養(yǎng)護(hù)20-21
• 2.4 試驗(yàn)方法及原理21-24
• 2.4.1 液塑限試驗(yàn)21
• 2.4.2 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)21-22
• 2.4.3 X射線衍射試驗(yàn)22
• 2.4.4 掃描電鏡試驗(yàn)22
• 2.4.5 FTIR試驗(yàn)22-23
• 2.4.6 物理吸附試驗(yàn)23-24
• 第三章 納米硅固化黃土的物理力學(xué)性質(zhì)24-31
• 3.1 液塑限試驗(yàn)24-25
• 3.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)24
• 3.1.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析24-25
• 3.2 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究25-31
• 3.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.2 抗壓強(qiáng)度分析26-29
• 3.2.3 應(yīng)力應(yīng)變分析29-31
• 第四章 納米硅溶膠固化黃土固化機(jī)理31-42
• 4.1 X射線衍射分析31-33
• 4.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)31
• 4.1.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析31-33
• 4.2 掃描電鏡分析33-37
• 4.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)33
• 4.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析33-37
• 4.3 傅立葉轉(zhuǎn)換紅外線光譜(FTIR)測(cè)試37-39
• 4.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)37
• 4.3.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析37-39
• 4.4 物理吸附試驗(yàn)39-42
• 4.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)39
• 4.4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析39-42
• 第五章 結(jié)論42-45
• 5.1 三種粒徑的納米硅溶膠綜合比較及機(jī)理分析42-43
• 5.2 主要結(jié)論43-44
• 5.3 展望44-45
• 參考文獻(xiàn)45-48
• 在學(xué)期間的研究成果48-49
• 致謝49-50

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1 金雪麟;;新型硅溶膠[J];建材工業(yè)信息;1988年16期

2 于長(zhǎng)江;廖永亮;路英杭;孫中溪;;硅溶膠粒徑和分散性的影響因素[J];濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

3 李潔;陳連喜;張中明;焦彩彬;;硅溶膠的表面改性及應(yīng)用研究進(jìn)展[J];建材世界;2012年03期

4 蔚靜;高里存;王團(tuán)收;賈玉超;馮銀平;;硅溶膠對(duì)高鋁質(zhì)低水泥噴涂料性能的影響[J];硅酸鹽通報(bào);2014年03期

5 劉紅梅,衣寶廉;電解電滲析法制備硅溶膠過(guò)程中各操作條件對(duì)膠粒性質(zhì)的影響[J];北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào);1998年S1期

6 李春芳,李東祥;硅溶膠型建筑涂料的研制[J];山東建材學(xué)院學(xué)報(bào);2001年01期

7 張紹敏;;硅溶膠在環(huán)保涂料中的應(yīng)用[J];城市道橋與防洪;2011年09期

8 吳紹情,楊琨;太陽(yáng)能硅溶膠吸熱涂料[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);1996年02期

9 張縣云;宋學(xué)鋒;高瑞;;納米硅溶膠對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能的影響及其作用機(jī)理初探[J];硅酸鹽通報(bào);2014年03期

10 崔春蘭,柳賢福,張華,羅永濱,王宏;快干硅溶膠的生產(chǎn)應(yīng)用[J];汽輪機(jī)技術(shù);2005年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 柳賢福;王洪基;張恩橋;金東斌;;快干硅溶膠的質(zhì)量控制[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2004年

2 柳賢福;王洪基;張恩橋;金東斌;;快干硅溶膠的質(zhì)量控制[A];2004中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2004年

3 林文光;楊寶珍;楊靜波;;掃描電鏡測(cè)定硅溶膠的粒度[A];第三次中國(guó)電子顯微學(xué)會(huì)議論文摘要集（二）[C];1983年

4 唐永良;;硅溶膠制備方法評(píng)述[A];第十二屆全國(guó)無(wú)機(jī)硅化合物技術(shù)與信息交流大會(huì)論文匯編[C];2003年

5 孔德玉;楊輝;王家邦;韋蘇;程本軍;;氧化鋁粉體在硅溶膠中的分散機(jī)理研究[A];全國(guó)第三屆溶膠—凝膠科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2004年

6 黃靜紅;王潮霞;;硅溶膠雜化熒光黃染料體系性能探討[A];全國(guó)印染助劑行業(yè)研討會(huì)暨江蘇省印染助劑情報(bào)站第25屆年會(huì)論文集[C];2009年

7 陳云霞;杜肖;曹春娥;;新型無(wú)毒粉彩顏料用硅溶膠的制備工藝研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)陶瓷分會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（二）[C];2010年

8 范宏;鄭志鵬;卜志揚(yáng);李伯耿;;硅溶膠的表面改性及其在膠粘劑中的作用[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（下）[C];2006年

9 王廣柏;李若愚;閆洪;;硅溶膠負(fù)載納米Ni的制備及其催化合成4-氯-2-氨基苯酚性能[A];第七屆全國(guó)工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會(huì)論文集[C];2010年

10 程成;邵正中;陳新;;蠶絲素蛋白與硅溶膠的共混研究[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)2005年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2005年

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1 通訊員　仇國(guó)賢 曹建明;蘭州石化一項(xiàng)目獲甘肅科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)[N];中國(guó)石油報(bào);2006年

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1 馬金霞;改性微粒硅溶膠的研制及應(yīng)用機(jī)理研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2004年

2 林蘭英;硅溶膠強(qiáng)化楊木復(fù)合材的制備與性能研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2008年

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1 田華;硅溶膠的制備及其鋁改性的研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

2 劉彤彤;HPMC改性硅溶膠/聚丙烯酸酯雜化乳液的合成與性能研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 馬娟;不同分散劑對(duì)硅溶膠結(jié)合剛玉質(zhì)澆注料流動(dòng)性、凝結(jié)時(shí)間和脫模強(qiáng)度的影響[D];鄭州大學(xué);2015年

4 羅巧麗;硅溶膠/自交聯(lián)聚氨酯—聚丙烯酸酯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

5 張翠;硅烷乳液/硅溶膠防水材料的制備及其對(duì)混凝土耐久性的影響[D];青島理工大學(xué);2015年

6 睢文杰;巰基官能有機(jī)硅溶膠-凝膠涂層的制備及其防腐性能[D];中北大學(xué);2016年

7 卜思敏;納米硅溶膠固化黃土的強(qiáng)度特性及其固化機(jī)理[D];蘭州大學(xué);2016年

8 范淵卿;大粒徑、高濃度硅溶膠的合成及其結(jié)構(gòu)性能[D];武漢理工大學(xué);2010年

9 屈海寧;高純硅溶膠的制備研究[D];南昌大學(xué);2011年

10 張丹;粒徑可控硅溶膠的制備及其應(yīng)用研究[D];湖北大學(xué);2012年

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