焦作市某碱渣堆放场对岩溶水氯离子污染的初步研究

结合某碱渣堆放场的水文地质状况,通过对碱渣的静溶和淋溶试验,分析了淋滤液中氯离子的析出过程,探讨了碱渣堆放场对岩溶地下水中氯离子污染的影响。通过实验数据的分析,认为该渣场对焦作市岩溶地下水氯离子浓度的升高具有很大的影响。在此基础上应用数学拟合方法,进行了碱渣淋滤总量的估算,认为碱渣场在其建成的13年以来,共向焦作市岩溶水排放的氯离子总量高达35k t之多。      

海洋潮汐浪溅区混凝土表面氯离子浓度计算模型

海洋混凝土结构的表面氯离子浓度反映了海洋氯化物环境的腐蚀作用强度,是海洋混凝土结构耐久性分析和定量设计的重要参数。本文依据国内外不同地区的大量自然暴露试验数据,通过数理统计和回归分析,确定了各种海洋环境条件下表面氯离子浓度的统计特征值,分析了海洋潮汐浪溅区混凝土中氯离子的传输机理和积聚规律,揭示了水胶比对混凝土表面氯离子浓度的影响规律,进而综合考虑水胶比、胶凝材料种类和时变特性等因素的影响,建立了海洋潮汐浪溅区混凝土表面氯离子浓度的改进计算模型。结合国内外各种表面氯离子浓度经验模型的预测结果和海洋自然暴露试验的实测数据,对比验证了所建立表面氯离子浓度计算模型的有效性和适用性,为海洋氯化物环境下混凝土结构的耐久性设计和服役寿命分析提供了重要边界条件。     

干湿交替下水分及氯离子在混凝土中传输的细观数值模拟

氯离子侵蚀已成为影响海洋及近海环境中混凝土结构耐久性的主要因素。考虑材料组成的非匀质特性,将混凝土看作由粗骨料、硬化水泥砂浆及二者界面过渡区组成的三相复合材料的细观层次方法,是开展物质传输过程研究的新途径。建立非饱和混凝土中氯离子传输的一维非线性对流扩散方程,并利用伽略金加权余数法给出了该方程的有限元形式,采用适用于物质传输的细观格构网络模型开展了水分及氯离子在非饱和混凝土中传输过程及分布规律研究,分析了干湿循环周期和循环机制对水分及氯离子传输性能的影响规律。数值计算结果表明,干湿交替下,相同的干燥时间,非饱和混凝土内水分及氯离子的侵入深度主要取决于湿润时间,而干燥时间和循环周期数则影响混凝土表层氯离子含量,并在混凝土表层10 mm处有浓度集中现象。     

氯氧镁胶凝材料中总氯离子的测定：（I）预处理方法

氯氧镁胶凝材料的总Cl-含量是衡量产品吸潮、返卤和泛霜性能的关键指标之一。讨论了样品粉碎方式及硝酸酸溶浸取条件对样品中总Cl-测定的影响,并用优化后的预处理方法和台湾标准CNS14164方法对样品中总Cl-含量进行了分析。结果表明,手工研磨样品比机械粉碎样品中的总Cl-测定值偏高0.37%,相对偏差为3.91%;硝酸浓度对总Cl-的浸取有一定影响。经优化后的预处理方法为,取1 g用机械粉碎至88μm的粉末样品,用40 mL体积比为15/85的稀硝酸浸取20 min,再过滤洗涤得到待分析液。优化预处理方法后,测定Cl-的相对误差在0.44%以内,且有利于后续的滴定分析操作,精密度和准确度均优于CNS14164方法。     

离子色谱法同时测定天然碱矿中氯离子和硫酸根离子

通过测定氯离子和硫酸根离子可以确定天然碱矿中石盐和芒硝的含量,目前分析方法比较少,且流程冗长,容易污染,生产效率低。本文建立了离子色谱-抑制电导法测定天然碱矿中氯离子和硫酸根的分析方法。样品中水溶性阴离子经热水溶解进入溶液,以30 mmol/L氢氧化钾溶液作为淋洗液,利用AG19阴离子保护柱、AS19阴离子分离柱分离样品中的氯和硫酸根,CRD 200碳酸盐消除装置去除了碳酸根的干扰。方法检出限氯离子为0.01 mg/L,硫酸根为0.02 mg/L;加标回收率为100.9%～104.1%;精密度(RSD,n=10)小于2.5%。实际样品分析结果与滴定法的测定值基本吻合。本法操作简单,重现性好,灵敏度高,结果可靠,不受样品复杂组分及形成缓冲溶液体系的干扰,很好地解决了传统方法费时、耗材、不能同时测定氯离子和硫酸根的问题。     

Electrochemical behavior of pyrite in acidic solution with different concentrations of NaCl

The role of chloride ions in metal sulfides leaching has been well established by researchers, the complexation of chloride ions was considered to be the main effect of chloride ions. In this work, the complexation of chloride ions was neglected by addition of EDTA, a strong complexing agent. In this way, further study was conducted on the effect of chloride ions. The increase of chloride ions concentration from 0 to 2 mol/L, decreased the open circuit potential of pyrite from 264 to 91 mV. Unless otherwise stated, all potentials in this paper are based on the potential of saturated calomel electrode. At 600 mV, the increase of chloride ions concentration acceleraed pyrite oxidation; at 800 and 1000 mV, however, the increase of chloride ions concentration lowered pyrite oxidation rate, and the proportion of elemental sulfur was also decreased with increasing chloride ions concentration; when chloride ions concentration increased from 0 to 2 mol/L, the proportion of elemental sulfur decreased from 32% to 28.4% at 800 mV, and 7.1% to 2.4% at 1000 inV.     

海岸带水体氮、磷的测定方法与准确测定

利用湛江东北海岸近30a6期LandSatTM/OLI遥感影像,基于人机交互方式获取海岸线空间信息,综合运用端点变率(EndPointRate,EPR)、线性回归变率(LinearRegressionRate,LRR)、岸线类型结构等多种方法或指标对湛江东北海岸线时空变迁及主要驱动因素进行了深入分析。结果表明:近30a湛江东北大陆海岸线长度共增长约27.56km,岛屿海岸线长度共增长约15.44km,海岸线类型较多,自然海岸线锐减,利用类型构成趋于复杂,且更多地受到了人类活动干扰;海岸线变迁方向整体以向海扩张为主,其中大陆海岸线的平均 LRR和 EPR 为4.18m/a和4.12m/a,最高 LRR达94.26m/a;岛屿海岸线的平均 LRR和 EPR为2.24m/a和3.79m/a,最高 LRR 达66.44m/a。海岸线摆动剧烈区域主要集中于受围填海工程等人类工程活动影响较为显著的岸段。人类活动已成为湛江东北海岸线变迁的主导因素。     

八所港矿砂码头混凝土腐蚀现状分析

针对海南八所港矿砂码头服役近30年的混凝土梁、柱和70年的甬道等结构腐蚀状况进行现场调研,发现钢筋混凝土结构出现钢筋锈蚀、混凝土剥落,部分混凝土严重破损。测量了其混凝土梁、柱、甬道等不同位置混凝土和铁锈中氯离子含量,分析了局部环境对氯离子分布的影响。根据调研结果总结分析了其破损原因。结果表明混凝土中氯离子分布呈现规律性变化,且铁锈中的氯离子含量远小于混凝土中氯离子含量。     

海水环境下钢筋混凝土人工鱼礁的耐久性寿命预测

根据人工模拟的流动海水环境(流速约为0.15m/s)下的混凝土侵蚀试验测得的混凝土中氯离子质量分数,分别测定了腐蚀350,380,400d后混凝土的氯离子扩散系数,并计算和预测了混凝土人工鱼礁的耐久性寿命。研究结果表明:氯离子在混凝土人工鱼礁中的扩散规律基本上遵循Fick第二定律;钢筋混凝土人工鱼礁的耐久性寿命与保护层厚度的平方成正比;海水盐度对混凝土人工鱼礁的耐久性寿命影响较大。     

层状盐岩石膏夹层在腐蚀条件下断裂韧度试验及其弱化机制研究

国内盐岩矿床的典型特征是夹层多,其中云应、平顶山地区多为石膏夹层。盐岩储库在建造和运行过程中,夹层会浸泡在卤水和石油中。为了研究石膏夹层在腐蚀条件下的断裂韧度和弱化损伤机制,采用国际岩石力学学会建议的V形切槽巴西圆盘试验(CCNBD)试件,分别将其浸泡在淡水、半饱和卤水、饱和卤水和酸性石油中,温度分别为20℃、50℃、80℃,浸泡时间为1个月,并与干试件进行对比。研究结果表明:同一种液体浸泡后,石膏的断裂韧度随着温度的升高而急剧下降,而同一温度下,石膏的断裂韧度随着卤水的浓度增大基本不变。水和卤水浸泡后的石膏断裂韧度变化程度要大于酸性石油。石膏在水和卤水浸泡后的弱化机制是由于水-温度-氯离子的作用,其中水-温度的作用占主导,氯离子的侵蚀作用较小;酸性石油浸泡后的弱化机制是因为温度破坏了氢键及受热膨胀,同时另一原因是石膏和酸性石油(环烷酸)发生弱反应。环烷酸和石膏发生环烷酸钙,而环烷酸钙溶于油相有利于反应正向进行。上述研究对评估盐岩储库的稳定性及其密闭性具有重要意义。