摘要:硅橡胶作为一种高性能弹性体材料,因其耐高温、耐低温、耐辐射及耐老化等优良性能,在商业航天领域得到了广泛的应用。本研究旨在探讨硅橡胶胶粘剂在商业航天中的应用,尤其是作为热防护与缓冲层,在低温低湿条件下施工的具体技术应用,并分析其在极端条件下的性能表现。对自研的A-20脱醇型硅橡胶涂层在低温低湿情况下的固化速度、固化参数开展了研究,并对其物理性能进行了表征,包括材料强度、界面粘接性能等。结果表明,A-20硅橡胶涂层在气温 5°C? 湿度 4.2g/m3 的条件下,能够在 12h 内完成固化,具备良好的工艺成型能力;在该条件下固化的材料拉伸强度不小于 1.3MPa ,界面粘接性能不少于 1.1MPa ,具备与在常温常湿条件下固化的涂层相近的物理性能;A-20硅橡胶胶粘剂在 120qC 条件下加速老化30d,仍具备稳定的拉伸强度与断裂伸长率。
摘要:为了提升安塞腰鼓粘接胶粘剂的使用性能,考察了碱浓度、醛酚比和木质素添加量对安塞腰鼓粘接胶粘剂的黏度、游离甲醛含量、游离苯酚含量和胶合强度的影响。结果表明,随着碱浓度从 5% 增加至 20% ,安塞腰鼓粘接胶粘剂的黏度和胶合强度均呈现先增大后减小的趋势;随着醛酚比从 1.5:1 增加至2.5:1,安塞腰鼓粘接胶粘剂的黏度和胶合强度均呈现逐渐增大的趋势;随着木质素添加量从0增加至 50%(50:50) ,安塞腰鼓粘接胶粘剂的黏度先增大后减小,胶合强度逐渐降低。根据GB/T14732—2017对安塞腰鼓粘接胶粘剂黏度 )、游离甲醛含量( <0.3% )、游离苯酚含量( <6% 和胶合强度 >0.7MPa )的要求,适宜的工艺条件为:碱浓度 15% 、醛酚比2:1、木质素添加量 30% 。此时,安塞腰鼓粘接胶粘剂综合性能较好,适用于安塞腰鼓的粘接。
摘要:推粉缺陷是影响粘结剂喷射金属3D打印成形质量的关键问题,本研究针对铺粉过程中产生的粉末堆积、刮刀擦痕及粉末床不平整等缺陷,采用正交试验法,研究了粘结剂饱和度、打印速度、铺粉速度、辊轴转速和加热速度对缺陷面积占比的影响。极差分析与方差分析表明,铺粉速度与打印速度是高度显著的影响因素,其中铺粉速度的影响最为显著。交互作用分析进一步揭示,缺陷的形成取决于铺粉速度与打印速度的动态匹配关系。研究结果表明,协同优化铺粉速度与打印速度的匹配关系是抑制铺粉缺陷、提升粉末床质量的有效途径,为粘结剂喷射金属打印的工艺参数优化提供了理论依据与工程指导。
摘要:改性硅烷胶(MS聚合物)作为一种高性能环保密封材料,兼具硅酮和聚氨酯的优点,在轨道交通领域具有巨大潜力。本研究针对一种典型的MS胶,通过模拟其在高原环境(高海拔、宽温域、强紫外线)下的特殊老化条件,对胶粘剂本体的理化特性、与车体基材的粘附性以及抗剪切疲劳性能进行了系统试验与分析,论证了MS胶在高原列车车体密封(如侧墙板缝、车体焊缝、门窗框密封)中应用的优越性、适配性与可靠性。
摘要:针对传统节点胶粘剂常含有挥发性有机化合物,既污染环境又易因老化而导致节点强度衰减问题,提出了一种新型用于装配式建筑的丙烯酸改性聚氨酯绿色胶粘剂的制备方法,并对该绿色胶粘剂的性能和在装配式建筑节点连接机理进行了分析。试验结果表明,制备的丙烯酸改性聚氨酯绿色胶粘剂对混凝土粘接强度为 3.1MPa ,拉伸形变 50% 后弹性恢复率为 92% ,浸泡7d后,粘接强度保留率为 90% ,在 25°C, 相对湿度 50% 的条件下表干时间为 2.5h ,完全固化时间为 18h ,各项性能均达到设计值,满足装配式建筑的使用要求。对其作用机理进行分析,确定胶粘剂是通过界面分子锚固、应力分散传导、环境屏障防护三大机理协同保障装配式节点连接性能。
摘要:基于“‘双碳’背景”下对绿色节能材料的大量需求,制造高性能新材料已经成为制造业的重要趋势。铁基非晶/纳米晶材料因具有优异的磁性能,广泛应用于变压器、互感器、电感器等领域。随着需求量持续增加,对支撑生产非晶/纳米晶材料的耐火材料品质、性能也有了越来越严苛的要求,碳化硅结合氮化硅喷嘴包作为与氮化硼喷嘴直接连接的喷带容器,其质量直接关系到非晶/纳米晶带材制备的效率与性能。研究表明,对碳化硅结合氮化硅喷嘴包在非晶带材制备中的应用,大幅提升碳化硅结合氮化硅喷嘴包的工业化生产与产品质量以及满足需求量都具有指导意义。
摘要:为探究聚氨酯发泡胶粘剂与长玻璃纤维高强度复合板的制备工艺及其性能,本研究采用层压-模压复合工艺,系统研究了聚氨酯胶粘剂固含量、玻璃纤维长度和纤维铺层密度对复合材料力学性能及密度的影响。结果表明,聚氨酯固含量为 65% 时,复合板的弯曲强度和冲击强度分别达到 185MPa ,和 22kJ/m2 ,综合性能最优;玻璃纤维长度为 15mm 时,其长径比最佳,能有效传递应力,复合材料力学性能显著提升;纤维纤维铺层密度为 400g/m2 时,纤维与树脂基体结合良好,其力学性能达到峰值,密度为 1.21g/cm3 ,满足轻量化要求。此外,过高的聚氨酯胶粘剂固含量、过长的玻璃纤维或过高的玻璃纤维纤维铺层密度均会导致界面结合不均或浸润不充分,力学性能下降。本研究可为高性能聚氨酯发泡胶粘剂与长玻璃纤维高强度复合材料的制备提供工艺优化依据,具有一定的工程应用价值。
摘要:分析绿色环保粘接材料在室内装饰装修中的应用效果与环保特性对比其与传统材料的优劣,为设计、施工及材料选择提供依据与指导。综述近年国内外研究、标准与案例,用对比分析法研究两类材料在物理及环保性能上的差异,结合实验室数据与工程实例论证。结果表明,绿色环保粘接材料在粘接强度、耐老化性等性能上达到甚至超过传统溶剂型产品,且有害物质释放量低,可改善室内空气质量并降低健康风险,具有全生命周期环境友好性。研发与推广该类材料是建筑装饰行业绿色可持续发展的关键。
摘要:本研究针对泰乐与脉络通胶囊在充填过程中出现的粉体流动性不良及充填量不准确问题,系统探讨粉体物理特性对充填工序的影响机制。通过将充填量范围划分为 <50mg、50~500mg.500mg~10g 和 > 10g 这4个级别,分析不同量级下的主导作用力与核心挑战。重点研究了 50~500mg 小剂量充填范围内粉体特性对充填精度的影响,分析了粉体流动性、粒度分布、颗粒形态、堆密度一致性和空气敏感性等关键特性。通过泰乐与脉络通胶囊的批次对比数据,验证了粉体特性与充填性能的关联性,为优化充填工艺提供了依据。
摘要:为阐明脱硫废水蒸发液滴与塔壁的粘结机理并开发高效防粘涂层,本研究通过静态蒸发与动态喷雾实验,分析了液滴结晶行为与粘接力来源,并制备了环氧改性有机硅/PTFE-SiO复合涂层。结果表明:粘结主要由晶体机械互锁与结晶压力导致;所制备涂层具有超疏水性(接触角 152° )与高硬度(185HV),使界面粘接力降低 95% 以上,结垢量减少 90% ,且表现出良好的热稳定性与耐久性。
摘要:在药物研发与应用中,固体分散体技术凭借其独特优势,不断拓展着治疗领域,为提升药物疗效和创新药物研发带来了诸多突破,成为推动现代医药发展的关键力量。本研究通过总结熔融法、热熔挤出法、溶剂-熔融法、溶剂法和喷雾干燥法等不同制备工艺,并结合具体案例,帮助研究者根据药物特性选择最优方法,从而为创新药物制剂的发展奠定坚实基础,也为患者带来更多康复希望。
摘要:针对精密木工加工中,夹具接触界面粘附易致工件表面损伤、定位精度下降,以柔性接触界面为核心解决方案,聚焦该界面优化与防粘附性能提升,结合柔性材料特性与界面机制,开展材料选型、结构设计及表面改性研究。通过匹配接触层与木材特性、设计适配的微观形貌并结合疏水耐磨改性,探究了界面结构、材料属性与防粘附效果的关联。结果表明:优化后界面可分散夹持压力、减少纤维粘附,保障夹持稳定与定位精度,为夹具防粘附设计提供参考,推动木工加工装备精密化升级。
摘要:为克服传统建筑结构粘接质量检测效率低、主观性强、难以追溯等问题,本研究旨在实现质量检查流程的智能化升级与根本性变革。通过深度融合机器视觉与深度学习技术,设计并实现了一套集自动化感知、智能分析与决策管理于一体的粘接质量智能管理系统。该系统首先利用高精度机器视觉单元自动采集标准化图像,并采用优化后的U-Net深度学习模型对粘接缺陷进行高精度识别与定位;进而形成了一个集实时检测、自动预警、数据可视化和全流程追溯功能于一体的综合管理平台。实际工程应用验证表明,该系统能够实现全天候全覆盖的自动化质量监控,其检测效率较传统方法提升约 98% ,缺陷识别一致率高达99.5% ,细微缺陷检出能力显著增强,成功形成了一种实时、精准、数据驱动的建筑结构粘接质量管理新模式,为行业质量管理数字化转型升级提供了有效途径。
摘要:为探究不同PE克重对超声波焊接密封性能的影响并优化工艺参数,本研究以PET/PE复合薄膜为对象,通过调整PE克重,系统测试了焊接振幅、时间与压力对热合强度和密封性能的影响。结果表明,PE克重过高或过低均会导致焊接性能下降,过高的PE克重会使热量传递效率降低,过低的PE克重则会使界面熔合不充分。综合来看,焊接振幅、时间与压力对焊接质量有显著影响,在振幅 6μm. 时间 1.5s. 压力 150N 的最优工艺参数下,PE克重为 30g/m2 时,复合薄膜的焊接性能最优,其热合强度达到峰值,密封合格率达 95.0% ,平均泄漏压力为 0.112MPa 本研究为包装材料的选型和超声波焊接工艺优化提供了理论依据,具有重要的实际应用价值。
摘要:研究以某油田3号区块油藏深度 1850~2000m 的稠油为研究对象,选取NanoSpacer580、BSA、EOR、FT四种降粘剂开展室内性能评价。通过流动状态观察与黏度量化分析,筛选出降粘效果最优的复配型FT降粘剂。分析了FT降粘剂在不同温度、质量分数、剪切条件下的降粘性能与稳定性,包括粘温性能测试、降粘率测定、抗剪切性能测试及稳定性测试。结果表明,FT降粘剂在 50~80qC 区间降粘率保持 60% 以上,质量分数为 10% 时降粘率达 83.5% ,且具有良好的抗剪切稳定性和物理化学稳定性。其通过表面活性剂与有机金属复合物的协同作用,降低界面张力并催化裂解胶质沥青质分子,实现高效降粘。本研究可为油田稠油降粘剂的优选与实际应用提供科学依据,对提升稠油开采输送效率、降低能耗和碳排放具有重要意义。
摘要:针对传统生物炭处理废水时,存在吸附效率低、再生性能差的问题,提出一种新型铁锰改性生物炭制备方法。试验首先对制备条件和工艺进行优化,然后对其再生性能和废水处理性能进行分析。试验结果表明,最佳制备工艺为铁锰质量比为1:3,热解温度为 500qC ;最佳处理条件为:溶液 pH 值为4,改性生物炭投加剂量为 1.5g/L ,在此条件下,铁锰改性生物炭对铅的去除率达到 100% ,对铜的去除率达到 82% ,对镉的去除率达到 83% ,对镉的去除率达到 90% 。经过5次再生循环后,铁锰改性生物炭对重金属的饱和吸附率下降幅度较小,表现出良好的再生重复性。经过铁锰改性生物炭处理过的废水,总铅、总铜、总铬及总镉含量满足国家排放标准,表现出良好的处理效果。
摘要:针对传统承插式密封连接双高筋增强聚乙烯(HDPE)缠绕管存在闭水性能差的问题,提出在承插式 连接基础上使用热缩带进行双高筋增强聚乙烯缠绕管的连接。试验首先对热缩带连接双高筋增强聚乙烯缠 绕管的性能进行分析,然后将其应用于实际工程,验证了该连接方式的可行性。试验结果表明,热缩套连接 的双高筋增强聚乙烯缠绕管平均最大剥离拉力值达到527.4N,无明显透水现象,最终水压与初始水压无明 显差异,表现出良好的连接性能和抗渗性能。将其应用于实际工程,证明了该连接方式可有效提高双高筋增 强聚乙烯缠绕管的密闭性、抗压性能,为后续市政雨污改造工程施工提供可靠的技术参考。
摘要:通过对某会堂在冬季室内温度偏低的问题,展开系统热工性能分析与整改措施研究。通过工程概况梳理与专业检测发现,外墙玻璃幕墙、气密性与保温密封缺陷、室内供暖系统效能不足、空间气流组织不合理,是导致低温的主要原因。基于问题诊断,提出4大类整改措施:(1)通过替换幕墙玻璃、升级密封条、提升保温气密性等进行幕墙改造;(2)通过满足热负荷需求并解决水力失调问题来升级供暖系统;(3)通过循环风机及调整热源布置的方式来进行气流优化;(4)搭建智能监测系统,实现精准温度控制与能耗监管。整改后预计可使会堂在冬季室内温度稳定达标,建筑总能耗降低 30% 以上,临时空调使用频率减少 90% ,投资回收期约6.2年。方案兼具技术可行性与经济合理性,既能解决供暖痛点、提升公共文化活动舒适度,又能践行“双碳”战略,为公共建筑节能改造提供可复制可推广的实施路径。
摘要:探究配合物晶体结构参数与抗菌活性的构效关系,建立结构调控优化抗菌性能的理论基础。采用溶剂热法合成含不同金属中心的配合物,利用单晶X射线衍射解析其结构特征,运用菌丝体生长速率法评估抗菌活性,结合Hirshfeld表面分析阐明分子间相互作用机理。镉基配合物呈现出最佳抗菌效果,平均抑制率达 87.5% ,显著优于钠基配合物的 8.1% ,晶体结构的稳定性主要源于氢键网络与T-T堆积的共同作用。通过优化配位几何、引入卤素取代基以及构建三维网络结构,能够有效提升抗菌活性,为高效抗菌配合物设计提供结构指导。
摘要:综述城市智慧交通功能型路面材料的研发进展与技术性能。分析功能型路面材料的发展现状、技术前景与核心攻关方向。从智能感知、主动调控、自修复、能量采集与转换以及环境友好等角度,分析了射频识别嵌入式路面、光纤传感路面、温敏变色陶瓷颗粒路面、导电发热融冰路面、相变材料调温路面、微生物自修复混凝土、微胶囊自愈合沥青、压电发电路面、光伏路面、透水-净化复合路面、再生骨料智能混凝土等 11 种路面材料的适用场景、研发进展、性能分析与应用案例。研究表明,功能型路面材料已形成覆盖“感知-调控-修复-赋能-环保"的完整技术体系,为构建"人-车-路-环境"协同的数字道路提供了关键物理支撑。
摘要:在高温下橡胶应力松弛行为对封隔器密封性能影响的研究中,为了分析高温下氟橡胶应力松弛导致Y344封隔器密封性能随时间劣化的机制,本文以180℃工况下的FKM胶筒为研究对象,通过单轴拉伸和恒应变应力松弛试验,基于Yeoh超弹性模型和四阶Prony级数构建粘弹性本构模型,提出了融合轴对称有限元接触仿真与多维度密封评价指标的量化评估体系。研究结果表明:180℃下,胶筒最大接触应力衰减达17.75% ,剪切应力下降 14.6%~20.2% ;线压虽仍高于地层压力,但面压则因接触应力幅值降低和有效密封长度收缩而显著劣化;应力松弛行为由多尺度分子动力学主导,长松弛时间项主导长期预紧力的退化。结论表明,传统仅依赖初始坐封压强的设计准则存在重大风险,必须将粘弹性时变效应纳入高温封隔器密封可靠性评估中。
摘要:随着城市地下停车库建设规模的扩大,金刚砂密封固化地坪因兼具金刚砂的耐磨性与密封固化剂的抗渗性,成为主流地面材料,但受地下高湿、车辆循环载荷的复合作用,地坪裂纹问题突出。为控制复合作用下金刚砂密封固化地坪裂纹数量,通过系统分析研究复合作用下金刚砂密封固化地坪的裂纹控制技术,通过优化材料选型、施工工艺与修复方案,从源头抑制裂纹萌生、抑制裂纹扩展,对提升地下车库运行维护效益、保障地坪耐久性与地下空间设施安全稳定,具有重要的工程实践价值和技术指导意义。
摘要:为探讨热处理锻造工艺对于 TC4-DT 型钛合金工装力学性能的影响,研究通过4种热处理工艺制备了2种不同晶体结构的 TC4-DT 钛合金测试样本。静态与动态性能测试结果表明:不同微观构造对该合金力学特性有明显的作用,在静止状态下,等轴组织试样#3展现出了优异的延展性,其延伸率高达 18.0% ,相比之下由2个状态组成的试样#1展现了更高的强度表现;在动态性能方面,试样#1的双态组织显示最高的动态抗压强度,等轴组织试样#3在塑性和抗冲击韧性表现最佳,其冲击吸收功达 350MJ/m3 ;从材料对绝热剪切反应的敏锐度来看,片层组织试样#4最有可能产生绝热剪切效应,等轴组织试样#3则表现出最强的抗剪切能力。研究表明,通过对微观组织进行调节以达到改善TC4DT钛合金综合力学性能的目的。
摘要:为提高铁路沿线绿化的植生袋环保性,本试验使用聚对苯二甲酸乙二醇酯网状编织袋、秸秆生物炭、粉煤灰等材料,制作环保型PET降解植生袋,并探究不同秸秆生物炭添加量对植生袋性能的影响,并研究其环保应用效果。结果表明,当添加 12% 秸秆生物炭时,该PET降解植生袋的抗压强度为 7.4MPa ,模拟雨水冲刷质量损失率为 0.8% ,且植生袋的植被生长情况和抗沉降性能良好。在实际应用中,该PET降解植生袋在施工后90d的植被覆盖率高达 96% ,植被平均株高达到 22.1cm ,环保应用效果较好。综上,这种PET降解植生袋具有良好的生态环境效益和工程应用价值,可用于铁路沿线绿化工程。
摘要:为提高建筑外墙保温砂浆的环保性和施工效率,本试验在普通硅酸盐水泥基保温砂浆的基础上,通过碱处理竹纤维和促凝剂对其进行改性,制备新型保温砂浆,并研究竹纤维和促凝剂添加量对砂浆性能的影响。结果表明,当竹纤维添加量为 1% 、促凝剂添加量为 1.5% 时,砂浆的初凝时间为 2.3h ,终凝时间为 6.2h 28d抗压强度为 4.3MPa ,导热系数为 0.081W?(m?K)-1 综上,这种新型保温砂浆中使用了绿色环保可降解的竹纤维,且凝结时间较短,有利于提高施工效率,对建筑外墙保温材料的发展具有重要意义。
摘要:针对传统中药敷贴持粘力差,剥离强度低的问题,提出一种新型二乌膏中药敷贴的制备,并对其性能和临床应用效果进行表征。试验结果表明,制备的中药敷贴膏体均匀,膏面光洁,无明显颗粒状物质,无脱膏、漏膏情况,贴于皮肤 2h 后,无过敏现象,表现出良好的综合性能。在 37°C 恒温环境下,敷贴顶端在 60min 下滑距离明显低于 2.5mm ,剥离力达到了 2.52N/cm ,满足YY/T0148—2006《医用胶带通用要求》标准中对持粘力和剥离强度的要求。将该二乌膏中药敷贴用于老年性骨质疏松症,其在促进愈合、缓解临床症状方面表现出明显的优势。
摘要:研究了机制砂石粉对混凝土性能的影响,分析了石粉含量( 0%~15% 对 C30,C40,C50 混凝土的工作性、含气量和抗压强度的影响。结果表明,石粉掺量增加显著改善混凝土的和易性, C30 和 C40 在 9% 时工作性最佳,而 C50 则在 6% 时最优。石粉对混凝土含气量影响较小。抗压强度方面, C30 在 12% 石粉掺量时表现最佳, C40 和 C50 则在 9% 时达到最大强度。研究揭示了石粉对混凝土性能的最优掺量及其影响规律,为机制砂生产和应用提供参考。
摘要:针对传统道路养护用的修复材料粘接强度低和固化慢的问题,提出一种改性有机硅修复材料。试验首先对修复材料的配比方案进行优化,然后对优化配比方案修复材料性能进行测试,最后对修复材料的实际应用效果进行评价。结果表明,当水泥用量为 8% ,硅氧烷类增塑剂用量为 4% ,MQ树脂增稠剂用量为12% ,酰胺类化合物流变助剂用量为 3% 时,修复材料在7d的抗压强度为 67MPa ,拉伸强度为 4.7MPa ,断裂伸长率为 1 003% ,粘接强度为 2.4MPa ;经过50次冻融循环后,质量损失率和强度损失率分别为 0.17% 和0.25% ,表现出良好的综合性能。将该修复材料用于农村道路修补,修复材料与原混凝土路面紧密粘接,施工效果良好,满足农村道路的使用要求。
摘要:氢能作为实现碳中和目标的关键二次能源,其大规模应用的核心瓶颈在于储运环节。传统高压气态与低温液态储运技术受限于成本、效率与安全性,难以满足商业化需求。本研究系统综述了新型材料如何驱动氢能储运技术革新。重点分析了高性能碳纤维复合材料、新型绝热材料、液态有机氢载体(LOHCs)及固态储氢材料等四大类关键材料的研究进展与应用前景。分析表明,材料科学的突破是破解氢能储运“卡脖子”难题的根本途径,通过提升储氢密度、降低系统成本与增强操作安全性,为构建高效、经济的氢能供应链体系奠定了坚实基础。未来,多技术路线并行与材料层面融合创新将成为主流。
摘要:针对房屋建筑工程中注浆材料的选择缺乏系统性能评价依据的问题,研究分析当前水泥基材料收缩率大、耐久性不足,化学浆材强度低等应用局限性,通过设计4类典型注浆体系,主要包括基准水泥基、丙烯酸盐/聚氨酯化学浆材、地聚合物、复合改性材料,依据JGJT70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》、GB/T17671—2021《水泥胶砂强度检验方法》等标准开展流动度、凝结时间、力学强度、耐久性多维度对比试验。结果表明,化学浆材流动度达 280mm 凝结最快(聚氨酯 8min )、粘接强度最高( 3.2MPa, ,适合应急防渗;地聚合物 28d 抗压强度 52.7MPa ,抗渗 1.5MPa ;复合改性材料强度达到 58.9MPa ,抗压强度比0.166,收缩率降低 75.3% ,冻融损失仅 4.8% ,综合性能最优;水泥基材料性能全面落后。研究为工程按照需求精准选材提供科学依据。
摘要:随着科学技术的进步,可再生能源呈现规模化发展,风电、光伏发电应运而生,促进了全球能源结构的变革。然而,风电与光伏的间歇性与波动性也对电网稳定性提出了严峻挑战,亟需高效储能系统予以平衡。近年来,新型储能材料如锂离子电池、钠硫电池及液流电池等凭借高能量密度、长循环寿命与快速响应能力,在风电与光伏系统中展现出显著优势,为可再生能源的利用提供了可靠保障。本研究介绍新型储能材料的种类与特点,分析了其应用于风电与光伏的主要性能指标,并对锂离子电池、全钒液流电池、新型相变储能材料等的性能进行了测试分析,可以发现,锂离子电池在能量效率与响应速度方面表现优异,全钒液流电池在循环寿命和安全性上更具优势,而新型相变储能材料则在热管理与能量密度方面展现出独特潜力,新型储能材料可满足不同应用场景下风电与光伏系统的储能需求。
摘要:综述急危重症领域抗菌凝胶材料的应用,为开发新型的抗菌凝胶材料提供理论支持。通过检索国内外文献,介绍了抗菌凝胶材料的作用机制,并分析了抗菌凝胶材料的制备方法。在此基础上,分析抗菌凝胶材料在急危重症医疗场景中的具体应用,包括侵入性材料、创面修复以及感染防控。综合分析表明,抗菌凝胶材料通过可设计的组成、可控的制备方法与多模式的抗菌机制,在急危重症领域可有效解决感染问题,具有较大的临床应用价值。
摘要:为提高矿渣等固废的资源化利用率,减少建筑混凝土中水泥的使用,本试验以煤矸石、矿渣和粉煤灰制备固废掺合料,并使用固废掺合料替代部分水泥制备固废基泡沫混凝土。同时,本试验考察了不同固废掺合料替代率对混凝土性能的影响,并研究该混凝土材料在建筑外墙中的施工应用。结果表明,最佳固废掺合料替代率为 12% 。此时,固废基泡沫混凝土的抗压强度为 5.89MPa ,提高了 40.9% 。并且,材料的干密度为1 055kg/m3 ,吸水率为 20.2% ,导热系数为 0.246W?(m?°C)-1 综上,这种固废基泡沫混凝土具备良好的保温与力学性能,可作为一种绿色环保的可再生建筑材料应用于建筑外墙施工,可为建筑材料的绿色发展提供参考。
摘要:针对风电场风机道路边坡水土流失现象,提出一种环保型滤网材料。其中,采用复掺瓜耳豆胶和椰纤维的方式来提高混凝土的抗剪切性能、抗崩解性能。结果表明:在 1.2% 的瓜耳豆胶掺入量下,该材料的抗剪切强度达到了 314.7kPa ,明显高于未添加组, 30min 内崩解量最低,显示出极佳的粘结能力和抵抗水流冲击的能力;该材料在坡度范围 25°~50° 时,其孔隙度保持稳定, pH 值呈弱碱性,这可为其植被的生长创造一个理想的土壤条件;研究选择高羊茅为测试植被,其发芽周期在 3.4~3.8d,30d 后植株的高度可达 19.8~20.9cm ,且由于水分和养分的均匀分配, 45° 斜坡的植被表现尤为突出。本研究制备的环保型滤网材料集力学强度和生态兼容性于一体,可以为风电场边坡防护工作提供参考,具有一定的工程应用价值。
摘要:公路桥梁预制T梁用机制砂混凝土早期开裂问题;是当前工程实践中的突出问题。机制砂混凝土级配、颗粒形貌不同于天然砂混凝土;预制T梁生产与养护阶段易出现早期裂缝;直接威胁结构耐久性与承载能力。本研究结合预制T梁构造特征及施工流程;综合理论分析、试验研究与工程实践;构建了针对性控制技术体系。结果表明;优化机制砂级配、匹配胶凝材料体系并改进施工养护工艺;可显著降低开裂风险;为预制T梁质量提升提供可靠技术支撑;相关成果已经实践验证。
摘要:为解决伸缩缝锚固区病害问题,同时降低超高性能混凝土(UHPC)材料成本,提高其环保性,本试验使用改性聚甲醛纤维替代部分钢纤维,并结合钢渣、粉煤灰等矿物掺合料,制备一种UHPC材料。然后,研究不同改性聚甲醛纤维掺量对UHPC性能的影响。结果表明,当添加 0.8% 改性聚甲醛纤维、 1.2% 钢纤维时,该UHPC的流动度为 172mm,28d 抗折强度为21.9MPa,28d抗压强度为 128.6MPa,28d 劈裂抗拉强度为 15.2MPa 。该UHPC具备优良的工作性能和力学性能。同时,在伸缩缝锚固区施工应用中,与纯钢纤维UHPC相比,该混凝土材料的力学性能均更加优异。综上,这种含有改性聚甲醛纤维的超高性能混凝土综合性能良好,可为伸缩缝锚固区施工提供新的材料支持与技术参考。
摘要:为适配装配式建筑对构件轻量化、高耐久性及快速施工的核心需求,研究高强钢丝布增强超高性能混凝土双向板的弯曲性能,通过四边简支弯曲试验,重点分析板厚对该组合板破坏形态、承载能力及弯曲韧性的影响规律,为其在装配式建筑叠合楼板、预制隔墙等构件中的应用提供技术支撑。结果表明:SWC-UH-PC双向板的承载能力和弯曲韧性随板厚增加显著提升,完全满足装配式构件的力学性能要求;板厚由50mm 降至 30mm 时,破坏形态由弯曲破坏转为冲切破坏,临界板厚范围 35~40mm ,该临界值可为装配式构件轻量化设计提供关键依据。
摘要:聚焦于高性能建筑材料开展研究,系统探讨高性能混凝土、新型钢材、复合材料在建筑抗震设计中的创新应用,采用理论分析、试验研究等手段,对各类材料提升结构抗震承载力、变形能力及耗能效率的效果进行量化评估,研究结果表明,合理应用高性能材料能让建筑结构的抗震承载力提高 35% 以上,层间位移角降低 25%~40% ,设备出现倾覆故障的风险降低至 5% 以下;结合配套施工工艺与智能化监测技术,可实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计要求,所获研究成果为建筑抗震设计提供新的技术方案,为类似工程实践提供参考,对促进建筑行业抗震技术升级以及可持续发展意义重大。
摘要:为提高老年防跌倒护理倒材料的性能,本试验以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)泡沫颗粒、聚醚多元醇、改性异氰酸酯作为主要原料,制备了聚氨酯减震材料,并优化了其中的EVA泡沫颗粒添加量,研究该材料的临床应用效果。结果表明,当EVA泡沫颗粒添加量为 2.4% 时,这种聚氨酯减震材料具备优异的压缩性能与抗冲击性能。此时,材料在 70% 应变条件下的压缩应力为 0.28MPa ,冲击峰值力则最小,为694N。并且,与常规护理方案相比,使用聚氨酯减震材料进行老年防跌倒护理时,患者的跌倒发生率明显降低,跌倒损伤程度也显著减轻,且患者的护理满意度评分提高到 90.2±4.3 分。综上,这种聚氨酯减震材料综合性能良好,可为老年防跌倒护理提供新的材料支持。
摘要:为积极响应“双碳”战略,面向城乡建设绿色低碳发展核心需求,推动建筑行业深度低碳转型,聚焦型钢混凝土组合结构节点低碳化关键路径,通过系统力学性能试验与精细化仿真分析、BIM-有限元协同优化设计及全生命周期精细化碳排放核算开展深入研究。优化节点核心构造与力学性能参数,采用低排放Be-yondECO低碳钢与 50% 再生骨料低能耗适配型绿色混凝土,结合工厂标准化预制装配与现场自密实混凝土高效施工工艺;经多工况数值模拟与足尺试验双重验证,节点原材料生产阶段碳排放降低 40.2% ,全生命周期碳排放较传统节点下降 38.3% ,抗剪承载力提升 15%~20% ,延性系数 ?3.5 ,完全满足9度抗震设计要求。创新提出“材料低碳化-设计精细化-工艺绿色化”三维协同技术策略,为“双碳”目标下组合结构工程规模化应用提供关键技术支撑,助力建筑绿色低碳转型迈出坚实一步,为行业绿色升级注入持续动力。
摘要:针对传统建筑材料在现代医院建设中存在VOC释放高、抗菌性能弱、热工性能差、全生命周期成本高等问题。分析当前医疗建筑对绿色、健康、低碳建材的实际需求。通过积极引入纳米 TiO2 光催化复合板、相变储能石膏板、再生骨料高性能混凝土等新型绿色建筑复合材料。结合BIM协同设计、装配式施工技术.依据GB/T51153—2015《绿色医院建筑评价标准》开展材料性能适配、环境影响评估。结果表明,该类材料甲醛净化率可达 85% 以上,表面抗菌率超过 99% ,围护结构传热系数降低,显著改善医疗空间室内环境质量;预制构件应用能够压缩施工周期,综合建造成本下降;但需要严格控制复合材料层间粘结强度、湿热环境下的放射性核素限量,加强施工工艺标准化,防范材料失效引发的结构安全、感染控制风险。
摘要:本研究旨在探讨浅变质板岩改性沥青混合料的组成设计,以优化道路建设材料。首先分析了悬浮密实结构、骨架密实结构和骨架空隙结构三种不同的级配结构特点,随后,探讨当前配合比设计方法,特别是针对沥青混凝土的配合比设计,详细介绍了确定最佳沥青用量的方法,并根据试验结果深入分析改性沥青混合料强度形成的机理,最终提出最佳油石比和最佳级配的选择建议。研究结果表明,本研究选取浅变质板岩集料进行组成设计,靠近级配范围上限的级配A的高温稳定性最佳,靠近级配范围下限的高温稳定性最差,级配A的最佳油石比为 4.8% ,级配B和C则为 4.5% 。通过深入分析级配组成特点及配合比设计方法,揭示了其在结构设计中的应用潜力,为提高道路材料的性能提供了重要参考。
摘要:为探究温拌剂掺量对高速公路沥青混合料路面性能的影响,以AC-13级配沥青混合料为研究对象,采用德国SasolWax公司生产的Sasobit有机温拌剂,通过系统试验分析其对混合料高低温性能与路用性能的影响。结果表明,温拌剂掺量为 2.0% 时,温拌沥青混合料的综合性能最优,其马歇尔稳定度达 12.8kN ,空隙率 4.7% ,高温动稳定度6116次 /mm ,低温弯曲应变 2280με ,残留稳定度 89.57% ,劈裂强度比 87.50% ;同时,温拌剂过量或不足则会导致温拌沥青混合料的性能下降。研究表明,温拌剂掺量与沥青-集料界面特性呈非线性关系,其中 2.0% 为最佳温拌剂掺量,可在降低施工温度的同时保障路面长期路用性能,为绿色公路建设提供技术支撑。
摘要:为满足高端化工新材料对产品一致性与生产效能的严苛要求,提出以高性能聚酰亚胺薄膜连续化制备为例,提出一套融合化工、材料科学、电气自动化与机械设计的智能制造解决方案。研究聚焦原料精馏、聚合反应、薄膜成型核心工段,通过先进过程控制(APC)、机器视觉与高精度伺服系统,实现关键工艺参数(温度、压力、黏度、厚度)的实时闭环控制与自适应调节。重点论证了基于机理模型与数据驱动的混合控制策略对化学反应转化率与批次稳定性的提升作用,剖析了特种螺杆挤出机、双向拉伸机组等关键装备的创新设计,并展示了集成分布式控制系统(DCS)与制造执行系统(MES)的数字化平台在全流程质量追溯中的价值。实践证明,该集成系统使产品关键性能指标波动范围收窄 60% ,单位能耗降低 18% ,为化工新材料产业智能化升级提供了可复制的技术路径。
摘要:针对实践中体液斑痕微量、陈旧、混合、复杂基底干扰导致传统检测方法灵敏度低、特异性差的问题,针对当前拉曼光谱在生物物证识别中面临信号弱、背景干扰强、老化机制不明等技术限制。通过构建高重现性SERS基底( 40±5nm 金纳米球,增强因子达 5.7×106 ),结合APTES硅烷化修饰提高附着稳定性,并集成化学计量学、深度学习算法,实现干扰抑制和混合解卷积。结果表明,在棉布、木材、混凝土等复杂基底上,体液特征峰信噪比显著提升,血液 1375cm-1 峰检出限达 5×10-9M ;非负矩阵分解(NMF)对血液-唾液混合样本解析相对误差 <4% ;基于多参数动力学模型的时间推断在0\~90d内预测RMSE为2.8\~7.6d,远优于单一指标方法。该体系实现了从定性识别向定量溯源的跨越,为现场微量生物物证提供高精度的技术方案。
摘要:针对油田老化油脱水难、回掺干扰原油处理系统的行业问题,创新性提出将其作为基础原料资源化制备钻井液用润滑剂的技术路径。基于老化油富含沥青质、胶质、残余乳化剂特性,系统筛选出烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4)为乳化剂、十二烷基苯磺酸钠(ABS)为润湿剂、羧甲基纤维素钠( Na-CMC) 为稳定剂的复合配方体系。经过正交试验优化,确定最佳配比为每 100mL 膨润土基浆添加 3mL 老化油、 1.5gOP-4.0.15g ABS、0.015gNa-CMC。性能测试表明,该润滑剂可有效降低泥饼粘附系数,同时体系密度、表观黏度均满足Q/SY标准,且不用预先脱除老化油中水分及固相杂质,大幅度优化工艺流程。该方案不仅避免了老化油对电脱水系统的冲击风险,还能实现废弃油品的高值化利用,具有较强的技术可行性,为油田含油废弃物资源循环提供了新模式。
摘要:在煤炭重介分选过程中,煤泥含量始终处于动态变化状态,且其变化会直接影响悬浮液的稳定性,进而导致介质损耗增加,因此,对选煤厂煤炭重介分选介质损耗控制技术进行研究。实时采集煤泥含量与重介质密度,并结合颗粒受力公式与参数关联模型,判断当前分选系统的运行状态。采用合格介质分流至稀介系统的方法来平衡系统煤泥量,并通过计算悬浮液磁性物含量,明确煤泥含量与介质损耗的关联关系。最后,设计基于PID控制器的分选介质损耗控制策略,将悬浮液密度控制在设定范围内,避免煤炭重介分选介质的过度损耗。实验结果表明,通过应用设计的控制方法,悬浮液中磁性物含量的波动得到了有效控制,最大波动幅度降至 47g/L ,平均介质损耗减少至 0.27kg/t ,显著提升了磁选效率并有效降低了介质损耗。
摘要:为合理评估煤与瓦斯突出危险性,建立博弈论组合权重法结合TOPSIS法的煤与瓦斯突出危险性评价模型,从瓦斯因素、煤体物理力学性质、地应力条件、管理技术措施构建4项一级指标和13项二级指标,基于博弈论将改进层次分析法(IAHP)的主观权重和熵权法(EWM)的客观权重进行优化组合权重,结合TOP-SIS法对突出危险性,应用该模型对熊家湾煤矿、桑达煤矿、金坡煤矿、化窝煤矿4个煤矿的煤与瓦斯突出危险性进行评价,结果表明:熊家湾煤矿与桑达煤矿煤与瓦斯突出危险性等级均为V级,金坡煤矿为Ⅲ级,化窝煤矿为Ⅱ级,突出危险性最大的为桑达煤矿,突出危险性最小的为化窝煤矿,该模型的评价结果与煤矿现场实际一致,模型具有较好的实用性与合理性。
摘要:为探究南亚热带森林生态系统的二氧化碳通量特征及其环境影响机制,本研究以鼎湖山针阔叶混交林为研究对象,基于开路涡度协方差观测系统,对2012年夏季冠层上方与下方 CO2 通量进行了连续观测。通过高频数据采集与严格的预处理,获得了高精度通量数据。结果表明:冠层上方 CO2 通量日变化呈“单谷”型,白天表现为碳汇效应,夜间转为碳源;近地层通量则呈“单峰"型,总体为碳源。潜热通量和显热通量与CO2 通量的相关性极显著,相关系数分别为0.97和0.96,热量交换是影响碳吸收的关键因素。此外, CO2 通量与气温、饱和水汽压差呈负相关,与相对湿度和水平风速呈正相关。本研究揭示了鼎湖山森林生态系统的碳汇潜力及其对环境因子的敏感性,为南亚热带地区碳循环研究提供了重要数据支持。
摘要:油气管道作为能源输送的重要基础设施,其管材选用与结构设计直接关系到管道运行的安全性与经济性。针对油气管道在不同压力等级和输送工况下面临的设计需求,本研究以工程设计流程为主线,系统研究了管材等级选用方法及管径、壁厚等关键结构参数的确定原则。首先,结合设计压力、输送介质特性和使用年限要求,分析了不同钢级管材在工程选用中的适用性侧重点,并探讨了腐蚀裕量在选材过程中的合理确定方法;在此基础上,围绕管径初选、壁厚计算及参数取值,对管道结构设计的具体方法进行了论述,明确了主要设计参数对结构安全性的影响机制。进一步提出了管径、壁厚与管材等级之间的协同优化思路,为解决壁厚偏大或偏小问题提供了优化路径。研究结果可为油气管道工程中管材选用与结构设计提供实践指导意义的技术参考。
摘要:四川盆地井研-犍为地区寒武系筇竹寺组是页岩气开发重要目的层系,但该区域地层岩性复杂、井下风险多,钻井施工面临诸多挑战。本研究结合该地区地层特征,从井身结构与钻井液及施工工艺等方面进行优化,形成适配该区域的钻井施工技术体系。现场应用表明,该技术有效提高了机械钻速,缩短了钻井周期,降低了事故发生率,取心与固井质量达标,为同类复杂地层页岩气井钻井提供了可靠技术参考。
摘要:茶叶微量元素含量直接影响其品质,传统检测方法存在数据易篡改、溯源困难、信息不透明等问题。提出一种基于区块链技术的智慧茶园中茶叶微量元素检测系统,集成物联网传感设备、区块链分布式账本、智能合约技术,构建从茶园到检测终端的可信数据链条。系统通过部署在茶园及加工环境的传感节点持续采集土壤、鲜叶、成茶样本的微量元素数据,经过加密后写入区块链网络。设计基于椭圆曲线数字签名算法的数据完整性验证公式,确保检测数据不可篡改;建立面向微量元素超标事件的智能合约自动响应机制,实现异常数据实时告警、流程自动中断。实验结果表明,该系统降低了数据篡改风险,检测周期缩短了,有效提高溯源查询效率,为茶叶质量安全监管提供了技术创新路径。研究成果对推动茶叶产业数字化转型、提升质量安全管控水平具有重要价值。
摘要:针对传统岩土勘察数据分析不足和业务处理效率低的问题,提出一套基于数字化分析的岩土勘察系统。其中,系统整体框架采用领域驱动设计方法构建,然后结合数字化技术和岩土工程业务需求进行分层设计和业务集成,以实现岩土勘察全流程数字化管理;最后通过实际案例对系统进行测试。结果表明:系统在业务处理效率方面得到显著提升,全流程处理耗时减少了 93% ;数据采集、清洗、统计的准确性显著提高,所有数据类型错误率均低于 2% 。由此得出,本系统的有效性、实用性与可靠性,能够解决传统岩土勘察数据分析不足和业务处理效率低的问题,从而为岩土工程数字化转型提供一套可复用的解决方案。
摘要:针对建筑暖通系统的集成路径与节能策略,围绕物理接口、BIM设计、智能控制三方面构建系统集成架构,并结合热回收、可再生能源耦合与输配节能技术,形成热力-能流-控制多维统一体系。最后,通过实际改造案例验证了系统综合能效比、输配效率等关键指标的显著提升,为存量建筑节能改造提供工程化解决方案。
摘要:本研究针对环境样品中痕量重金属检测需求,系统优化火焰原子吸收光谱法(FAAS)和石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)分析条件,建立多基体环境样品前处理标准流程。实验选取23种典型环境样品,包括水体、沉积物、生物组织,采用微波消解-标准,加入法进行定量分析铅、镉、铜、锌、铬和镍含量。结果表明:GFAAS对镉、铅检出限分别达 0.031μg/L 和 0.18μg/L ,相对标准偏差(RSD)小于 3.5% ;FAAS对铜、锌、铬、镍线性范围为 0.1~10mg/L ,相关系数 R>0.999 ,加标回收率 92.6%~104.3% 方法经过国家环境标准物质验证,测定值和标准值无显著差异( p>0.05 )。研究证实原子吸收光谱法结合优化前处理流程,可精准测定复杂环境基质中重金属含量,为环境质量评估提供可靠技术支撑。
摘要:为解决医院建筑给排水系统中复杂腐蚀性环境导致管道性能衰减的问题,提出采用氧化石墨烯(GO)与纳米氧化锌( znO )协同改性的环氧复合涂层对Q235碳钢基材进行防腐处理,并通过电化学、抗菌等测试方法分析材料的性能。结果表明,该复合涂层具备良好的耐腐蚀与抗菌性能,且 GO/ZnO 复合结构在提升附着力、硬度、抗冲击性及电化学稳定性方面的显著优势。因此,本研究可为医疗建筑中的给排水管道防护提供可行的技术路径。
摘要:由于传统的配微网调度方法往往采用单一目标优化,难以兼顾配电网和微网的不同需求。为此,提出基于改进NLP算法的配微网动态调度优化方法。首先构建一个双层配微网动态调度优化模型:上层以配电网网损最小、电压稳定性最优为优化目标;下层以微网总运行成本最小为优化目标;并设置一系列约束条件。然后引入启发式非线性规划(NLP)算法中的遗传算法,针对非线性双层规划的配微网动态调度优化模型进行改进,得到层次型遗传算法,有效求解该模型。最后通过实验验证所提方法的有效性,实验结果表明,所提方法能够显著降低配微网出力与负荷峰谷差,提高节点电压稳定性,并有效提升分布式电源消纳能力。
摘要:本研究通过收集列车、路线、货运、天气和设备、化学危险品储存状态以及危险品专用车辆系统等实时动态数据,目的是构建出一个动态资源协调模型,以优化铁路化学危险品运输调度。系统通过检测计划偏差或紧急情况,触发智能调整引擎,通过多目标优化算法生成调整计划。系统将调整计划推送到执行终端后,实时监控执行状态,进而形成闭环反馈机制。系统通过对反馈数据的分析处理,对动态资源协调模型进行选代更新,通过不断地学习和虚拟压力测试确保模型的稳定性,最终实现铁路危化品运输调度的精准与高效。系统依托某区域实际铁路运输调度数据开展对照验证,结果表明,所提模型与系统在调度计划准确率、响应效率及资源利用水平上均优于传统调度模式,运行稳定,可有效支撑铁路危化品运输安全高效组织,验证了方法的可行性与工程应用价值。
摘要:功能材料的性能研究正经历从“经验试错”向“数据驱动”的根本性范式转变,数理统计正在重塑材料科学对性能的理解、预测与设计方式。本研究系统梳理了数理统计在功能材料性能研究中的具体内容、核心方法。以成分、工艺、微观结构与宏观性能的关联规律为核心,数理统计不再是辅助工具,而是连接微观结构与宏观功能、连接实验观察与理论理解、连接经验直觉与量化预测的核心纽带。贝叶斯方法驱动的3D打印,将复合材料拉伸强度的分散性从被动接受转为主动量化、溯源与调控,实现在少量实验数据的情况下构建高置信度的预测模型,并能够反向指导打印工艺与材料配方的稳健性设计。
摘要:为有效预防连续梁合龙段混凝土收缩、水化热、温差及结构受力等因素导致的纵向裂缝,保障桥梁的安全性和耐久性,针对连续梁合龙段纵向裂纹预防施工技术进行了系统研究。首先,通过横向预应力钢束与钢板网双重加固来抵消拉应力,构建初步抗裂体系;然后通过使用补偿收缩混凝土,并对混凝土抗裂性、强韧性、耐久性等性能和混凝土配比进行优化,提高连续梁合龙段纵向裂纹预防能力;最后,在沪宁合高铁跨京沪高铁立交特大桥工程中进行应用实践。结果表明:该技术使裂纹发生率降低 90% 以上,施工工期缩短10%~15% ,后期维修成本减少 15%~20% 。本研究成果显著提高了连续梁合龙段结构整体稳定性,有效解决了纵向裂纹问题,对保证桥梁工程质量、施工效率及使用寿命具有实践价值,具有明显的经济效益、社会效益与环境效益。
摘要:为提高建筑工程测量精度和效率,提出一种无人机的工程测量方法。首先,对无人机测绘技术核心原理和优缺点进行分析;然后采用该技术对研究区域填方工程进行的数据采集,并将采集数据输入BIM模型进行三维模型构建;最后基于构建的三维模型,采用DEM法对该建筑工程进行测量。结果表明,相较于现有的断面法、方格网法、等高线法,提出的DEM法的测算误差可控制在 ±1.2% 以下,测量时长仅为532s,较另外三种方法分别低813、209、365s。综合分析证明,采用无人机测绘技术实现了建筑工程的数据采集,为后续三维建模和工程量测算提供了有效的数据支撑。提出的DEM实现了建筑填方工程量准确快速测算,满足实际应用需求,具备有效性和可靠性。
摘要:本研究以沪宁高速某跨港桥梁改建工程为研究对象,该工程需在保障航道通航与高速正常运行、不封航且工期短的苛刻条件下,拆除既有桥梁并原位改建,新建桥梁主跨为 90m 钢桁梁,施工核心挑战是安全高效完成钢桁梁精准安装。工程采用“工厂分节制造、现场组拼浮拖安装”的创新思路,桥梁北侧设置10组临时钢管支架及锚碇桩,布设 43kg/m 热轧钢轨滑轨与带限位挡板的滑靴,明确钢桁梁浮拖作业流程。通过精准计算,钢桁梁有效重量 1078t ,设2台 150tDTS 滑移装置;浮墩支点反力 7100kN ,浮船排水量 ?725t 该浮拖法关键技术成功解决跨越复杂施工难题,能够为后续类似跨既有航道大跨径钢桁梁桥梁施工提供重要的技术参考与工程借鉴。
摘要:桥梁伸缩缝作为调节结构变形、保障行车平顺的关键构件,其服役状态直接影响桥梁结构安全与通行效率。本研究基于多份工程实践文献,系统分析伸缩缝典型病害类型及多维度成因,构建“检测-预防-修复”一体化日常维养体系,创新提出针对性维修加固技术,结合不同环境与荷载场景优化实施策略,为提升伸缩缝耐久性、延长桥梁使用寿命提供技术支撑。
摘要:针对G342要岘梁至画眉梁公路改建工程中某隧道,地处陕甘宁盆地东南边缘复杂地质区域,围岩以V\~Ⅳ级为主,其中V级围岩占比高达 78% ,施工面临围岩稳定性差、渗流风险高、进口滑坡体威胁等多重难题。本研究以该隧道为研究对象,系统分析工程地质特征及施工风险,针对性提出“超前预报-分级开挖-动态支护-实时监测”的一体化施工体系。通过优化环形留核心土法与台阶法的施工参数,创新应用“长管棚 + 超前小导管”联合预支护技术,结合信息化监测数据动态调整支护参数。实践表明,该技术体系将隧道围岩收敛值控制在 3.2mm/d 以内,塌方发生率降至0,单月最大开挖进度达 70m ,为同类复杂地质隧道施工提供了可靠参考。
摘要:为解决传统剪力墙模板施工中开孔多、刚度弱、工序繁琐等问题,本研究提出一种剪力墙模板免开孔技术,通过将开孔集中布置于 200mm 宽的模板条上,保留整张模板完整性,并结合钢木龙骨与窄边工字钢加固体系并显著提升模板刚度和施工效率。研究通过对比腻子复合橡胶密封条与遇水膨胀橡胶条的压缩与密封性能得出:腻子复合橡胶密封条凭借高粘性和塑性变形特性,在低压阶段表现出更优的初始密封性能;遇水膨胀橡胶条则在高压环境下因膨胀效应表现出更稳定的长期密封性。工程应用表明,在剪力墙模板免开孔技术中差异化地选择密封胶条,可大幅减少模板开孔损伤并显著提升周转率。本研究可为剪力墙模板施工提供高效且经济的解决方案,具有具有显著的推广价值。
摘要:在建筑工程中,大体积混凝土应用广泛,然而其裂缝问题严重影响结构安全与耐久性,其中温度因素在裂缝产生过程中起着关键作用。本文聚焦大体积混凝土裂缝防控中温度控制这一核心环节展开研究。在管道冷却方面,通过在混凝土浇筑前预埋冷却水管,浇筑后通入循环冷却水,依据混凝土内部温度变化动态调整水流量与水温,有效降低内部最高温度,使温度分布均匀,降低温度应力。在保温材料覆盖方面,浇筑完成后及时覆盖草帘、聚苯乙烯泡沫板等保温材料,根据浇筑季节和环境温度确定材料厚度与层数,严格控制覆盖时间并定期检查,以此减少表面热量交换,降低内外温差。这些措施对于保障大体积混凝土结构质量具有重要意义。
摘要:为提高工业与民用建筑防水工程的耐久性和适应性,本研究通过预乳化聚合工艺制备了高弹性苯丙乳胶,并以其为改性剂,制备了高弹聚合物改性橡胶沥青防水涂料。通过调控乳胶掺量,系统测试涂料的断裂伸长率、拉伸强度、粘接强度及防水性能。结果表明,当乳胶掺量为 32% 时,涂料综合性能最优,断裂伸长率达 1 150% ,拉伸强度为 0.24MPa ,粘接强度为 1.62MPa ,且在 0.3MPa 水压下不透水。与市售丙烯酸类、聚氨酯类涂料相比,本研究制备的高弹聚合物改性橡胶沥青防水涂料在断裂伸长率、低温柔韧性及耐热度方面具有优势。此外,本研究进一步提出了基层处理、环境控制与涂布工艺等施工关键技术,可为复杂工况下的防水工程提供材料与工艺的双重解决方案。
摘要:针对传统燃气检测方法效率低、实时性差以及功耗高等问题,提出一种基于 znO 纳米棒燃气传感器的燃气泄漏检测系统。首先,采用掺杂 Si/SiO2 纤维作为基底,采用化学气相沉积法制备具有规整 znO 纳米棒结构的 znO 气敏材料,并以此制备燃气传感器及检测系统。结果表明:该传感器的最佳工作温度为 20% 此时传感器在 1000~5000ppm 的甲烷浓度范围内响应值为13.5\~18.3,对甲烷的选择性高;基于 znO 纳米棒燃气传感器的燃气泄漏检测系统在实际燃气管网测试中,检测误差为 3.5% ,平均预警响应时间为7.2s,数据上传成功率为 99.7% 。由此得出,本研究可为燃气安全检测提供更高灵敏度和更低功耗的解决方案,具有一定的实际应用价值。
摘要:在燃料电池系统中,集成在线电化学阻抗谱(EIS)检测的DC-DC变换器技术是一条极具吸引力的技术路线。该技术将功率变换器用于燃料电池运行状态的检测,利用其开关特性注入交流激励信号,并同步采集响应以实时获取燃料电池阻抗谱,克服了传统离线EIS设备昂贵、无法实时监测的问题。本综述对燃料电池集成在线EIS检测的DC-DC变换器技术的研究现状进行了系统性的梳理和综述,首先介绍了电化学阻抗谱检测的基本原理,然后重点剖析与对比了基于不同扰动方式的实现方案,并深入探讨相关技术细节,最后总结当前所面临的挑战,并指出其未来潜在的研究的方向。
摘要:本研究针对某大型城市综合体深基坑工程,综合运用地面测量、传感器监测、遥感与大数据分析技术,对基坑变形全过程进行高精度监测并优化了施工方案。研究表明:基坑开挖至 12m 后,最大地表沉降18.6mm ,最大侧向位移点位于地下连续墙中部,达 21.3mm ,钢支撑最大轴力 385kN ,地下水位局部骤降0.45m ,导致坑底隆起 8.7mm 基于物联网(Internet of Things,IoT)传感网络与自回归移动平均(AutoRegres-siveIntegratedMovingAverage,ARIMA)模型的变形预测,误差控制在 3% 以下,并成功预警西北侧沉降速率异常增加 22% ,通过提前加固,使其降至安全范围内,降低了约 17% 。由此得出,本研究通过多元监测与大数据分析优化了施工方案,可有效降低基坑变形对周边建筑及基础设施的影响。
摘要:针对现有变电站倒闸操作故障诊断效率低、准确率不高的问题,提出一种基于人工智能的变电站倒闸操作故障诊断系统。首先,采用分层分布式架构对系统总体框架进行设计,然后对变电站倒闸操作过程中常见的故障类型和信号特征进行分析,采用小波包分析理论进行特征提取,并构建CNN-LSTM的变电站倒闸操作故障诊断模型;最后,通过实验对模型与系统的效果进行验证。结果表明:基于CNN-LSTM的变电站倒闸操作故障诊断模型在验证集上的准确率为 98.76% ,召回率为 97.91% ,故障诊断时间为 31ms ,有效解决了故障诊断效率低的问题;同时该模型对变电站倒闸操作每一个单一故障类型的分类准确率在 98%~ 100% ,显著改善了故障诊断分类准确率低的问题。由此得出,本系统具有实用性、可靠性和安全性。
摘要:为提高机械水泵过热故障检测效果,提出一种基于红外热成像的机械水泵过热故障检测方法。首先,确定机械水泵热源,通过红外探测器对该设备辐射的能量进行采集;之后基于采集的辐射量,利用红外成像仪生成机械水泵电机红外图像;通过图像处理器对该红外图像进行转换与特征提取,得到机械水泵温度信息;最后通过计算机对该温度信息进行规律分析与结构区域划分,并根据结构划分结果实现故障的检测与定位。实验结果表明,采用提出的红外热成像技术可获取机械水泵电机红外图像,实现目标信息的有效提取与结构区域故障检测,具有实际应用效果与参考价值,可为机械水泵运行状态监控与评估提供有效的技术支撑与理论依据。
摘要:针对化工生产线高温高压环境下设备运行状态复杂性和故障模式多样的问题,提出一种基于数字孪生技术的故障预测模型,以连续化工反应装置为对象,通过构建虚实映射的数字孪生体系,实现物理设备与虚拟模型的实时数据交互。采用时间窗口采样与归一化处理方法构建涵盖温度、压力及流量等多维特征变量体系,基于变化点检测算法对设备运行数据进行故障段定位,结合深度学习网络实现故障类型识别与分类预测,通过域内验证,模型在反应釜超温、换热器堵塞及管道泄漏等典型故障场景下的预测性能,为化工生产线智能化运维提供技术支撑。
摘要:针对关键生产设备在连续运行状态下因磨损、疲劳、腐蚀等原因容易产生故障,导致安全事故和生产中断的问题,提出了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的实时监控与预警系统。首先根据监控与预警需求分析,对系统的整体架构进行设计,随后详细规划并设计了系统核心功能模块,并通过测试与应用,验证了系统的有效性和可靠性。测试结果表明:数据采集模块中,PLC采集值与仪表读数标准值之间的平均误差小于 0.5% ,系统对所有设定的阈值报警均能实现毫秒级快速响应,报警信号传递准确无误,并能捕捉运行状态变化而提前发出预警信息,各个功能模块协同工作稳定,达到了设计预期目标。
摘要:为进一步提高铁路钢桁梁的焊接质量,有必要采取科学的方法对焊接质量进行检测评估,本研究设计了一种基于超声波的检测方法。其中,以西十铁路某特大桥为例。以PXUT-350C超声波探伤仪为主要检测仪器,在分析该仪器检测原理的基础上,对有缺陷的钢桁梁进行检测。结果表明,该方法测量气孔、裂纹、夹渣等缺陷得到的结果与实际值更接近,且缺陷检测精度在 ±0.3mm ,经验证说明该方法可行,具有科学精准检测优势。