有机混合物成分分析篇1
关键词：有机物；分离；提纯
中图分类号：G632文献标识码：B文章编号：1002-7661（2015）18-372-01
高中阶段有机物的分离和提纯是学生在学习有机物时常见的一种题型，考查的是学生对所学知识的灵活应用、融会贯通，下面谈谈我对有机物分离和提纯的一些认识。
一、有机物分离、提纯的一般思路
首先应弄清是物质的分离还是物质的提纯；然后分析混合物中各组分的性质；最后判断出用什么方法进行分离或提纯。若混合物尚不能直接采用某种方法进行分离或提纯，要采用必要的措施将混合物转化为可直接用某种方法进行分离或提纯的状态。
二、有机物分离、提纯的基本要求
混合物的分离，即让混合物中的各组分各自独立开来，获得若干种具有一定纯度、有保值价值的物质。对混合物进行分离，要做到：原理正确，操作简单，少用试剂，量不减少，纯度合格。
混合物的提纯，即将混合物中的杂质除去而使主要成分（非杂质）达到一定的纯度保留下来，混合物的提纯又叫做物质的净化或除杂。对混合物的提纯，要做到：原理正确，操作简单，少用试剂，（主要成分）量不减少，保护环境。或者用科学简单的方法将杂质转化为主要成分。
三、有机物分离、提纯的方法
有机物分离和提纯一般有两种方法：一是物理方法，物理方法主要是根据物质的物理性质（如熔点、沸点、密度、溶解性等）不同，可采用蒸馏、分馏、萃取、过滤、盐析等方法进行分离；二是化学方法，化学方法一般是加入或通过某种试剂进行化学反应，使欲分离、提纯的混合物中的某个或某些组分被吸收、洗涤，生成沉淀或气体，或生成与其它物质不相溶的产物，再用物理方法进一步分离。
四、有机物分离和提成中常见的几种错误及剖析
1、用酸性Kmno4溶液除去乙烷中混有的少量乙烯
剖析：酸性高锰酸钾溶液可以把乙烯氧化成Co2，虽然除去了乙烯，但是乙烷中又混入了Co2，因此又必须选用碱液或碱石灰去除去Co2。
正确方法；可以将混合气体通入盛溴水或盛溴的四氯化碳溶液的洗气瓶除去乙烯（乙烯与溴单质发生加成反应，乙烷不反应）。
2、用酸性Kmno4溶液除去苯中的少量甲苯
剖析：酸性高锰酸钾溶液可以把甲苯氧化成苯甲酸，苯甲酸在苯中的溶解度远远大于在水中的溶解度，因此用酸性高锰酸钾溶液处理不能达到分离的目的。
正确方法：先用酸性高锰酸钾溶液处理，再加入稀naoH使苯甲酸转换为苯甲酸钠进入水层，再用分液漏斗分离。
3、用滴加溴水的方法除去苯中的少量苯酚
剖析：苯酚虽然可以与溴水反应得到不溶与水的三溴苯酚，但是三溴苯酚易溶于苯，从而形成混合溶液无法分离。
正确方法：向混合溶液中加入适量的naoH溶液，使苯酚转化为易溶于水的苯酚钠，使溶液分层，再分液除去。
4、用蒸馏法除去乙醇中水
剖析：虽然乙醇与水沸点不同，但是二者加热时均挥发，蒸馏时仍形成混合物，直接蒸馏达不到除杂的目的。
正确方法：可以向混合物中先加入生石灰，再蒸馏分离。
5、用蒸馏法除去乙醇中混有的乙酸
剖析：虽然乙醇与乙酸沸点相差较大，但是二者均易挥发，蒸馏时形成恒沸混合物，直接蒸馏达不到除杂的目的。
正确方法：可以向混合物中先加入生石灰，使乙酸转化为乙酸钙（沸点较高），再蒸馏分离。
6、用浓硫酸并加热除去混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇
剖析：虽然乙酸和乙醇在浓硫酸共热的条件下可以反应生成乙酸乙酯，但是酯化反应是可逆反应。因此，用浓硫酸加热的方法达不到除杂的目的。
正确方法：乙酸乙酯不溶于水，乙醇和乙酸易溶于水，因此可以在原混合物中加入饱和的碳酸钠，再用分液漏斗分离即可。
7、除去溴乙烷中的乙醇
剖析：溴乙烷是密度比水大、不溶于水的卤代烃，而乙醇是易溶于水的有机物，因此可以利用二者物理性质上的不同，采用合适的分离方法进行分离。
正确方法：在混合液中加入水，振荡，分液。
8、除去溴苯中的溴
剖析：溴苯是一种不溶于水的卤代烃，而溴易溶于溴苯，用稀naoH溶液洗涤混合液，分液，可得到溴苯。
有机混合物成分分析篇2
关键词：摊铺；离析；产生；控制
随着人们对高速公路平整度及行车舒适性的要求越来越高，从底基层开始，从前由平地机、路拌机等机械完成的稳定材料铺设工作，现在都用摊铺机来完成，从而最大限度保证了道路平整度和质量。由于摊铺机的广泛使用，使得有效控制在摊铺过程中出现的离析现象成了一个很重要的问题。
一、摊铺过程中离析的产生
混合料的离析包括级配离析和温度离析。级配离析是指集料在外力作用下大粒径料和小粒径料分别聚集的现象。混合料中集料的粒径不同其运动惯量也不相同，当混合料受到外力(机械)作用后，大粒径集料的运动速率必然大于小粒径集料的运动速率，于是就产生了大小粒径料的分离而形成离析。温度离析是指在摊铺混凝土面层时，经充分搅拌，温度均匀的沥青混合料，经过某一过程后，温度出现较大差异的现象。
(一)级配离析之纵向离析的产生
大量的试验以及摊铺实践都表明，纵向离析现象是由螺旋布料器结构产生。由于摊铺机所铺设的材料都是从中间向两边输送的，在螺旋送料槽这个开式空间里，由于结构的需要，必须有一个中间驱动的链轮箱，在两端还必须有多个加长支撑，这些支撑造成了螺旋的不连续，同时材料的流动增加了阻力，料流在这个空间内形成大粒径料材料和小粒径材料分离，造成了多条离析。
(二)级配离析之横向离析的产生
横向离析现象的产生与摊铺机本身因素关系不大，它主要是由作业方法带来的。在摊铺机的一个工作循环中，混合料拌和站贮料仓存料时形成锥状堆料，第一次造成了在贮料仓中的离析，拌和站的卸料器向卡车卸料时也形成锥状堆料，第二次造成了大卡车料斗中的离析，当卡车向摊铺机料斗中卸料时，又一次形成锥状堆料，在摊铺机料斗中形成再次离析。一个工作循环完成后，卸料卡车离去，摊铺机将料斗收起，这时，留在最后的大粒径的材料全部送到螺旋分料器，形成了一条又一条的横向离析带。
(三)温度离析的产生
自卸车的运输和卸料过程是造成沥青混合料温度离析的主要原因。自卸车在运料到摊铺机途中，沥青混合料会通过车厢与空气进行热量交换，靠近车厢壁及顶层的混合料温度降低，由于导热性能低，热量从混合料堆的中心向四面传导的速度相当慢，所以在卡车抵达摊铺现场时，车厢内四壁的物料温度就会低于物料中部的温度，出现温度差别。卸料过程中，车厢中部的物料因温度高，粘性低首先被卸到摊铺机料斗中，而靠近车厢壁的物料总是最后落在料斗的两侧和顶部，高温物料又是最先摊铺到基层上，而低温混合料被延时到最后摊铺，这个过程进一步加剧了沥青混合料温度的不均匀性，温度的离析更加严重，而且每车的运输和卸料都会出现这种离析现象。
二、对离析的控制
虽然在摊铺过程中离析无法避免，但我们通过一些措施进行有效的控制，减少分离现象的产生。沥青混凝土路面必须从混合料设计，集料加工、堆集，混合的拌和、运输、摊铺等各环节抓起，严格按技术标准和规范进行施工。
(一)实际摊铺过程中，主要通过三种途径来控制：一是选用高性能的摊铺机来保持刮板输料器和螺旋分料器稳定、连续地工作，则混合料将始终沿熨平板宽度方向均匀分布，混合料产生的离析将降低至最少；二是通过调整超声波料位器，使物料淹没螺旋叶片2/3以上，这样使得物料从中间向两边运动是整体移动，而不是不断翻滚，避免了大小料的分离；三是螺旋前导料板间隙随机适度调整和螺旋的多级调整并在螺旋分料器两端改装反向叶片，使混合料在分料时两端形成二次拌和从而减少粗细粒料的堆积从而有效地抑制离析现象。
(二)横向离析的控制。解决横向离析的现象最有效的措施有以下几种：一是混合料宜采用大吨位卡车运输，它形成的离析量要少；二是自卸卡车在装料时应移动装料，并按车厢前、后、中的装料顺序，从而减少材料的离析现象；三是从贮料仓卸料时，不要每次都将仓里的料卸光，由于贮料仓在装料时总是形成同心圆形的离析，卸料过程中最后一些绝大多数为粗集料；四是自卸车卸料时要快速卸下，使整块物料往下卸，以减小料的离析；五是每一辆卡车卸完料时，不要将螺旋料槽中的材料铺完，料斗收起，余料送入刮板机输料器后，放下料斗，将新料及时卸入摊铺机，使得刮板、螺旋输送过程中新旧料充分混合，有效地抑制离析现象。
(三)温度离析的控制。目前主要采取两种方法来控制温度离析：一是使用重搅拌螺旋机构来减轻或消除温度离析，如设计成变径变螺距螺旋输送器，仅当宽螺距时混合料才能进入摊铺；窄螺距时混合料重新搅拌，该过程将冷粗料和热好料彻底重新拌和，消除了运输过程中产生的温度离析和级配离析。二是使用一种称为“沥青混合料转运车”的新型施工机械，其主要功能是对摊铺前的沥青混合重新进行一次搅拌。同时，避免了运料汽车对摊铺机的碰撞，消除运输过程中产生的级配离析和温度离析。
(四)其它一些控制离析的措施。拌和站的生产能力应该与摊铺机的摊铺能力配套，否则就会造成摊铺机断断续续作业，混合料产生离析也就无可避免。严格控制混合的最大料径和级配，集料中粒径越大运动惯量越大，混合料在拌和运输及摊铺过程中就越容易产生大小颗粒料分离，级配不成比例，大小粒料更容易产生离析，所以集料在破碎、筛分和混和料级配中应严格控制最大粒径的含量和保证级配的准确性。
有机混合物成分分析篇3
离析通常分为骨料离析和温度离析。骨料离析是指沥青混合料中大粒径骨料分别聚集，处于较为明显的不均匀混合状态，一般由机械因素引起；温度离析是指沥青混合料中各部分温度出现明显差异。离析的危害性很大，可对路面质量造成多方面的影响。沥青混合料产生离析的主要原因及防止措施如下：
1、拌和
（1）若沥青搅拌机中振动升筛局部发生破裂，会使混合料混有部分超过规格大料径骨料，因而应对其经常检查，必要时更换振动筛。
（2）拌和时间短或搅拌机中拌叶脱落也可能导致混合烊拌和不均匀或温度不均匀。因此，应经常检查搅拌机中的相关部件，并严格控制搅拌时间，注意观察混合料中是否有明显的大骨料与小骨料聚集的现象。如果发现，应及时查明原因，及时处理。
2、卸料储料筒向运输车装料时，由于重力及高度的原因，大骨料滚落在两边及前后，形成骨料的第一次集中。为改变这种状况，应分别向运输车的前、中、后3处堆装，这样在向自卸车的卸料时大骨料和小骨料可以再次混合。
3、运输运输过程中的颠簸，也可造成大粒径骨料的集中，同时，由于运输过程中料堆表面与空气接触，温度下降较快，而料堆中心温度下降较慢，因此形成温度离析。
所以，在为搅拌场地选址时，要尽量使搅拌场地与摊铺现场距离不要太远。同时，应适当平整运输通道、降低行驶速度，使运输过程中，尽量减少颠簸；对料堆要采取保温措施（尤其是较长距离的运输），比如要苫盖篷布等。
4、倾倒混合料卸向摊铺机时，大骨料滚落在料斗两侧，因此应将车箱大角度、快速升起，使混合料整体下滑，以避免大骨料向外侧滚动和堆积。
针对以上4个方面的问题，建议在施工中使用移动式输送机，输送机安装在自卸车与摊铺机之间，自卸车将温柔合料倒入摊铺机料斗内，这样可以有效避免骨料离析和温度离析。欧美国家已在摊铺中使用了移动式输送机，它对减少离析现象有显著的作用。
5、摊铺机料斗的翻动应正确操作料斗翼析，绝对避免料斗内固定积料过多和翻动过快。转贴于
6、螺旋布料器的分析
摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分料过程，在作业中功率消耗最大的环节也在螺旋分析过程（约为整机的50%-60%）。摊铺机在设计过程中，主要考虑功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2-2/3处。按照这种情况，当用于大宽度、大厚度摊铺时，由于输料量加大，而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力，因此为满足作业要求，只能将转速提高。这样，高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部的空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。通过在施工现场的观察，可以十分清楚地看到这一点。
基于以上分析，为避免沥青混合料产生离析，在摊铺中应采取如下措施：尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器（低速大扭矩马达）的摊铺机；降低螺旋布料器的高度，并使混合料的高度超过螺旋布料器（即满埋面料器）。这样可以提高螺旋布料器的输送率，降低转速，减少不同物料颗粒之间的惯性差异同时，因为布料器埋于混合料内，可以对物料实现二次搅拌，降低前期离析程度，位于混合料中的布料器向两侧沿整个断面挤出物料，而不是向上或向下倾推物料，这样可以减少不同宽度位置上的横向离析和物料上下滚动产生的纵向离析，螺旋面料器上部不暴露在空间，也不会由于上抛而产生面层离析。
7、摊铺宽度
有机混合物成分分析篇4
关键字：砂的特点试验论证混凝土性能节能减排分析
中图分类号：tU37文献标识码：a文章编号：
0前言
混凝土是建筑业最主要的原料，而用于混凝土中的砂是混凝土的重要组成材料之一。近年来，随着防城港地区的建筑市场日益火爆，导致防城港地区的商品混凝土公司如“雨后春笋”般兴起，致使防城港地区河砂供不应求，其它地方所供应的河砂质量且参差不齐，细度模数小，含泥量高；再加上防城港地区临近海边，致使一些不良供应商将海砂冒充河砂销售，这给混凝土结构的长期性和耐久性带来了严重的质量隐患。
1砂的特点：
海砂是出产于海洋和入海口附近的砂。海砂颗粒表面较圆润，其表面粗糙度基本在14.2～15.0S，颗粒级配较好，含泥量低。用海砂配置的混凝土由于受其盐分的影响，其中氯离子会造成钢筋的电化学腐蚀，削弱了钢筋截面，而且由于锈蚀产物的膨胀作用而使混凝土保护层开裂、剥落，从而造成钢筋混凝土结构失效。其中贝壳类轻物质含量较多时，会明显使混凝土的和易性变差，使混凝土的抗压、抗碳化度及抗渗等性能均有所降低。
机制砂是经除土处理，由机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75mm的岩石、矿山或工业废渣颗粒。机制砂颗粒级配较差、颗粒粒型不好含有一定量的石粉，表面较粗糙，其粗糙的颗粒表面使骨料和界面粘结性能好。但其流动阻力对混凝土的工作性产生不利影响。用机制砂所配置的混凝土和易性、泌水性较差、坍落度会降低、不利于施工。
2混合砂试验论证
通过将机制砂与海砂按一定比例混合后，检测其中相关有害物质的含量及其它的一些性能指标。
2.1试验用原材料：
机制砂：防城港市连城沙场供应；海砂为：防城港港口区当地海砂（属就地取材），其各项性能指标如下表：
表1砂各项性能指标
根据表1砂的各项性能指标来分析，本试验所使用的机制砂的颗粒级配较差，石粉含量为17.8%，超过国家标准规范要求。海砂中主要是硫化物及硫酸盐、氯化物、贝壳含量超标，易对混凝土结构的长期性和耐久性产生严重质量隐患。故此次试验我们采取机制砂与海砂混合的方式来降低混合砂中石粉含量、硫化物及硫酸盐、贝壳含量及氯化物的含量，从而达到满足国家标准要求。
2.2混合砂
2.2.1混合比例
表2混合砂各项性能指标
通过表2的数据分析，随着海砂的掺量逐渐减少，混合后的砂中有害物质也进一步降低，符合并满足国家标准规范建筑用砂《GB/t14684-2011》要求。有害物质的降低有可能是因为机制砂的量变改变了混合砂的质变，再加上机制上中所含的石粉，有可能对混合砂中的有害物质也起到了一些中和效应，只要找准混合比例，混合砂还是可以使用于混凝土拌合物中的。为此我们使用混合砂对其拌合物的性能作了如下试验。
3．混凝土性能
3.1混凝土试验原材料
3.1.1水泥
采用强度等级为42.5的广西扶绥海螺p.o水泥。其技术指标为：3天、28天抗压强度分别为25.2mpa、53.8mpa;3天、28天抗折强度分别为4.9mpa、9.0mpa;细度：2.3％;标准稠度用水量：27％;初凝时间：215分钟，终凝时间：4小时20分。
3.1.2矿物掺合料
粉煤灰选用广西钦州电厂生产的Ⅱ级灰，矿粉为广西万鑫钢厂生产的S95级。
3.1.3骨料
粗骨料采用防城港市连城石场生产的碎石，粒径为5-31.5mm，砂子采用不同比例的机制砂与海砂混合后的混合砂。
3.1.4外加剂：减水剂为防城港市越加建材有限公司生产的聚羧酸系缓凝型高效减水剂。
3.2混凝土力学性能
根据不同比例的混合砂作相关试验，我们采用C30泵送配合比做混凝土力学性能试验：水泥：砂：石子：矿粉：粉煤灰：水：外加剂=212：768：1075：82：71：172：5.84
表3混凝土力学性能指标
由上述试验结果及数据显示分析可知：用混合砂配置的混凝土粘聚性都良好，但是随着海砂掺量的变化，混凝土的流动性能、坍落度损失及力学性能均跟着变化。首先：混凝土的坍落度及扩展度随海砂的掺量降低而变小，因为机制砂表面结构棱角丰富，粗糙度大于海砂这是导致混凝土流动性差的根本原因；第二：因为机制砂中含泥量较小，但是石粉含量偏大，石粉在水泥水化过程中起到了一定的晶核作用，诱导水泥水化产物析晶，从而加速了水泥水化并参与了水化物的形成，从而致使混合砂混凝土的坍损随海砂的掺量的减少而进一步加快。第三，通过强度分析，当混合砂的混合比例在8：2时，强度最高，这说明混合砂中机制砂与海砂混合的比例最适中，使石粉和海砂弥补了纯机制砂砂中细颗粒偏少的缺陷，填充了细骨料间的空隙，不但使混凝土中的毛细孔得到了细化，孔隙率减少，也更加密实，而且改善了水泥浆与骨料间的粘结，从而使混凝土的强度提高。第四，当混合砂中的海砂掺量较少时，混凝土的保水性能较差，这跟混合砂的颗粒级配有很大的关系。
综合以上分析：混合砂的最佳混合比例在8:2(机制砂：海砂)，恰好调整了机制砂的颗粒级配并克服了机制砂流动性能差，保水性差等特点，使混凝土的强度最高。同样，机制砂的掺入也减少了海砂中有害物质的数量。因此确定方案四为最佳混合方案。
3.3混凝土长期性和耐久性
机制砂中石粉含量较高，以防混凝土后期开裂等因素，对混凝土的长期性和耐久性造成影响。因此将方案四所配置出的混合砂混凝土与河砂混凝土进行了抗渗性能、干缩性能和抗碳化性能进行了试验比较分析。
3.3.1抗渗试验
试验试块规格为185mm×175mm×150mm，标准养护28d，试件养护至试验前一天取出，将表面晾干，然后再其侧面涂一层熔化的密封蜡，随即在螺旋或其它加压装置上，将试件压入经烘箱预热过的试件套中，稍冷却后，解除压力，联通试件套装在抗渗仪上进行试验。试验从水压0.1mpa,每隔8小时增加水压0.1mpa，直至6个试件中表面渗水试件少于3个时，即停止试验。试验结果见表4:
表4混凝土抗渗试验数据表
通过表4来看，在相同配合比的情况下，混合砂混凝土的抗渗性能明显的优于河砂混凝土，这表明通过机制砂里面掺加了一定量的海砂，改善了混合砂的颗粒级配的连续性，再加上混合砂中的石粉使混合后的砂起到了分散水泥粒子的作用，使水泥水化更加均匀，一致，生成的水泥石中有害孔大大减少，密闭的小孔增多，从而增大了混凝土的密实性，且减少了混凝土离析、泌水的可能性，提高了混凝土拌合物的稳定性，提高了硬化后混凝土的整体性能，使混合砂混凝土的抗渗性能有所提高。
3.3.2干缩性能试验
干缩采用100mm×100mm×515mm的棱柱体试件，两端埋设金属测头，测长采用弓形螺旋测微器测量。试件成型标准养护1d后移入干缩恒温室立即测定基准长度，试件的干缩龄期以测基准长度后算起，分别为1d、3d、7d、14d、28d、60d、90d。干缩恒温室内的温度为20±2℃，相对湿度为60±5%。试验结果见表5
表5混凝土干缩性能试验数据表
从表5试验结果可以看出，在相同配合比的情况下，混合砂混凝土的前14天龄期干缩值比河砂混凝土要大，而28天以后龄期混合砂混凝土的干缩率与河砂混凝土相差不大甚至有所降低（因此，较高石粉含量的机制砂混凝土要特别注意早期的养护）。这可能是因为石粉加速了Ca(oH)2和C-S-H（水化硅酸钙）的形成，并与C3a反应生成了水化碳铝酸钙晶体，增加了水化产物数量，使干缩增大；随石粉含量的增加，大多数的石粉不能参与上述水化反应，石粉中许多微细粒子具有填充作用，使混凝土孔结构细化并增加了毛细孔的曲折程度，对收缩起到了一定的抑制作用，因而干缩率有减小的趋势。另外，粉煤灰和矿粉对机制砂的干缩有一定的降低作用。
3.3.3混凝土的抗碳化性能
试件在28d龄期开始碳化，试验前3d应提前从标准养护室取出，晾干1d，然后再60℃下烘干48h。烘干的试件除留下相对的两侧面外，其余各面用石蜡密封。放进碳化箱内，经21d碳化后分别取出，然后在试件中部劈开。将劈开的试件部分刮去断面上残余的粉末，随即滴上1%的酚酞酒精容易（含20%的蒸馏水）,经30S后，按原先标划的每10mm一个测量点用钢板尺测量两侧面各点的碳化深度。如果测量点处的碳化分界线上刚好嵌有粗骨料颗粒，则可取该颗粒两侧碳化深度的平均值。碳化深度测试精确到0.1mm。对碳化21d的混凝土试件进行碳化深度测量。测试结果见表6
表6混凝土碳化深度测试数据表（mm）
通过表6的试验数据来分析，混合砂混凝土的抗碳化性能要比河砂混凝土的好。由于Co2扩散是在混凝土内部的气孔和毛细孔中进行的，因此，水灰比在一定程度上决定了Co2在混凝土中的扩散速度，水灰比越大，混凝土碳化速度也越快，但是以上试验是在同一配合比的情况下进行的，这说明混合砂混凝土有足够的密实度，而混合砂中所含有适量的石粉起到了改善混凝土和易性，和填充空隙的作用。因此，石粉的存在更提高了混凝土的密实性，Co2渗透及扩散较困难，从而增强了其抗碳化能力。
4.结论
1）机制砂与海砂按8：2的比例混合后，降低了有害物质的总量，改善了混合砂的颗粒级配，解决了其因各自使用对混凝土的不适用性的影响，并确保了质量；
2）所配置出的混凝土和易性，泌水性，坍落度等性能指标均能满足混凝土的可施工性。且混合砂混凝土的抗渗性、抗碳化性能均比河砂优越；
3）通过机制砂与海砂的混合使用，缓解了资源的紧张，保证了混凝土的质量且增加了效益。
参考文献：
〔1〕高琼英.建筑材料.武汉理工大学出版社.2002
有机混合物成分分析篇5
1材料与方法
1.1供试材料
1.1.1供试土壤
供试土壤采自西北农林科技大学试验田,土壤塿类型为土,土壤肥力中等,其主要理化性质为:pH8.32,有机质13.20g•kg1,全氮、全磷、全钾含量分别为0.79g•kg1、0.61g•kg1和11.14g•kg1,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为61.03mg•kg1、16.67mg•kg1和154.40mg•kg1。土样风干、混合均匀后过筛备用。
1.1.2供试肥料
供试肥料包括尿素、磷酸二氢铵、硫酸钾、有机无机复混肥、生物复混肥。有机肥为将猪粪、小麦秸秆等调节到合适的C/n、pH和含水量后经高温堆制发酵腐熟制作而成,其主要养分含量为n18.6g•kg1、p2o59.0g•kg1、K2o12.2g•kg1。生物复混肥是在有机肥的基础上加入少量的无机肥,无机肥配比为n4%、p2o52%、K2o3%[10],然后将液体芽孢杆菌复合菌剂(固氮菌azotobacterchroococcum、解磷菌Bacillusmegaterium、解钾菌Bacillusmucilaginous由西北农林科技大学资源环境学院微生物实验室提供,已鉴定各菌株间无拮抗)与蛭石按1∶2混合吸附,均匀掺入上述有机无机复混肥中。有机无机复混肥是添加等量灭菌的蛭石,其中的有机肥、无机肥及其配比均与生物复混肥完全相同。肥料均为自制,配制完成后保存1个月再施用。生物复混肥和有机无机复混肥中氮磷钾含量均为n55.5g•kg1,p2o518.7g•kg1,K2o36.9g•kg1,有机质360.8g•kg1,功能芽孢杆菌总量为0.21×108cfu•g1。
1.1.3供试作物
供试作物为“郑单518”玉米,由西北农林科技大学种子公司提供。
1.2试验设计
试验采用盆栽的方式,于2011年6月在西北农林科技大学资源环境学院玻璃网室中进行。试验设置对照(CK,不施肥)、无机肥(t1)、有机无机复混肥(t2)、生物复混肥(t3)4个处理,4次重复。生物复混肥按0.20g(n)•kg1(土)施入,其他肥料均按生物复混肥中氮磷钾的量等量施用。将肥料与12.5kg土样充分混匀后装盆,浇透水至土壤含水量为田间最大持水量的60%。玉米催芽后直接播种,出齐苗后间苗,每盆保留3棵,并于定苗1d、15d、30d、45d、60d时采集土壤样品,在各个处理4次重复内随机取0~20cm的土壤各100g并置于4℃冰箱,用于分析土壤微生物学特性;取玉米生长60d时的土样在48h内进行土壤微生物群落功能多样性分析。试验设置保护行,试验期间根据实际情况定量浇水,并经常更换盆的位置,不同处理的盆栽管理措施均一致。
1.3测定项目和方法
土壤微生物群落功能多样性分析采用BioLoGeCo测试板进行测定[11]。土壤微生物量碳、氮、磷用氯仿熏蒸提取法测定[1112],采用重铬酸钾外加热法测定提取液中的可溶性碳,采用过硫酸钾氧化法测定提取液中的总氮,采用naHCo3浸提钼锑抗比色法测定提取液中的总磷,土壤微生物量碳、氮、磷的换算系数分别为0.38、0.54、0.40。
1.4数据处理
采用微平板培养96h的数据进行数据统计分析,采用awCD、Shannon指数和丰富度指数来表征土壤微生物群落代谢功能多样性[8,13]。数据经excel2003处理后,采用SpSS16.0软件进行方差分析和主成分分析,主成分分析采用协方差矩阵为因子提取依据,其他参数选取系统默认值。
2结果与分析
2.1生物复混肥对土壤微生物群落功能多样性的影响
2.1.1土壤微生物群落多样性指数分析
土壤微生物群落功能多样性是土壤微生物群落状态与功能的指标,反映了土壤微生物的生态特征。表1为玉米生长60d时各施肥处理的土壤微生物群落功能多样性指数,从表1可以看出,BioLoG微平板培养96h时,t3处理awCD与其他处理间差异显著;微生物群落Shannon指数大小顺序为t3>t1>t2>CK,t3处理与其他处理间差异显著;t3处理土壤微生物群落的丰富度指数高于其他处理。以上结果表明,生物复混肥处理(t3)可以提高土壤微生物群落的功能多样性和种群丰富度,有利于提高土壤生态系统的稳定性。
2.1.2土壤微生物对6类碳源的利用
土壤微生物对不同碳源的利用情况反映了土壤微生物的代谢功能类群。从表2可以看出,玉米生长60d时,t1、t2、t3处理土壤微生物群落利用碳源的显著类型为糖类、羧酸类和氨基酸类,可能是因为这3类碳源是土壤微生物代谢最基本的物质,能够被大多数土壤微生物代谢利用。而对于多聚物类、多酚化合物类和多胺类这3类碳源,t3处理与其他处理间差异显著,表明t3处理的土壤微生物碳代谢群落结构与其他处理有所不同,该处理土壤微生物群落对多酚化合物类的利用明显高于其他处理,可能是土壤中施入的有机肥在微生物作用下,腐殖化过程中多酚类物质有一定积累,进而激活了能够利用多酚类物质的微生物的活性,从而提高了土壤微生物对多酚化合物类物质的代谢与利用。土壤中微生物对多酚类物质的利用显著提高的现象在其他研究中也有出现[14],具体原因还需要进一步研究。
2.1.3土壤微生物群落功能多样性主成分分析
为清晰地了解不同施肥处理对土壤微生物群落代谢能力的影响,利用培养96h后测定的awCD数据进行主成分分析(pCa)。从表3可以看出,对pC1(第1主成分)贡献大的碳源(特征向量≥0.50)有17种,其中糖类占35%,羧酸类占24%,影响pC1的主要碳源为糖类,其次为羧酸类和氨基酸类;对pC2(第2主成分)贡献最大的碳源糖类占50%,其次为羧酸类(25%),因此,对pC1和pC2起分异作用的主要碳源是糖类和羧酸类。与pC1正相关程度较高的碳源有α-D-乳糖和L-精氨酸,负相关的碳源有D,L-α磷酸甘油和吐温40,不同施肥处理土壤微生物在碳源的利用上既有共同点又有差异,差异可能是由于不同处理土壤微生物群落有所差异,也可能是因为某些碳源是微生物生理代谢途径中的重要物质[15]。从不同施肥处理土壤微生物群落功能多样性的主成分分析可以了解各种处理土壤微生物群落功能的相似状况,结果如图1所示,pC1方差贡献率为27.640%,pC2为19.089%。不同处理土壤微生物群落在碳源的利用能力上存在明显差异,表现在它们在第1、2主成分上得分系数差异明显。CK、t1和t2处理的土壤微生物在pC1上的得分值分布一致,与t3处理区分明显,t3处理土壤微生物在pC1上的得分值均为正值,CK、t1和t2处理土壤微生物在pC1上的得分值基本为负值;t2处理土壤微生物在pC2上的得分值为正值,而CK和t1处理土壤微生物在pC2上的得分值基本上为负值,较难分开。这表明生物复混肥处理的土壤微生物群落代谢结构与其他处理具有明显差异,而无机肥和CK处理土壤微生物群落功能相似。施用生物复混肥能提高土壤微生物对不同碳源的代谢能力,提高土壤微生物群落功能多样性,为土壤提供一个良好的生态环境。
2.2生物复混肥对土壤微生物量碳、氮、磷的影响
土壤微生物生物量是土壤有机库中的活性部分，是存在于土壤微生物体内或残体细胞中可供利用的养分的贮备库,是土壤养分转化的动力和中转站,与土壤中的C、n、p等养分转化和循环过程密切相关,反映土壤微生物活动的强弱和养分转化速率的快慢,从宏观上反映土壤微生物活性的总体状况,是土壤生物质量、土壤肥力变化的灵敏指标。研究表明,不同施肥制度对土壤微生物生物量也有显著影响[1618]。从图2可以看出,土壤微生物量碳、氮、磷的变化规律大体一致,土壤微生物量在玉米整个生长期中大致呈先升高后逐渐平稳的变化趋势,与王艳霞等[19]研究结果相似;且土壤微生物量碳、氮、磷的含量均以生物复混肥处理最高,最高值分别为333.21mg•kg1、53.02mg•kg1和22.20mg•kg1。在土壤微生物量碳变化规律中,生物复混肥处理在玉米生长第30d、45d时较高,并且显著高于其他处理。生物复混肥处理显著提高土壤微生物量碳的主要原因可能是生物复混肥中所添加的功能性微生物菌群施入到土壤中,能够使有益微生物在土壤中形成优势种群,很好地在植物根际成功定殖,发挥其生态功能;另一方面,生物复混肥本身带入的活性有机碳源促进了土壤微生物的繁殖,提高了土壤微生物活性。各处理土壤微生物量氮含量在定苗前期没有明显差异,在玉米生长第30d时显著升高,生物复混肥处理的微生物量氮含量与其他处理相比差异显著。反映出玉米快速生长期时由于根际活动等促进土壤微生物大量繁殖,生物复混肥处理提高了土壤微生物活性,氮素固定同化到微生物体内引起土壤微生物量氮含量升高。土壤微生物量磷的变化规律与土壤微生物量碳、氮不同,玉米生长前期各处理间差异不明显,在玉米生长第15d后生物复混肥处理的土壤微生物量磷显著升高,说明玉米快速生长期间,土壤微生物对土壤中有机态和无机态磷的同化作用加大,以微生物量磷的形式存在,土壤中微生物解磷与固磷作用也与土壤中可降解有机物的数量有关,有机或无机肥料中的磷素对土壤微生物量磷的增加有明显的贡献作用[2022]。本试验土壤微生物量磷的升高趋势比较稳定,与赵兰凤等[23]研究结果相似。
3讨论
不同施肥措施会导致土壤微生物功能多样性的系统变化,形成各自特定的土壤微生物种群,长期施用有机肥可明显增加土壤微生物种群的变异程度[24]。罗希茜等[25]研究稻田土壤微生物群落发现,施用化肥或配施有机肥可使黄泥土土壤微生物的碳源利用率显著高于对照,有利于维持土壤微生物的碳源利用能力。wei等[26]研究长期不同施肥处理对黑土细菌群落结构和功能的影响,结果表明无机肥处理与有机无机复混肥处理土壤微生物在单一碳源利用率方面没有显著性差异,但在土壤微生物群落结构组成、功能稳定性上有差异,施用化学肥料会降低土壤微生物群落的稳定性,本研究结果与上述研究结果类似。徐华勤等[27]对茶园土壤微生物群落功能多样性的主成分分析表明,糖类和羧酸类物质是区分各处理的主要碳源。本研究主成分分析结果也表明,不同施肥处理土壤微生物功能多样性差异明显,起分异作用的主要碳源是糖类和羧酸类。Garland等[28]研究表明,样本在主成分轴上的分布与微生物对碳源底物的利用能力有关,pC1解释了大部分的变异,生物复混肥处理分布在pC1的正方向,结合生物复混肥处理对6类碳源的利用,进一步证实生物复混肥处理可提高土壤微生物的代谢能力。土壤微生物功能多样性变化不仅受施肥影响,还与土壤养分密切相关,但是这方面的研究还较少。孔维栋等[29]和区余瑞等[30]的研究表明,土壤有机质和全氮含量与土壤微生物功能多样性呈正相关。因此,为了全面表征土壤肥力的微生物指标体系,本研究将从土壤微生物多样性与养分的关系方面进一步探讨生物复混肥的施用效果。土壤微生物量能够快速反映土壤养分含量变化及植物根际活动带来的土壤微生物活性的变化。masto等[17]认为微生物熵更能够反映出土壤微生物活性和土壤有机碳的动态变化。土壤微生物群落结构的变化可能是导致土壤微生物量变化的首要原因[31]。在本研究中,生物复混肥处理能够提高土壤微生物群落功能多样性,其土壤微生物群落结构也比较稳定,因此,在玉米快速生长期间生物复混肥处理的土壤微生物量显著高于其他处理,具有较大的n、p、K中转代谢库,能够为植株提供更多的有效养分。
有机混合物成分分析篇6
【关键词】烧结机；混合机；给料系统
0.前言
圆筒混合机是烧结生产的一个主要设备,承担着重要的运输给料系统，是烧结机生产工艺中的重要设备之一。在山东钢铁莱芜分公司炼铁厂生产中,一、二次圆筒混合机进料系统普遮采用皮带机一漏斗给料方式。这种给料方式容易造成粉尘污染，不易控制，降低了烧结生产工艺的良性发展。随着全球市场经济的快速发展，在烧结厂的烧结原料作业中，不论一次混合还是二次混合均选用圆筒混合机，随着烧结机向大型化方向快速发展，与之相配套圆筒混合机的规格也相应增大，结构也有了很大发展。圆筒混合机混料原理新型圆筒混合机结构是由简体、滚圈、支承装置（包括托辊及轴承）、止推挡辊、传动装置、喂料与喷水装置、装置、底座组成。工作时能过运输机械（一般为皮带运输机）将由各种原料组成的混合料入混合机内．混合机筒体成倾斜安装，筒体回转时物料在摩擦力的作用下，随筒体回转方向向上运行，到一定高度，由于自重物料，又落下来，并沿筒体轴倾斜方向移动。物料的颗粒在上升抛落的每一个循环过程中，具有不同的运动轨迹。物料经过多次提升和抛落，在向排料端螺旋状前进的运动中，使物料中的各种成分及水分逐渐分布均匀。在生石灰消化过程中，产生大量蒸汽和粉尘，现场环境恶劣，由于粉尘中含有Cao成分以及水蒸汽，会造成布袋除尘器糊堵，电除尘器极板易挂泥导致腐蚀严重，除尘效果较差，因此对当前烧结机给料系统改造势在必行。
1.混合机给料系统治理前状况分析
山东钢铁莱芜分公司炼铁厂265m2烧结机一次混合机给料系统原来设计为：一混-1皮带上物料通过漏斗卸到一混-2皮带上，再由一混-2皮带输送到混合机内（如图1）。
给料系统过程中存在以下问题：
（1）物料由一混-1皮带落到一混-2皮带，落差为2.84米，落差较大。
（2）配料室内所加辅料生石灰、白云石、除尘灰、返矿等细颗粒干物料落至一混-2皮带上时产生大量粉尘。
（3）虽然1混-1机头原设计有自然抽风管道对空排放粉尘，但效果不好，岗位粉尘浓度居高不下。为了降低岗位粉尘浓度，在此系统新加一水浴除尘器，但是由于粉尘量太大，致使管道经常堵塞，水浴除尘器无法正常运行，粉尘量大一直是此系统的一个技术难题。由此造成厂房内环境非常差，对操作人员的身体健康构成很大威胁，给设备的正常运转带来较大隐患。
（4）一混-2皮带投影长度为5.5米（1.6m/s），尾轮伸入混合机内，易造成皮带往回带料，导致皮带跑偏，且运行跑偏时很难调整，造成皮带易磨损，使用周期较短，维护工作难度大，两次定修周期需对皮带更换一次。
鉴于以上原因，厂工程技术人员成立攻关组，经过多次研究、考察，确定了一次混合机给料系统粉尘治理方案。
2.治理方案
（1）将一混-2皮带及进料漏斗等拆除。
（2）一混-1头轮及减速机、电机整体前移1.5米左右，为增大一混-1机头平台承载能力，在一混-1平台电机、减速机平台底部前方加固处理，用作移位后电机、减速机底座。将一混-1机头平台支撑梁部分拆除（1000mm），并在一混-2平台用H型钢对拆除部位进行加固处理。
（3）如图2所示，移位后由一混-1机头加一下料漏斗将皮带上物料直接排入混合机内。为防止混合机故障时造成烧结机停机，根据现场测量可在新漏斗南侧加一旁通漏斗，将一混-5改为1000mm输送带，料物再经过一混-4传送到二混-1。利用停机时机，将除尘管道堵塞部分进行彻底清理和疏通，为有效排除部分粉尘，在一混-1机头除尘罩处加设一700mm排气管，接入除尘器管道。将混合机进料口封堵，以防止粉尘外溢。
3.可行性分析
经现场测量一混-1头轮前移后，皮带顶部物料可完全落入混合机内，漏斗北侧与水平位置夹角为65°，旁通漏斗北侧与水平位置夹角为100°，由于配料室白灰不加水进行消化，物料水分小，粘度较低，且漏斗倾角较大，堵漏斗现象可排除，方案可行，雨季混匀料水分过大时，可加振动器防止堵漏斗。
4.实施步骤
利用烧结机年修时机，对给料系统进行了改造，主体工作需4天左右。
（1）提前预制传动系统基础。
（2）给料系统改造施工时原皮带拆除，系统安装到位后更换新皮并进行胶结处理。
（3）旁通皮带在一混给料系统改造结束正常生产后进行安装，除尘系统除密封、吸尘罩外可平时进行安装。
5.效果分析
该方案实施后，整个一混室粉尘减少了，职工工作环境得以改观，职工安全健康得到保证，设备运行费用大大降低。 [科]
【参考文献】
［1］屈凡碧.烧结机布料装置液压系统设计及动态特性研究[D].山东大学，2006．
有机混合物成分分析篇7
【关键词】沥青混凝土；离析；产生；解决
中图分类号：tU528.42文献标识码：a文章编号：
在公路施工中，沥青混凝土的骨料多采用的是碎石，在沥青混凝土路面的施工中，时而会出现沥青混合料离析现象。下面就公路工程施工中出现的问题，进行了专门的分析。
该项目为旅游道路，按照二级公路标准设计，路基宽15m，路面宽为12m，沥青混凝土的矿料级配采用aC一16Ⅱ，主骨料为级配碎石，厚6cm，在施工中发现沥青混合料出现离析现象，于是对其进行了分析研究，并提出了具休解决办法。
1、沥青混凝土形成离析的原因
1.1沥青混合料从贮料筒向运输车里卸落时，混合料形成锥体后，大骨料滚落在椎体角，形成粗料第1次集中。
1.2运输车里的混合料卸向摊铺机时，部分大骨料滚落在摊铺机拌厢壁附近，形成粗料的第2次集中。
1.3摊铺机送料器在送混合料过程中，先将中间料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，摊铺机收斗时，形成粗料的第3次集中。
1.4螺旋布料器形成的离析。摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分混合料过程，在作业中功率消牦最大的环节也在螺旋分析过程(约为整机的50%～60%)。摊铺机在设计过程中，主要考虑功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2-2/3处。按照这种情况，输料量加大时，而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力，因此为满足作业要求，只能将转速提高。这样，高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部的空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。
2、沥青混凝土离析的危害
2.1沥青混凝土碎石粗料一旦形成集中，在碾压过程中，非常容易被压碎，骨料表面积增大，改变原设计的路面配合比，沥青含量偏少，造成集料碾成型后松散，破坏路面结构，影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命。
2.2粗料集中，局部密实度差，孔隙率高，容易使路面渗水，影响路面质量。
2.3粗料集中，影响路面平整度及路面外观美感。
3、解决沥青混合料形成离析方法
3.1从运输车辆方面来解决
从拌和机贮料罐向运料车上卸料时，分3层放料，即每卸1斗混合料，汽车挪动1个位置。等l层放完后，再逐次进行第2、3层放料，从而减少粗集料的集中。
3.2从摊铺机本身操作方面来解决
在摊铺机螺旋1／2处，边端装反向螺旋叶片，沥青的选择特别重要，要首选优质沥青，沥青表层更如此。集料的选定，主要是判定粗集料、细集料酸碱性，对于有些矿石材料像玄武岩、石英岩、花岗岩等本身就带酸性，由于沥青含有沥青酸而显酸性，如果两种酸性物质结合在一起，则大大降低了相互之间的化学吸咐力，因此沥青与集料容易剥离。在这种情况下应采用石灰岩、矿碴磨成矿粉或者直接加入一定的抗剥落剂，增强沥青混合料的化学吸咐力。此外，对粗集料的压碎值应有较高的要求，高等级路面一般不能高于28%，以保证路面具有一定的抗压和抗滑能力。
3.3沥青混合料的组成设计
沥青混合料的组成设计系沥青混凝土路面成功与失败的关键，从组成设计角度看，沥青混合料的配比应特别注意下列几个方面的内容。
3.3.1骨料中最大粒径的确定
级配中的粗料粒径大小与沥青混合料的抗疲劳强度和抗车辙能力有密切关系。资料表明，当沥青混合料厚(h)与最大粒径(D)的比值大于2时，抗疲劳强度显著提高，但抗车辙能力明显下降，而h／D小于2时抗车辙能力增强，而抗疲劳强度减弱，应该说这是一个矛盾指标，一般情况下取h／D接近2最理想，即骨料最大粒径取接近厚度的1／2，相对而言，上面层沥青混合料粒径略为偏粗一点。
3.3.2中面层设计
中面层应采用密级配，这一层是承上启下的结构层，一是要有良好的抗水渗透能力，防止雨水渗到基层破坏路面。二是要有良好的抗疲劳能力，因此h／D应略。小2为好，建议采用密级配沥青混合料。
3.3.3下面层沥青混合料
下面层是荷载承载层和应力扩散层的结合部，因此其强度、稳定性、耐久性比较重要。建议h／D应略大于或等于2，同时采用半开级配较为理想，由于中面层是一个完整的抗水层，流水不会下渗，因此，不会有流水下渗到下面层、路面基层，另一方面，半开级配可提高路面的热稳定性(由于沥青为黑色，夏天太阳暴晒吸热，其内部温度可达50-60℃)，同时半开级配有较多沥青及细粒填充，故该层具备一定的耐久性。
3.4沥青混凝土油、石比的选择
沥青混凝土油、石比由室内常规马歇尔试验确定，通常是由沥青混合料密实度、稳定度、孔隙率等指标初步确定，再与规范规定的上下值要求进行比较取值。
3.4.1油石比要结合当地气候条件综合考虑
在寒冷地区冬天较冷，夏天时间较短，则油石比略为偏大较好，提高沥青混合料低温抗裂性和抗老化能力；相反在热带地区，夏天较长气温高，冬季时间偏暖，则相应油石比取低限，提高路面热稳定性和抗车辙能力。
3.4.2油石比的确定应引进动稳定度试验
马歇尔试验虽然能确定最佳级配，但由于目前大吨位的车辆越来越多，常规的试验手段已满足不了现在的交通需要，因此建议在车流量大的路面，沥青混合料除了要进行常规的马歇尔试验外,还需进行动稳定度试验，这样才能客观全面地反映实际。
3.5沥青混合料的施工
路面施工在寒冷地区应选在5～10月份，这期间气温较高，白天日照时间长，比较适合沥青混凝土路面施工，因此，施工工期尽可能安排在这一时期，如果在5月初之前或者10月底之后，必须采取一定的措施，提高拌和出厂温度，减少运输时间，确保摊铺与碾压温度和路面成型质量。沥青摊铺机的选用，对于路面较宽的路段，为了纵向接缝美观，建议采用2台或多台同种型号摊铺机前后错开10m左右行走比较理想，不主张宽12m以上的摊铺机一次摊铺，这是因为摊铺机越宽，通过中央分料器的距离就越长，混合料产生离析的可能性大。
有机混合物成分分析篇8
【关键词】沥青混凝土离析原因检测
1引言
沥青混凝土是公路面层的最佳原料，其运用于路面具有少噪声、平稳性高、弹性好等一系列优点[1]。但随着公路建设发展进程的不断加快，越来越多路面出现离析。离析现象的发生严重破坏沥青路面，降低路面的使用寿命及道路的使用和通行率，给国家带来重大的经济耗损。因此，分析造成离析的影响因素，明确离析现象的检测方法已被提为交通建设部门的工作重点。因为只有充分认识离析原因并结合科学的检测方法才能制定出相应的治理和预防措施方案，延长路面的使用寿命。
2形成沥青混凝土路面离析的主要影响因素
造成路面离析的主要原因有以下几种：（1）沥青混凝土在矿料的配合搅拌过程中，所选材料难免存在一定误差，出现选料偏粗或配比中粗集料所占比例较多等形象，导致材料无法形成最佳状态的密集配比，进而影响混合料的使用质量，造成离析形象出现。（2）经过搅拌后的沥青混合物在卸落过程中，由于受高度影响，当混合料卸到一定水平位置时，混合料中的大骨料会集中滚落于两侧，导致摊铺机两侧粗料集中，空隙加大，表面纹理加深，进而造成路面离析发生。（3）搅拌好的混合料由运输车向摊铺机卸向摊铺机过程中，大骨料集中落于摊铺机厢壁的两侧，导致粗料发生聚合，混合料配比进一步失衡[2]。且聚合在摊铺机厢壁两侧的粗料在摊铺过程中，一直存在于收料斗之中，很难实现与其他物流再次发生合理配比。（4）在摊铺作业中，急速运行的摊铺机螺旋布料器在运行过程中会使分料过程放生分离。（5）在混合物料中，油石比例较小、作业过程中摊铺机运行速度等也会造成离析。（6）摊铺机作业操作不良也会造成路面离析。（7）沥青混合料在作业过程中的温度差异也可导致离析发生。
3沥青混凝土路面离析现象的检测方法
3.1视觉检测法
视觉检测法是指以工作者的实践经验和路面所表现出来人的视眼可以观察得到的状况作为离析检测的方法。该种检测方法具有较大的主观性而缺乏精确仪器检测及评定标准，因此具有较大局限性。并且此种检测方法仅适用于较为粗糙的沥青混合料，而不适用于精细沥青混合料。同时此方法会因不同观察者对检测结果产生分歧。因此，路面离析检测应尽量使用精密仪器进行科学检测，不能仅凭主观经验和目测进行检测评估。
3.2铺砂检测法
铺砂检测法是一种常用路面离析检测方法之一。通过视觉观察可以明显看出路面离析区域，然后采用铺砂法检测离析的严重性，测定路面受破坏深度。铺砂检测法便是通过路面受破坏深度的测定比值来判断路面离析程度。铺砂检测法简单易操作，但检测结果极易受检测者测试方式及自身主观思维影响，视觉检测发现路面离析深度由于较大差距性，但通过铺砂法却得出相近的评定结果。铺砂法不应用于作业现场控制，因为当路面出现较多较大空隙时，利用铺砂法不能检测出构造深度差异。
3.3核子密度仪
核子密度仪检测方法即通过对路面边沿及纵向密度的检测描绘来区分路面发生离析于未发生离析区域。该种检测方法以设定离析路面段小密度为检测评估的基本前提。但实践使用经验表明该种方法的使用受一定条件限制，严重影响其检测的成功率。因为该种仪器使用的基本前提假设不可能充分考虑到级配同最大密实曲线间的相互关系。同时离析类型的差异性，对检测结果也产生不同的影响。石灰石可增加检测的变异性，但对碎石却不产生明显作用影响，假设路面混合物主要成分为石灰石和碎石，那么该种仪器就很难精确检测出离析程度。
3.4热成像分析法
红外摄像仪是用于观测和控制温度离析的有效精密仪器，每种物体本身均会发散出能被红外扫描仪检测到的红外线，热成像即实现将接收到的此种红外线转换成电子脉冲，然后通过相应的技术处理实现物体热能量视图生成[3]。热图像可根据用于需要自行进行设定，其是路面温度变化的标识。例如，红颜色为路面高温区，蓝颜色为路面温度低温区等。由于空气中的热容量沥青及集料的热容量要小得多，因此该种技术可检测出高空隙率区。红外摄像仪经过对沥青路面混合料表面红外辐射波进行拍摄，将热沥青的分布以图像形式描绘出，然后根据温度分布图来判断路面离析，是控制、观察沥青路面温度离析的有效方法。
3.5激光构造仪法
激光构造仪通过利用激光器所形成的红外投影于沥青路面，其投影层面散射光线从接收光线镜的聚焦位置延伸至二极管之上，通过观察二极管上所接受到的光线数目可判断出瞬间路面距离，在经过相应的计算程序处理，便可得出路面相应构造深度。该种仪器特别适用于检测沥青路面干燥层面的构造深度，但不适用于坑槽多、裂缝多的路面。该种深度仪可实现快速对沥青路面轮廓及纹理进行连续检测，其检测到的数据结果与视觉观测的数据结果相类似。同时其可迅速反应出沥青路面的构造深度，及时将作业集料的离析状况反应出来，为路面施工作业提供科学参考依据，保证施工质量。
3.6数字图像分析
法数字图像分析法即先采用数码相机将沥青路面出现的状况拍下来，然后利用计算机相关软件对拍摄图像的细微区域进行细致分析，进而了解和掌握沥青路面表层构造深度，在根据相关深度值差异判断路面离析现象。此种方法具有经济成本低、易于操作、检测结果精度高等优点，且可实现图像、信息、数据等永久性保存，是一种非常有使用价值和前景的离析现象检测分析的方法。
4结语
沥青路面遭受破坏的主要影响因素在于沥青混合料施工作业过程中发生离析。造成离析的原因多种多样，需从原料质量、配比、运送、摊铺等方面采取科学措施，才能实现预防或降低离析现象的发生，保证路面质量。里面离析现象检测方法虽比较丰富，但并不是每种方法都适用。判断路面离析程度应根据实际情况选择最快速、精确的检测方法，才能真实把握里面离析程度，并采取具有针对性的治理措施，延长路面的使用寿命和通行率。
参考文献：
[1]范紫涵.最新公路工程路基路面施工.中国交通出版社[J]，2010，10（23）：152-154.
有机混合物成分分析篇9
【关键词】沥青混凝土；离析；产生；控制
在现阶段的公路施工中，沥青混凝土的骨料多采用的是碎石，但在施工中经常发现在沥青混凝土路面的施工中不时会出现沥青混合料离析现象。下面就二级公路改建工程施工中出现的情况，进行了专门的分析。
该项目为国道二级公路，路基宽12m，路面宽为9m，沥青混凝土的矿料级配采用aC一16Ⅱ，主骨料为级配碎石，厚6cm，在施工中发现沥青混合料出现离析现象，于是对其进行了专门的分析研究，并提出了具休解决办法。
1沥青混凝土形成离析带的原因
1.1沥青混合料从贮料筒向运输车里卸落时，混合料形成锥体后，大骨料滚落在椎体角，形成粗集料第1次集中。
1.2运输车里的混合料卸向摊铺机时，部分大骨料滚落在摊铺仉拌厢壁附近，形成粗集料的第2次集中。
1.3摊铺机送料器在送混合料过程中，先将中间集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，摊铺机收斗时，形成粗集料的第3次集中。
1.4螺旋布料器形成的离析。摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分混合料过程，在作业中功率消牦最大的环节也在螺旋分析过程(约为整机的50%～60%)。摊铺机在设计过程中，主要考虑功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2-2/3处。按照这种情况，输料量加大时，而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力，因此为满足作业要求，只能将转速提高。这样，高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部的空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。
2沥青混凝土离析的危害
2.1沥青碎石粗集料一旦形成集中，在碾压过程中，集料非常容易被压碎，骨料表面积增大，改变原设计的路面配合比，沥青含量偏少，造成集料碾成型后松散，破坏路面结构，影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命。
2.2粗集料集中，局部密实度差，孔隙率高，容易使路面渗水，影响路面质量。
2.3粗集料集中，影响路面平整度及路面外观美感。
3解决沥青混合料形成离析方法
3.1从运输车辆方面来解决
从拌和机贮料罐向运料车上卸料时，分3层放料，即每卸1斗混合料，汽车挪动1个位置。等l层放完后，再逐次进行第2、3层放料，从而减少粗集料的集中。
3.2从摊铺机本身操作方面来解决
在摊铺机螺旋1／2处，边端装反向螺旋叶片，沥青的选择特别重要，尤其是对于交通量路面，要首选优质沥青，沥青表层更如此。
集料的选定，主要是判定粗集料、细集料酸碱性，对于有些矿石材料像玄武岩、石英岩、花岗岩等本身就带酸性，由于沥青含有沥青酸而显酸性，如果两种酸性物质结合在一起，则大大降低了相互之间的化学吸咐力，因此沥青与集料容易剥离。在这种情况下应采用石灰岩、矿碴磨成矿粉或者直接加入一定的抗剥落剂，增强沥青混合料的化学吸咐力。
此外，对粗集料的压碎值应有较高的要求，高等级路面一般不能高于28%，以保证路面具有一定的抗压和抗滑能力。
3.3沥青混合料的组成设计
沥青混合料的组成设计系沥青混凝土路面成功与失败的关键，从组成设计角度看，沥青混合料的配比应特别注意下列几个方面的内容。
3.3.1骨料中最大粒径的确定
级配中的粗集料粒径大小与沥青混合料的抗疲劳强度和抗车辙能力有密切关系。国内有关科研资料表明，当沥青混合料厚(h)与最大粒径(D)的比值大于2时，抗疲劳强度显著提高，但抗车辙能力明显下降，而h／D小于2时抗车辙能力增强，而抗疲劳强度减弱，应该说这是一个矛盾指标，一般情况下取h／D接近2最理想，即骨料最大粒径取接近厚度的1／2，相对而言，上面层沥青混合料粒径略为偏粗一点。
3.3.2中面层设计
中面目应采用密级配，这一层是承上启下的结构层，一是要有良好的抗水渗透能力，防止雨水渗到基层破坏路面。二是要有良好的抗疲劳能力，因此h／D应略。小2为好，建议采用密级配沥青混合料。
3.3.3下面层沥青混合料
下面层是荷载承载层和应力扩散层的结合部，因此其强度、稳定性、耐久性比较重要。建议h／D应略大于或等于2，同时采用半开级配较为理想，由于中面层是一个完整的抗水层，雨水不会下渗，因此，不会有雨水下渗到下面层、路面基层，另一方面，半开级配可提高路面的热稳定性(由于沥青为黑色，夏天太阳暴晒吸热，其内部温度可达50-60℃)，同时半开级配有较多沥青及细粒填充，故该层具备一定的耐久性。
3.4沥青油石比的选择
沥青油石比由室内常规马歇尔试验确定，通常是由沥青混合料密实度、稳定度、孔隙率等指标初步确定，再与规范规定的上下值要求进行比较取值。
3.4.1油石比要结合当地气候条件综合考虑
在寒冷地区冬天较冷，夏天时间较短，则油石比略为偏大较好，提高沥青混合料低温抗裂性和抗老化能力；相反在热带地区，夏天较长气温高，冬季时间偏暖，则相应油石比取低限，提高路面热稳定性和抗车辙能力。
3.4.2油石比的确定应引进动稳定度试验
传统的马歇尔试验虽然能确定最佳级配，但由于目前国内交通量发生了显著变化，大吨位的车辆越来越多，过去的设计理论，黄河标准轴载及常规的试验手段已满足不了现在交通量增大、车载增重的需要，这就是为什么有的高等级路按标准设计、施工单位按规范施工，而路面照样出现问题的一个重要原因，因此建议在车流量集中、车载较大的高等级路面，沥青混合料除了要进行常规的马歇尔试验外,还需进行动稳定度试验，这样才能客观全面地反映实际。由动稳定度鉴定级配和油石比是否合理，这也是国内许多专家学者，通过对比总结的一条经验。
3.5沥青混合料的施工
路面施工在寒冷地区应选在5～10月份，这期间气温较高，白天日照时间长，比较适合沥青混凝寸：路面施工，因此，施工工期尽可能安排在这一周期，如果在5月初之前或者10月底之后，必须采取一定的措施，提高拌和出厂温度，减少运输时间，确保摊铺与碾压温度和路面成型质量。沥青摊铺机的选用，对于路面较宽的路段，为了纵向接缝美观，建议采用2台或多台同种型号摊铺机前后错开10m左右行走比较理想，不主张宽12m以上的摊铺机一次摊铺，这是因为摊铺机越宽，通过中央分料器的距离就越长，混合料产生离析的可能性大。
有机混合物成分分析篇10
关键词：强化混凝水处理有机物水质
强化混凝（enhancedcoagulation，eC）是在常规混凝处理基础上提出来的。强化混凝技术的应用在国内外均有很多成功的实例。近几十年来，有关混凝技术领域的研究在各方面均取得了较大成果，且面临着突破性的进展，可以说强化混凝是仅次于生化处理的污水处理主流技术。
1强化混凝机理
强化混凝主要是通过改善混凝条件使有机物去除范围和去除率进一步扩大和提高,其作用机理阐述如下:胶体稳定性的增加是由于大分子天然有机物在无机胶体颗粒表面形成有机保护层,造成空间位阻或双电层排斥作用。混凝的主要作用是去除水中悬浮颗粒和胶体微粒。一般认为混凝过程是混凝剂水解产物对水中胶体进行电中和使其脱稳,从而形成细小的颗粒,继而絮凝为大而密实的矾花,并通过吸附架桥或网捕作用使脱稳的胶体生成粒度较大的絮凝体,再通过沉淀与过滤进行分离去除。而水中分子质量较小、溶解度较大的有机物(主要是腐殖酸类中的富里酸等)在一般混凝条件下去除率很低。主要原因是由于其具有良好的亲水性而不易被混凝剂的水解产物――金属氢氧化物所吸附,有机物不但增加了胶体表面电荷,而且造成空间位阻效应。
但是,如果通过改善混凝处理条件,即在低pH、高混凝剂用量的强化混凝条件下形成大量金属氢氧化物,改善混凝剂水解产物的形态且使其正电荷密度上升,同时低pH条件会影响有机物离解度和改变水中有机物存在形态。有机物质子化程度提高,电荷密度降低,进而降低其溶解度及亲水性,成为较易被吸附的形态。
2强化混凝在水处理工程中的应用
2.1材料及方法
2.1.1材料及水质试验污水取自山东某镇生活污水集水井。污水水质见表1。
表1实验污水水质
所用混凝剂:聚合氯化铝(paC),使用时配成5%(质量分数)溶液;硫酸亚铁(FeSo4),使用时配成5%(质量分数)溶液;阳离子絮凝剂(pam),实验室合成,使用时配成1%(质量分数)的溶液。
2.1.2分析方法
CoD测定采用重铬酸钾法;氨氮测定采用纳氏试剂比色法;浊度采用浊度计法;pH测定采用玻璃电极法;SS测定采用重量法。
2.1.3实验方法
取污水200mL放入烧杯中,用naoH或HCl调节pH,然后加入絮凝剂。在四连搅拌机上,混合阶段2min,搅拌速度为240r/min;絮凝阶段10min,搅拌速度为120r/min。将水样静置30min后,取上清液进行分析。
2.2结果及分析
2.2.1paC投药量对混凝处理效果的影响
表2paC不同投药量下污染物的去除率(pH为10)
由表2可以看出,从起始到投药量为50mg/L时,各去除率均呈增加趋势。因为paC本身呈酸性(pH=3.5~5)而废水呈碱性(pH调至10),故当投入paC后,混凝剂通过压缩颗粒表面双电层、降低界面ζ电位、电中和等电化学过程,以及桥联、网捕、吸附等物理化学过程,将水中的悬浮物、胶体和可絮凝的其他物质凝聚成“絮团”沉淀除去,从而使处理水的CoD、SS、浊度等降低。但是在投药量超过50mg/L以后,去除率无明显变化,甚至处理效果有所下降。原因可能是投药量超过50mg/L以后,水中胶粒表面易被高分子包裹起来,此时胶粒之间接近时,反而受到高分子的阻碍而不能聚集,失去架桥作用从而使废水出现“再稳”现象。故选择50mg/L为最佳投药量。
2.2.2FeSo4投药量对混凝处理效果的影响
表3FeSo4不同投药量下污染物的去除率(pH为10左右)
FeSo4水合物是半透明绿色结晶体,易溶于水。铁盐用于水处理时具有生成的絮体大、混凝性能受温度影响小、处理低温水或低浊水的效果比铝盐好等优点;但也存在着腐蚀性强、稳定性差、必须和碱性物质同时使用、残留于水中的铁会使处理后的水着色等缺点,因而在水处理中的应用受到了一定限制。FeSo4的处理效果见表3。其混凝机理与铝盐类似。
2.2.3pam的投药量对混凝处理效果的影响
与paC和FeSo4相比,pam的混凝机理不仅有吸附架桥作用,还有能对胶粒起电中和的脱稳作用。与同样具有电中和性能的无机絮凝剂相比,阳离子聚合物具有更多的活性吸附点。因此其混凝效果更好。pam阳离子絮凝剂对生活污水的混凝处理性能见表4。
表4pam不同投药量下污染物的去除率(pH为10左右)
由表4可看出,CoD和浊度的去除率与无机混凝剂相比,均有明显提高。在最佳条件1mg/L时各污染物的去除率分别为浊度99.63%、CoD84.59%、SS64.59%,且此时出水nH+4-n为16.85mg/L,去除率达到49.52%。由表4可知,投药量继续增大时处理效果则会下降。原因可能是若投药量不足,混凝剂不能与水中的悬浮物充分接触反应,絮体沉降后,仍有一部分未被絮凝;若投药量过高,则絮体间的架桥作用所必须的粒子表面吸附活性点不足,使得絮凝体颗粒间的吸附架桥作用变得困难,以致处理效果下降。可见,当投药量过多或过少时,混凝处理效果都不是很好。
2.3结果分析
pam阳离子絮凝剂是本文实验水样的最佳絮凝剂,通过强化混凝处理,改变混凝条件从而有效去除水中有机污染物的工艺，除了能去除常规的浊度指标外，还能够去除水中的天然有机物，在很大程度上提高饮用水水质，保障人体健康。
参考文献：