降解型抑尘剂研究（可编辑）

降解型抑尘剂研究（可编辑） 中图分类号:学科分类号:. 密级: 天津理工大学研究生学位 降解型抑尘剂的研究 申请工程硕士学位 工程领域:化学工程 作者姓名:尹静 指导教师:孙有光教授 年月, ,独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取 得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得 墨盗墨墨太鲎 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研 究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名: 尹髫 签字日期:仂届年月毕日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 墨盗墨兰太堂有关保留、使用学位论文 的规定。特授权墨盗墨兰太鲎 可以将学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编, 以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子 文件。 保密的学位论文在解密后适用本授权说明 学位论文作者签名:尹《 签字日期:功马年弓月斗 导师签名: 知他 日签字日期:劫孑年弓月摘要 总悬浮颗粒物也称为,指悬浮在空气中,直径? 的颗粒物是 大气质量污染评价的一个重要指标。近年来由于和人口死亡率之间存在着显著的相 关性,因此已成为人们关注的焦点。相关研究认为,采用抑尘剂是抑制行之有 效的办法,因此,抑尘剂的研究成为解决环境扬尘污染 的重要课题。 本文研究一种以植物高分子为主要原料,经过挤压膨化、生物改性、常温反应集成 技术制备降解型抑尘剂。该抑尘剂既能用于抑制煤矿、沙场、垃圾以及建筑工地等场合 的扬尘,也可在运输煤、沙、土等的过程中发挥作用。 降解型抑尘剂的性能测试结果表明:固含量为:.%,可稀释使用;同一温度 粘度随固含量的增加而提高,不同温度,同一固含量粘度随温度升高而增加;抑尘剂乳 液的水溶性较好,且呈现分散状;抑尘效率%,且随固含量增加抑尘效率相应提高; 渗透速率随抑尘剂固含量的增加而降低,不同底物的渗透速率略有差异:沙子的渗透速 率比煤粉、干土大,而煤粉与干土的渗透速率相近;抑尘剂固化层抗压能力随固含量的 增加而提高;经次喷淋,沙堆的质量损失率在%以内,随喷淋次数增加,质量损失 率有增加趋势,相同喷淋次数固含量越高质量损失越少。 将煤粉、沙子、干土作为覆盖实验对象,考察降解型抑尘剂在各种自然条件和极端 情况下的旌界数值。试验结果表明,喷洒降解型抑尘剂后可形成完整的覆盖层,此覆盖 层具有较好的保水性、耐压能力;经历?级大风,覆盖层无破裂、掀起等现 象;雨、雪天气对其抑尘效果影响较小,覆盖层遇水冲刷不迁移,自然干燥后仍保持完 整,可继续彼用;一 一.范围温度变化不影响抑尘剂成膜以及成膜后效果,抑尘 剂覆盖膜没有裂痕增加的趋势,且没有起皮、脱皮现象。 论文主要创新点:提出一种全新的抑尘剂生产一采用可生物降解、不造成二 次污染的植物高分子原料秸秆、变质陈化粮等农业废弃物,通过挤压膨化、生物改 性、常温反应集成技术制备适用于常温和低温。的抑尘剂。理论上对在抑 尘剂 制备中首次使用集成技术的作用方式和作用程度迸行分析,系统研究设计集成技术的工 艺条件,特别是植物高分子、集成技术制备抑尘剂的成膜抑尘机理研究,对抑尘剂生产 技术发展将会产生较大的影响。 关键词: 降解型抑尘剂;植物高分子材料;抑尘机理;集成技术;覆盖层,,. . . ,? .,, ,,.?.%; , ;;%, ;, :, ;; % ,; .. ; ;;;; 一。..。 , . ., ,一。. ,. ?. :, 目录第一章综述 .选题的意义??.. .国内外抑尘剂的研究 ..国内抑尘剂的研究?.. ..国外抑尘剂的研究?.. ..国内外抑尘剂普遍存在的问题以及发展趋势. ...目前国内外抑尘剂普遍存在的两个主要问题: ...国内外技术发展趋势?. .本课题的研究内容.. 第二章实验部分?.. .实验原料及实验仪器 ..实验原料?. ..实验仪器?. .抑尘剂合成工艺流程图??. .实验操作步骤?.. .合成机理及工艺选择??.. ..合成机理? ...挤压膨化机理 ...纤维素酶作用机理?.. ...抑尘剂成膜机理??. ...抑尘剂的抑尘机理?.. ..工艺选择? ...挤压膨化技术对降解型抑尘剂的影响??. ...酶的选择对降解型抑尘剂的影响.. ... 用量对降解型抑尘剂的影响. ...实验温度对降解型抑尘剂的影响.. .降解型抑尘剂性能测试..红外光谱分析??,. ..电镜??. ..抑尘剂固含量的测定.. ..不同固含量粘度的测定目录 .降解型抑尘剂应用性能的测试 ..表面固化现象??.. ..固化成膜时间的测定.. ..抑尘效率的测定..抑尘剂渗透时间的测定 ..保水性测试. ..抗压性能测试??.. ..耐水冲蚀性测试..抗风腐蚀性测试..抗冻耐温性测试第三章结果与讨论.. .降解型抑尘剂的性能测试?. ..红外光谱分析法..电镜??. ..抑尘剂固含量的 测定.. ..不同固含量粘度的测定 .降解型抑尘剂的应用性能测试 ..表面固化现象??.. ..固化成膜时间的测定.. ..抑尘效率的测定..渗透速率的测定?.... ..保水性测试. ..抗压性能测试??.. ..耐水冲蚀性测试..抗风腐蚀性实验..抗冻耐温性测试.?. .。性能表征小结??.. ..应用性能表征??.. 第四章结论??.. 参考文献.. 发表论文和科研情况说明??第一章综述 第一章综述 世界公害污染中粉尘已成为第一大污染源。针对人类的许多活动,尤其是露天 开采煤矿、沙石煤炭运输、城市裸露地面和堆放垃圾废料等都将形成粉尘污染。近些年 来,采矿业的大力发展、煤炭运输业的增多、城市基础设施的建设以及垃圾废料的长久 堆放,都使扬尘污染变日趋严重。 .选题的意义 扬尘被认为是一种相当复杂的混合灰尘,很难有明确的定义哺?。我们可以通俗的 认为,扬尘是一种粒径较小,一旦受到外力作用就极易起动飞扬,并可再次进入空气的 颗粒物。扬尘在空气总悬浮颗粒物也称为,是指悬浮在空气中的微小颗粒物, 是评价大气质量的重要污染指标中占相当大的比例,资料表明, 扬尘对的贡献率 已达到或超过%睛。以下数据为扬尘在部分城市中所占比例为:北京%,西安%, . 济南%,石家庄%,南京%,常州%豳。据国外科学家美国 ,/气 的研究和分析,和人口死亡率之间存在着显著的相关性,通过调查可知 中含有/匡时,人口死亡率会增长%,患有呼吸疾病的人口死亡率可增加%, 气喘的死亡率增长为%,心血管疾病死亡率也会增长%。研究发现,包含可吸入 颗粒物肼,粒径,./,其对扬尘污染的贡献率最大?。而,。又可分为细颗 粒物朋,,,.,.和粗颗粒物 ./.,/.,颗粒物的粒径愈小, 。 对悬浮颗粒物总量的贡献就愈大,危害亦愈大 造成扬尘污染的来源是多方面的,其主要污染源来自以下三方面: 煤炭在铁路运输过程中由于风速和颠簸使部分煤尘进入大气,造成了空气污染 和铁路沿线环境恶化。 建筑工地、矿粉、灰、沙、石等易扬尘物料,在运输和贮存过程中造成的扬尘 污染。 生活垃圾等在运输和贮存过程中造成的扬尘污染不可忽视。垃圾堆放场附近不 仅臭气熏天,而且垃圾漫天飞舞现象随处可见,严重影响了环境与人体健康。 这些污染源点多面广,又有利于形成扬尘的气候和自然条件我国多数北方城市, 年平均温度较低、 降水量偏少、气候寒冷、空气干燥、风力较强、蒸发量大,更加 重了扬尘污染,因此很难统一治理驯。目前中国大多城市正处于基础建设的高峰期,施第一章综述 工过程中管理不完善,料堆遮挡不严,工程实施周期较长,许多沉降在地面的颗粒物又 会进入空气,形成二次扬尘,对人的健康和环境都会造成相当大的危害“?。 随着科技进步和人民生活水平不断提高,人类对居住环境质量的要求越来越高,如 何减少降尘对环境的污染己引起人们高度重视,减少扬尘有多种方式,常用的处理方法 有抑尘剂、湿法防尘、设置防风林防风网,建造封闭式结构机械加盖法、篷布遮盖法、 塑料薄膜覆盖法、集装箱专用列车法、洒水法。抑尘剂与其他方式相比,具有成本低 廉、便于作业、实用性强、有效期长、防尘效果明显并且符合环保要求等特征。 .国内外抑尘剂的研究 ..国内抑尘剂的研究 近几十年来,随着 人们环境意识的提高以及现代科学技术的迅速发展,关于抑尘剂 研究得到迅速的发展引。在年代,我国科研人员也开始研究化学抑尘剂 。年 代初便取得初步进展,许多成果申请了专利。年代后,有关化学抑尘剂的科研成果不 断增加。现在我国对于化学抑尘剂的研究已在国际科研工作中占有一席之地口引。通过吴 超博士中南大学对世界范围内化学抑尘剂研究的系统检索,结果如表卜: 第一章综述 世纪以来我国抑尘剂组成也由单一型向性能优异的复合型、无二次污染的环保型 发展 。中国有李锦等研制的?.型抑尘剂、覃立香等人的用于建筑施工现场、路面 抑尘的淀粉接枝丙烯酸盐类高分子材料方面的报道表。第一章综述 表~国内主要抑尘剂 ...国外抑尘剂的研究 英国、美国以及前苏联对抑尘剂的研究较早,在上世纪就应用在了煤尘的污染中 。。世纪年代后,国外对化学抑尘剂研究不断深入、扩展,也开始将表面活性剂用于矿 山防降尘技术中乜。年,加拿大在固石、防尘中取得较大的进步,其有效防尘期可 达三个星期?。年,美国亚利桑那州使用%一%的沥青乳液对某些铜矿路面进行 覆盖,且利用了再次加料的原理 年,前苏联首次在空气湿度较高的地区,利 用粒状氯化钙与碎石的混合物形成有效的防尘路面剐。 近年来,很多国家在抑尘剂方面做了很多科研工作引;如美、俄、日、德等发表了 有关抑尘剂专题,并且在很多国家已经形成了较好的市场供求关系。国外抑尘剂优良的 第一章综述 配方见下表卜所示: 表卜国外主要抑尘剂 ,? 据文献报道,近年来国外非常重视对固化抑尘剂的研究,其中同、美、德等都在此 方面进行了大量的研究和应用。表面固化抑尘 剂的原料较广泛,主要有乳胶、动植物胶、 丙烯酸、纤维素、水泥、油、氰乙烯、环氧乙烷、氧化钙等乜?。其种类可分为以下几类 表:第一章综述 表?表面咧化抑尘剂的分类 .. 表面固化抑尘剂 成分 无机类固化剂 有机类固化剂 有机一无机复合固化剂 工业废渣类固化剂 水玻璃类:水玻璃一铝酸钠、水玻璃 一磷酸、水玻璃一氯化钙、水玻璃一氢 氧化钠 磷酸盐 苛性碱 水泥类:高铝水泥、普通硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、钢渣水泥 石灰类:生、熟石灰,电石渣,漂白 粉渣 硫酸盐类:石膏、硫酸铁、硫酸铝; 高钙粉煤灰等 主要包括水溶性聚合物和乳化聚合物 自固结树脂类:包括丙烯酸盐浆液、 聚氨酯浆液、脲醛树脂浆液 非自固结树脂类:包括聚丙烯酰胺、 醋酸乙烯一马来酸共聚物、苯胺一糠 醛、羧甲基纤维素 沥青 焦油等 主要包括:乙二醛一水玻璃、丙烯酸钙、 石灰聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠和磺 酸钙、水玻璃一硫酸铝、草酸等; 主要包括:工业废石膏、碱渣、赤泥、 电石渣、贝壳粉、漂白粉渣、磷石膏、 活性硅铝废料、烧结土、硫铁矿渣、造 纸废液等 第一章综述 ..国内外抑尘剂普遍存在的问题以及发展趋势 ...目前国内外抑尘剂普遍存在的两个主要问题: 污染环境。抑尘剂组分普遍采用的沥青、氯乙烯树脂、有机油、聚丙烯腈、石 油产品、表面活性剂、多环芳香族的碳氢化合物等有机高分子聚合物不仅影响货物的质 量,而且形成的覆盖层不易降解,造成环境二次污染; 价格昂贵。特别是临时贮存天或运输,需要覆盖时间较短,采用传统抑 尘剂成本增幅较大,限制了在贮存和运输中的推广应用。 ...国内外技术发展趋势 从长远看,寻找降解性好、 无二次污染、抑尘效果优良且价格低廉的新材料在今后 很长时期内将是一个主要的研究热点。随着高分子材料的迅速发展,未来的吸水剂将变 得愈来愈廉价,到时高分子吸水剂将会得到更加广泛的应用。 .本课题的研究内容 世界公害污染中粉尘己成为第一大污染源脚嗡。针对人类的许多活动,特别是露天 采矿、沙石煤炭运输、城市裸露地面和堆放垃圾废料等都会产生粉尘污染。近些年来, 采矿业的大力发展、煤炭运输业的增多、城市基础设施的建设以及垃圾废料的长久堆放, 都使扬尘污染变日趋严重。因此,研究开发成本较低、用途范围广、有效期长和环境友 好的新型抑尘剂己迫在眉睫。 课题组研究的降解型抑尘剂技术是覆盖防尘中的一种。其特点是采用植物高分子材 料秸秆和变质陈化粮等农业废弃物,在常温、催化剂作用下通过集成技术制备乳胶 状化合物,喷洒在粉粒状物料表面,形成密实的覆盖层,彻底解决扬尘造成的物料损失 和环境污染问题,而且抑尘剂可生物降解,操作方便,价格低廉,不受气候、地域条件 影响,适合抑制各种粉粒物堆料、运输和裸露地面的扬尘。在我国高度重视环境治理、 生态建设和循环经济的背景下,该项研究可从源头上防止扬尘污染,在治理空气污染中 具有重要意义。由于降解型抑尘剂能克服传统抑尘剂二次污染的缺陷,越来越受到人们 的高度重视,并逐渐取代传统抑尘剂,将形成巨大的市场万/年以上,达到经 济、社会效益双赢的目的。具体研究内容如下: .降解型抑尘剂合成工艺条件的选择 挤压膨化技术对降解型抑尘剂性能的影响; 酶的选择对降解型抑尘剂性能的影响; 用量对降解型抑尘剂性能的影响; 实验温度对降解型抑 尘剂性能的影响。 .降解型抑尘荆的性质研究 对所合成的降解型抑 尘剂进行物理、化学性质的分析,包括:第一章综述 固含量的测定; 不同固含量粘度的分析; 红外光谱分析; 扫描电镜和分析。 .降解型抑尘剂的应用性能研究 对所合成的降解型抑尘剂进行应用性能的测试,包括: 降解型抑尘剂表面固化效果测试; 降解型抑尘剂成膜时间的测定; 降解型抑尘剂抑尘效率的测定; 降解型抑尘剂渗透性的测定; 降解型抑尘剂的保水性测试; 降解型抑尘剂抗压性测试; 降解型抑尘剂耐水冲蚀性测试; 降解型抑尘剂耐风腐蚀性测试; 降解型抑尘剂抗冻耐温性测试。第二章实验部分 第二章实验部分 弟一早头题郁万 .实验原料及实验仪器 ..实验原料 秸秆、变质陈化粮等农业废弃物; , 内切葡聚糖酶,外切葡聚糖酶,一葡萄糖苷酶 碱性催化剂。 ..实验仪器 表~主要设备一览表 ..抑尘剂合成工艺流程图第二章实验部分 曰 滴加 \/ 常温反应 ?? 弋 \/ 成品 图抑尘剂合成工艺流程图 . 第二章实验部分 .实验操作步骤 技术路线: 粉碎预处理一挤压膨化一粉碎处理一调浆一改性处理一常温反应一成品。 实验部分: 选用部分植物高分子材料粉碎预处理并过筛,原料过筛后均匀送入挤压膨化机, 膨化后的柱状颗粒粉碎过目筛,进行调浆形成均匀的悬浮液,在内切葡聚糖酶、 外切葡聚糖酶、一葡萄糖苷酶 、淀粉酶等酶的协同作用下,完成原料的 生物改性,常温下连续搅动生物改性原料 液,同时均匀滴入碱性催化剂水溶液使改性原 料发生交联、酯化反应,生成乳胶状的降解型抑尘剂。 粉碎预处理:植物高分子材料预先粉碎过筛,颗粒若过大,物料芯部不容 易糊化,会产生夹生,由此将导致形成的网状结构不均乜卜驯。 挤压膨化:将经粉碎预处理的原料均匀送入挤压膨化机。原料在膨化机的高温 高压作用下呈熔融状,发生糊化,形成网状多孔结构的柱状颗粒,其细微多孔结构有利 于酶的作用,提高生物改性效果。 粉碎处理:将经挤压膨化的柱状颗粒粉碎过目筛。 调浆:预先在混合釜中放水,经粉碎过筛处理的原料均匀地流入装有浆叶的搅 拌罐内进行强烈的混合,形成均匀的悬浮液,水:原料::质量比。 改性处理:在内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、一葡萄糖苷酶 、等酶的协同作用下,完成原料的生物改性,、、 主要作用于植物高分子材料中 的纤维素,淀粉酶则作用于材料中的淀粉。 常温反应:常温下生物改性原料液在混合釜内受到搅拌将连续搅动,同时均匀 滴入碱性催化剂水溶液使改性原料发生交联、酯化反应,生成乳胶状的降解型抑尘剂; 常温反应工艺路线在减少能耗的同时,还可大幅降低生产装置投资规模和产品成本,有 利于该项技术的推广应用。 .合成机理及工艺选择 ..合成机理 .。.挤压膨化机理第二章实验部分 螺杆 :螺朴端部淑样, 一二, 聿凡简 。 , . / 、 一囊蒸笼举鎏圈: 阻流爹蚤及卡予. / 么?艮二~一?一靴 ‖一眵? 肇刍一一一?一擞彳 ?::荔麓/.: 图.单螺杆挤压膨化机的结构示意图 . 挤压膨化是一个高温、高压以及高剪切力的过程。通过调节相应的挤压工艺参 数,便可以改变挤压过程中压力、剪切力以及温度的值和挤压膨化作用时间,从而生产 出人们不同需求的挤压产品。驯;图为单螺杆挤压膨化机结构示意图:原料从加料口 加入,由于螺杆的扭动进而带动物料向前传送,进入机筒,在机筒内由于原料与螺旋、 原料与机筒以及原料的内部有摩擦作用,使原料被挤压、搅拌以及剪切,其目的是使原 料进一步的细化、均化。随着机腔内压力加大,温度升高,原料在高温、高压以及高剪 切力的作用下,使其物性发生了变化,即由粉粒状变成了糊状,达到熔融的状态;淀粉 发生了糊化、裂解,蛋白质发生了变性、重组,纤维也发生部分降解和细化,与此同时, 致病病菌被杀死,有毒成份也相应失活附蚓。 ...纤维素酶作用机理 纤维素酶是一种自然界碳素循环过程中的关键酶,它能水解纤维素‖一一葡萄糖 苷键,使其变成可直接利用的葡萄糖和纤维二糖的一组酶的总称,为多组分酶系,也称 为纤维素酶系。 自然界中有很多真菌都可分泌纤维素酶,但若想把纤维素完全分解为葡萄糖,则必 须是三种酶的高度协同作用才可以,即内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、一 葡萄糖苷酶 。“叫。 目前,关于纤维素酶的降解机制科研人员普遍认同的是协同作用’耐”降解。 酶在纤维素聚合物的内部起作用,对纤维素进行切割; 然后由酶从末端进行水解; 最后由郎酶将纤维二糖水解为葡萄糖。 纤维素酶降解纤维素的协同作用机理相当复杂,其协同机制也不 是很明确,但有实第二章实验部分 验可以肯定:协同效应可以大大提高酶的水解效率瞄卜翊。 ...抑尘剂成膜机理 成膜过程是一个复杂的化学、物理变化,降解型抑尘剂、被覆盖物和周围环境等诸 因素都会影响膜的形成、质量和应用性能。降解型抑尘剂可激发扬尘表面粉尘活性,与 粉尘活性组分发生反应,生成胶粘层,使扬尘表层粉尘固化,并具有一定的强度,从而 达到防止扬尘的目的。 ...抑尘剂的抑尘机理 研究表明,颗粒沉降的数学表达式为: ? ,粒粒一流,?五万箸;‰ 式中: 形一颗粒沉降速度/; 厂一颗粒粒径; ‖一运动粘性; 伊一外摩擦因数; 粒一颗粒密度瞎/ ‰一气流密度堙/聊; 一重力系数; 由上式可知,颗粒沉降速度与其粒径,.和颗粒密度羚有关。当粉尘粒径增大或其 密度增大时,颗粒沉降速度也相应增加。 根据研究可知:抑尘机理主要是润湿、固结和凝并三种作用呻删 其中: 润湿机理是使被抑尘物质在较长时间内保持一定的湿度,从而增大粉尘密度, 抑制扬尘的产生睇; 固结机理是在被抑尘物质的表面形成一层具有一定强度和硬度的表层用以抵抗 风力等外界因素的破坏作用;抑尘剂覆盖面具有足够的强度和硬度,不仅可以抵抗风力 等一些因素的破坏作用,还可使运动物体的动态压力、摩擦剪切作用、冷凝拉伸破坏等, 均不能导致抑尘剂覆盖表面结构受到破坏; 凝并机理的核心是将细微粉尘凝并成较大直径的粉尘颗粒,目的是使其不易被 风吹起‘。 ..工艺选择 ...挤压膨化技术对降解型抑尘剂的影响 原料进入机腔后,随着机腔内压力的加大,温度的升高,原料在高温、高压以及高第二章实验部分 剪切力的作用下,使其物性发生了变 化,并达到熔融状态。淀粉发生了糊化、裂解;蛋 白质发生了变性、重组;纤维也发生部分降解和细化。与此同时,致病病菌被杀死,有 毒成份也相应的失去活性。由此可见,挤压膨化技术是纤维素降解、淀粉糊化的初步处 理,不仅使酶对纤维素降解的更便利,还有利于对改性后溶液的膨化作用。 ...酶的选择对降解型抑尘剂的影响 自然界中有很多真菌都可分泌纤维素酶,但若想把纤维素完全分解为葡萄糖,则必 须是三种酶的高度协同作用才可以,即内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、一葡 萄糖苷酶。只有这三种酶的协同作用才可是纤维素降解彻底。 ... 用量对降解型抑尘剂的影响 溶于生物改性溶液中与原料中羟基结合,可释放出大量的热,使液 体溶胀糊化,提高了粘结力。 在实验过程中是以滴加的形式加入生物改性溶液,在溶液滴加的过程 中粘度发生相应的变化,即在滴加过程中随着用量的增加溶液粘度相应增加,在 粘度达到一定的值时,粘度随的增加趋于水平。 ...实验温度对降解型抑尘剂的影响 本课题以低耗能为主旨,所以选择常温反应。虽然纤维素酶的最高活性在一 ?之间,在常温下达不到此温度对纤维素酶的降解有一定的影响,但改性溶液加入 后为放热反应,会增加温度使降解进一步进行。 .降解型抑尘剂性能测试 ..红外光谱分析 红外光谱法是利用红外辐射同所测物质分子振动或转动的相互作用,通过记 录样品的红外吸收光谱进行定性、定量、结构分析的方法砸引。 红外光谱法的主要优点: 特征性好,主要用于定性鉴别,可分析同分异构体和立体异构体; 适用的样品范围广。 红外光谱法的缺点: 灵敏度相对低,痕量分析有一定困难;定量分析稍差于紫外光 谱; 谱图解释主要靠经验; 含水样品不宜用红外光谱分析。 红外光谱的制样方法以下三种: 薄膜法; 溴化钾压片法; 第二章实验部分 液膜法。 本试验采用 红外仪。用,压片法制成薄片。 ..电镜 所用仪器:一透射电子显微镜。 技术参数: 加速电压:?;最高放大倍数:万倍; 分辨率:点分辨率为.,晶格分辨率为.。 取固含量为%的抑尘剂乳液进行电镜扫描,获得图片。观察抑尘剂颗粒的半径大小 以及分布情况。 ..抑尘剂固含量的测定 成品抑尘剂的固含量大小,代表所做产品可被稀释的多少。抑尘剂固含量越大,表 明可被稀释倍数越大,即加水量越大。 用电子天平称取约.试验样品,置于已称重.的称量瓶中,小心摇晃,使 乳液流动,在称量瓶底形成一层均匀的薄膜;放进鼓风干燥箱中,逐渐升温至 。, 并在:?下干燥约,取出后立即放入干燥器中,待其冷却至室温后进行称量乜。 以质量百分数表示的固体含量按下式计算: 固含量%:塑×% 舻一试样的质量,; .一称量瓶的质量,; ,一干燥后试样与称量瓶的质量,; 公式? 在相同温度与湿度条件下,做组固含量测定的平行实验结果如表.所示: 表?抑尘剂固含量的测定 .. 计算十组的平均值可得,抑尘剂的固含量约为:.%。 由计算结果可知:此降解型抑尘剂是固含量较高的乳液,可以稀释使用。 ..不同固含量粘度的测定 粘度是表征抑尘剂性质的一个重要参数汹。抑尘剂的粘度越大,抑尘效果越好。但第二章实验部分 若粘度太大,抑尘剂乳液的流动性下降,不易覆盖煤粉、沙子或沙土等,并且放置稳定 性也会下降,不易保存使用。粘度太低,应用性也不理想,比如粘性差、固化速度慢且 易脱胶。 所用仪器:一型数字粘度计,上海衡平仪 器仪表厂 对抑尘剂乳液进行稀释,使其得到固含量分别为%、%、%、%、%的抑尘剂稀 释乳液,并对此五组抑尘剂乳液进行相同温度下不同固含量的粘度测试,以及同一固含 量抑尘剂在不同温度下的粘度测试。 相同温度下五组不同固含量抑尘剂的粘度测试 配置固含量分别为%、%、%、%、%的抑尘剂乳液,在室温为。的条件下 进行粘度的测试。依次实验数据。 同~固含量抑尘剂在不同温度下的粘度测试 配置固含量分别为%、%、%、%、%的抑尘剂乳液,利用加热套对抑尘剂进行 升温,在抑尘剂乳液升温至、、。、、。时对抑尘剂乳液的粘度进行 测量。对固含量不同的抑尘剂乳液做五组平行实验,并记录实验数据。 .降解型抑尘剂应用性能的测试 ..表面固化现象 选取顶楼天台为试验点天台风大,且为自然环境条件。 实验步骤: 分别用煤灰、沙子与干土堆成直径与母线长几乎相等的圆锥体,每种材料堆五堆 进行实验; 将配置好的五种不同固含量的抑尘剂乳液抑尘剂乳液用量应相同分别喷淋在 煤灰、沙子与干土堆成直径与母线长几乎相等的圆锥体表面上; 观察并分析十五堆圆锥体表面固化的现象,并用奥林巴斯万像素的相机拍 摄记录。 ..固化成膜时间的测定 抑尘剂成膜时间是评价抑尘剂性能的指标之一,在实际应用中固化时间越短其抑尘 效果越好??。 .用涂层干燥试验法测定抑尘剂成膜时间 在实验室进行实验时,常用涂层干燥试验法测定抑尘剂成膜的时问。 实验步骤: 即在实验板表面均匀涂上五组不同固含量的抑尘剂乳液; 观察其固化时间,并记录实验数据。 .在实际天气条件下测定抑尘剂乳液的成膜时间 年月同在天台进行成膜时间的测定。 第二章实验部分 实验步骤: 分别用煤灰、沙子与干土每种材料堆五堆迸行实验堆成直径与母线长几乎相 等的圆锥体; 将配置好的五种不同固含量的抑尘剂乳液抑尘剂乳液用量应相同分别喷淋在 煤灰、沙子与干土堆成直径与母线长几乎相等的圆锥体表面上; 观察三种不同底物喷淋的五种不同固化量抑尘剂乳液的固化成膜时间,并记录数 据。 ..抑尘效率的测定 抑尘效率是评价抑尘剂好坏的重要指标,也是抑尘剂使用效果的外在体现。抑尘效 率越高,表明抑尘剂应用性越好。 选用煤粉为抑尘对象 实验步骤: 先称量玻璃板的质量。,去配置好的抑尘剂乳液均匀涂在玻璃板上,测定 其重量,; 待玻璃板上的溶液完全成膜干燥后,测定质量,,并按照下面公式求出水分的 含量; 公式::竺二堕 公式 一聊 卜水分的含量,; .一玻璃板质量,; ,一玻璃板与抑尘剂质量,; ,一干燥结膜后玻璃板与抑尘剂质量,: 在培养皿中装入经干燥器干燥过的煤粉样品?,需要样品填满培养皿并起脊; 将已经配置好的抑尘剂乳液装入喷壶中,并把溶液均匀地喷淋在已干燥过的煤 粉样品表面,并测定其质量.; 待煤粉表面形成固化层后,对已经覆盖抑尘剂的煤粉进行抗风性实验用电吹 风对煤粉表面进行吹风,不可单在一面吹,应多面都有超过分钟的吹风时间; 抗风性实验最少进行分钟,结束后对已经进行抗风性实验的覆盖上抑尘剂的 煤粉与培养皿进行称量以,; 利用公式计算抑尘效率。 抑尘效率计算公式: 公式 叩尘半 刁一抑尘效率; 肛煤粉样品的质量,; 一喷淋抑尘剂后煤粉样品与培养皿的质量,: 咒:一经过分钟抗风性实验后抑尘剂覆盖煤粉样品与培养皿的质量,; 对五组不同固含量的抑尘剂乳液分别测定其抑尘效率,即做五组平行试验,记录实第二二章实验部分 验数据,并对比抑尘效果。 ..抑尘剂渗透时间的测定 测定抑尘剂的渗透时间是测定渗透速率的直观体现。 细颗粒之问存在约朋的微 小通道,当抑尘剂乳液喷淋至底物煤粉、沙子、干土表面时,乳液深入底物表面, 乳液渗透速率越快,表明抑尘剂渗透性能越好。抑尘剂的渗透性是评价抑尘剂好坏的性 能指标之一。 实验方法: 实验采用向下渗透的实验方法: 将定量的煤粉、沙子以及干土每样底物分别装入五个玻璃管中,振动、夯实使 玻璃管中所装的底物高度大于: 将第五相同抑尘剂固含量不同的玻璃管固定在垂直平板上; 分别在五个装入煤粉的玻璃管中滴加五种不同固含量的的抑尘剂乳液,用秒表 记录渗透到一定深度所需的时间; 依次对五个装有沙子、干土的玻璃管进行重复性实验; 用秒表记录渗透到一定深度所需的时间,最后整理记录每组数据。 ..保水性测试 保水性是测量抑尘剂应用性能的重要指标。抑尘剂的保水性可使被覆盖的底物含有 一定的水分,使其表面处于湿润状态,可有效地抑制底物形成扬尘。抑尘剂的保水性在 其实际应用方面具有一定的研究价值陬矧。 实验方法: 选用沙子为底物作保水性试验 选择个蒸发皿,在天平上各称取沙子分别放入蒸发皿中,称量误差小于 .,轻拿轻放,谨防沙子因抖动而散落,造成实验误差。 用移液管各取配置好的不同固含量的抑尘剂乳液分别均匀地滴洒到称量好 的沙子的表面,用移液管取的水滴洒在称量好的沙子的表面,待沙子表层完全湿 润后,测量其重量。。 将称重后,被抑尘剂覆盖的沙子的五个蒸发皿,至于相同环境温度至于? 的恒温箱中下,间隔定量时间称重蒸发皿,并计算试样含水量,以喷水的沙子为参照 体现抑尘剂的保水能力。 ..抗压性能测试 抑尘剂抗压性能直接影响抑尘效果,抗压强度越大表明覆盖层越不易断裂,其抑尘 效果越好。 实验方法: 以沙子为底物进行实验第二章实验部分 用沙子堆五堆坡度较小的沙堆,在五堆沙堆上分别喷淋五种不同固含量的抑尘剂 乳液; 待抑尘剂完全成膜后,在沙堆顶层接近平面处放置面积为平方厘米质量为. 的玻璃片,依次往玻璃片上加砝码,直到抑尘剂固化层出现破裂为止。 按照公式计算抑尘剂表层所能承受的极限抗压强度: :丝?丝 公式 式中: 。一玻璃片的质量,; ,一砝码质量,; 。卜受力面积,; 计算并记录实验数据。 ..耐水冲蚀性测试 实际应用中雨雪天气不可避免,抑尘剂覆盖层能否遇水不迁移,自然干燥后抑尘剂 表层能否恢复正常显得尤为关键。 实验方法: .实验室喷淋自来水 由于实验室中实验板数量有限所以五种不同固含量的抑尘剂分两次喷淋。首先对固 含量为%、%以及%的抑尘剂进行耐水冲蚀性实验。 用电子天平称量的沙子,称量三次; 沙子分别堆放在三个实验板上; 在三堆沙堆表面分别喷淋适量固含量依次是%、%、%的抑尘剂; 待抑尘剂固化成膜后,称量抑尘剂成膜后沙堆与实验板的质量。、膨,、彪,; 用喷雾剂模拟自然降雨,分别向三个不同沙堆上喷淋自来水; 沙堆自然干燥后再次喷淋的自来水,重复五次喷水实验: 对沙堆进行五次喷淋自来水后,待其自然干燥,称量其质量隅、垅,、,,并根 据前后质量差计算质量损失率。 质量损失率?%:??×% 公式? 式中: 肛喷淋抑尘剂且沙堆干燥后,实验板与沙堆的质量,; 胪经过五次喷淋水实验且沙堆自然干燥后,实验板与沙堆的质量,; 计算并记录实验数据。 .雨后对抑尘剂的观察 由于天气不随人的意志而变化,在年月日下雨时,楼天台上正巧有 用固含量为%的抑尘剂覆盖的煤粉堆,雨后观察其抑尘剂表层变化,以及是否有煤粉因 第二章实验部分 被雨水冲蚀而流失用奥林巴斯力.像素相机拍摄,记录实验现象。 .雪融化后对抑尘剂的观察 在年月同下雪天,楼天台上正巧有用固含量为%的抑尘剂覆盖的沙 堆,雪后沙堆表层被?的雪覆盖了/出于天台风大,迎风面有雪覆盖,背风面 有零星小雪,且很快融化,待雪完全溶化后观察沙堆表层与之前有何变化,自然干燥 后又有何变化,记录现象并用相机进行图像记录。 ..抗风腐蚀性测试 抑尘剂的耐风能力是评价抑尘剂性能的重要指标。抗风腐蚀性能的测定目的是考察 所做的抑尘剂产品是否能接受自然界的考验,在有风且风力较强时,如果抑尘剂表层能 保持较好的完整性,没有明显的的裂痕可避免重新补料,实现了经济性,则表明抑 尘剂抗风腐蚀性能力较好。 实验方法: .实验室模拟自然风 在干净的实验室地表堆放直 径和母线相当的五堆土堆; 将配置好的五种固含量不同的抑尘剂乳液分别均匀喷淋在不同的土堆上,以抑尘 剂均匀覆盖土堆表层为宜,抑尘剂用量不可有太大的偏差; 待抑尘剂表层在室温下完全自然干燥,并形成一层完整的固化层后,用 的电吹风模拟自然风,使其置于最大风速近距离连续对方位吹风; 观察其表层结构是否发生发生变化,比如,是否有新的裂痕或是否有固结层被风 吹起等; 记录实验现象。 .自然环境下抗风性实验 在楼天台中央处,堆五堆半径和母线相当的土堆; 将配置好的五种固含量不同的抑尘剂乳液分别均匀喷淋在不同的土堆上,以抑尘 剂均匀覆盖土堆表层为宜,抑尘剂用量不可有太大的偏差; 每天采用?/?~测温度/风速风量计测量天台上的温度与风速,并观察 抑尘剂固化层的变化; 记录为期三个月的风速、温度以及抑尘剂固化层的变化情况。 ..抗冻耐温性测试 抗冻耐温性测试是为了考察抑尘剂能否经受冬季的严寒以及夏季高温的考验,也是 表征抑尘剂性能的重要指标。 中国地域辽阔,气候四季温差较大,夏季最高温度可达?,冬季最低温度可达 ?,因此,抑尘剂的使用温度范围应在。到?之间。 实验方法: .成膜前抗冻耐温性测试 在两个实验板上分别堆放一定直径和母线的土堆; 第二章实验部分 分别在两堆土堆表层喷淋一层固含量为%的抑尘剂乳液; 将实验板放入冰箱冷冻层,实验板放入电暖灯下直照加热; 待小时候取出实验板与实验板,并分别观察、记录其现象; 分别用固含量为%、%、%、%的抑尘剂乳液重复进行一; 观察实验现象,整理实验记录。 .成膜后抗冻耐温性测试 在两个实验板上分别堆放一定直径和母线的土堆; 分别在两堆土堆表层喷淋一层固含量为%的抑尘剂乳液: 待抑尘剂固化层在室温自然干燥后,将实验板放入冰箱冷冻层,实验板放入 电暖灯下直照加热; 待小时候取出实验板与实验板,并分别观察、记录其现象; 分别用固含量为%、%、%、%的抑尘剂乳液重复进行一; 观察实验现象,整理实验记录。第二章结果与讨论 第三章结果与讨论 二十世纪六十年代以来,人们不始研究用有机高分子材料改良沙土结构,目的是提 高沙土稳定性防止产生扬尘。从八十年代开始,国内同样开展了抑尘剂的研究。随 着化工产品的发展,各种吸水剂、表面活性剂等材料也广泛应用于抑尘行列中心。目前, 抑尘剂正朝着多功能、高性价比以及环境友好的方向发展。 本文不用有机溶剂,以自来水为溶剂,以来源广、价格低的秸秆、变质陈化粮为原 料,合成了水溶性好、粘度大的乳液。本文不仅制备了降解型抑尘剂乳液,还对该抑尘 剂进行了性能表征:粘度测试、红外表征、扫描电镜表征等,以及根据实际应用的需求, 分别对可降解型抑尘剂进行了抑尘效率、渗透性、保水性、抗压性、抗冻耐温性以及耐 风能力等应用性能测试。 .降解型抑尘剂的性能测试 ..红外光谱分析法 红外光谱法,是利用红外辐射与物质分子振动或转动 的相互作用,通过记录试样的红外吸收光谱进行定性、定量和结构分析的方法哺引。 红外光谱 法的主要优点: 特征性好,可用于分析同分异构体、立体异构体等,主要用于定性鉴别; 适用于红外光谱法的样品范围广。 红外光谱法的缺点: 灵敏度低,痕量分析有困难:定量分析也不如紫外光谱好: 谱图解释主要靠经验; 红外光谱不宜分析含水样品。 红外光谱的制样方法以下三种: 薄膜法; 溴化钾压片法; 液膜法。 本试验采用 红外仪。用,压片法制成薄片。 图为原料调浆的红外谱图第三章结果与讨论 :姗 州 图原料调浆的红外谱图分析 .? 由图可以看出,一吸收峰属于羟基?的伸缩振动,一吸收峰 属于?的伸缩振动,是:的吸收峰,‘’吸收峰属于醚类??之间 的振动。由图可看出,原料为多羟基环醚类物质。 图为产物的的红外谱图 图?抑尘剂的红外谱图分析 .? 由图可知: ~:. ,. 。,. ,:, ~~ ~.喜?爰..幢.姗..电镜 第三章结果与讨论 ,一一, .,. ?。 所用仪器:一透射电子显微镜。 技术参数: 加速电压:?;最高放大倍数:万倍; 分辨率:点分辨率为.,晶格分辨率为.。 取固含量为%的抑尘剂乳液进行电镜扫描,获得图片。观察抑尘剂颗粒的半径大小 以及分布情况。 图?抑尘剂电镜扫描照片 .由图可知:抑尘剂乳液颗粒形状近似圆形且分布紧凑。 ..抑尘剂固含量的测定 成品抑尘剂的固含量大小,代表所做产品可被稀释的多少。抑尘剂固含量越大,表 明可被稀释倍数越大,即加水量越大。 用电子天平称取约.试验样品,置于已称重,,.的称量瓶中,小心摇晃,使 抑尘剂乳液自然流动,在称量瓶底形成一层均匀的薄膜;放置鼓风干燥箱中,逐渐升温 至?,并且在 :?下干燥,取出后立即放入干燥器中,待其冷却至室温后 称量。 以质量百分数表示的固体含量按公式?计算。 第三章结果与讨论 在相同温度与湿度条件下,做组固含量测定的平行实验结果如表所示表? 表抑尘剂吲含量的测定 .. 次数. . . . . . . . . . 固含 量% 计算十组的平均值可得,抑尘剂的固含量约为:.% 由计算结果可知:该降解型抑尘剂乳液固含量较高,可稀释使用,节约成本。 ..不同固含量粘度的测定 粘度是表征抑尘剂性质的重要参数川。抑尘剂的粘度越大,其抑尘效果就越好。但 若粘度太大,抑尘剂乳液的流动性下降,不易覆盖煤粉、沙子或沙土等,并且放置稳定 性也会下降,不易保存使用。若粘度太低,则抑尘剂乳液粘性差、固化速度慢而且容易 脱胶。 所用仪器:一型数字粘度计,上海精密科学仪器有限公司 对抑尘剂乳液进行稀释,使其得到固含量分别为%、%、%、%、%的抑尘剂稀 释乳液,并对此五组抑尘剂乳液进行相同温度下不同固含量的粘度测试,以及同一固含 量抑尘剂在不同温度下的粘度测试。 相同温度下五组不同固含量抑尘剂的粘度测试 配置固含量分别为%、%、%、%、%的抑尘剂乳液,在室温为。的条件下 进行粘度的测试,用自来水的粘度做对比。依次记录实验数据可得到粘度的变化趋势为 图?所示第二章结果与讨论 ? ? ‘ 吕 % % % % 固含量 图?同含量与黏度的关系.?同一固含量抑尘剂在不同温度下的粘度测试 配置固含量分别为%、%、%、%、%的抑尘剂乳液,利用加热套对抑尘剂进行 升温,在抑尘剂乳液升温至。、。、、、时对抑尘剂乳液的粘度进行 测量。对固含量不同的抑尘剂乳液做五组平行实验,并依次记录 实验数据得到粘度的变 化趋势为图.所示 % ,、 ? 卜% 。己 % 毫 、 % ?卜% ? 图?温度与黏度的关系.第三章结果与讨论 .降解型抑尘剂的应用性能测试 ..表面固化现象 选取项楼天台为试验点天台风大,且为自然环境条件。 实验步骤: 分别用煤狄、沙子与干土堆成直径与母线长几乎相等的圆锥体,每种材料堆五堆 进行实验; 将配置好的五种不同固含量的抑尘剂乳液抑尘剂乳液用量应相同分别喷淋在 煤灰、沙子与干土堆成直径与母线长几乎相等的圆锥体表面上; 观察并分析十五堆圆锥体表面固化的现象,并用奥林巴斯万像素的相机拍摄 记录。 观察可得:十五组抑尘剂固化层都基本完整,无起泡、龟裂现象,其中覆盖固含量 为%抑尘剂乳液的土堆有少数较明显裂痕,但成 膜较光滑,固含量为%抑尘剂乳液的 土堆完整性最好,但表面不是很光滑。下面给出了比较有代表性的抑尘剂固化层照片图 ?图抑尘剂表层固化现象 .. 第二章结果与讨论 ..固化成膜时问的测定 抑尘剂成膜时问是评价抑尘剂性能的指标之一,在实际应用中固化时问越短其抑尘 效果越好??。 .用涂层干燥试验法测定抑尘剂成膜时问 在实验室进行实验时,常用涂层干燥试验法测定抑尘剂成膜的时间。 实验步骤: 即在实验板表面均匀涂上五组不同固含量的抑尘剂乳液; 观察其固化时问,并记录实验数据。 不同固含量抑尘剂成膜时间如表?所示 表?不同固含量抑尘剂成膜时间室内 .. 由此可知: 抑尘剂成膜时间随固含量的增加而减少。 .在实际天气条件下测定抑尘剂乳液的成膜时间 年月日在天台进行成膜时间的测定。 实验步骤: 分别用煤灰堆成直径与母线长几乎相等的圆锥体; 将配置好的五种不同固含量的抑尘剂乳液抑尘剂乳液用量应相同分别喷淋 在煤灰堆成直径与母线长几乎相等的圆锥体表面上; 观察底物喷淋的五种不同固化量抑尘剂乳液的固化成膜时间,并记录数据。 不同固含量抑尘剂覆盖层成膜时间如表?所示 表.不同固含量抑尘剂成膜时间室外 .. 大。 由此可知:抑尘剂固含量的微弱差别对自然环境下覆盖层成膜时间的差别不是很第三章结果与讨论 ..抑尘效率的测定 抑尘效率是评价抑尘剂好坏的重要指标,也是抑尘剂使用效果的外在体现。抑尘效 率越高,表明抑尘剂应用性越好。 选用煤粉为抑尘对象,分别喷淋不同固含量的抑尘剂乳液进行实验。 实验步骤: 先称量玻璃板的质量。,把配置好的一定固含量的抑尘剂乳液均匀涂在玻 璃板上,测定其重 量,; 待玻璃板上的溶液完全成膜干燥后,测定质量,,并按照下面公式?求出水 分的含量; 在培养皿中装入经干燥器干燥过的煤粉样品?,需要样品填满培养皿并起脊; 将已经配置好的抑尘剂乳液装入喷壶中,并把溶液均匀地喷淋在已干燥过的煤 粉样品表面,并测定其质量。; 待煤粉表面形成固化层后,对已经覆盖抑尘剂的煤粉进行抗风性实验用 电吹风置于最大功率对煤粉表面进行吹风,不可单在一面吹,应多面都有超过分钟的 吹风时间; 抗风性实验最少进行分钟,结束后对已经进行抗风性实验的覆盖上抑尘剂的 煤粉与培养皿进行称量,; 利用公式计算抑尘效率。 对五组不同固含量的抑尘剂乳液分别测定其抑尘效率,即做五组平行试验,记录实 验数据,并对比抑尘效果。 表不同固含量抑尘剂的抑尘效率对比 .由此可见:不同固含量的抑尘效率均达到%以上,且随固含量增加抑尘效率也会 相应增加。 ..渗透速率的测定 测定抑尘剂的渗透时间是测定抑尘剂渗透速率的直观体现。 细颗粒之间存在约 朋的微小通道,当抑尘剂乳液喷淋至底物煤粉、沙子、干土表面时,乳液深入底 物表面,其渗透速率越快,表明抑尘剂渗透性能越好。抑尘剂的渗透性是评价抑尘剂好 坏的性能指标之一。 实验方法: 实验采用向下渗透的实验方法: 将定量的煤粉、沙子以及干土每样底物分别装入六个玻璃管中,振动、夯实使玻 第三章结果与讨论 璃管中所装的底物高度大于; 将六个相同底物的玻璃管固定在垂直平板上; 分别在六个装入煤粉的玻璃管中滴加自来水以及五种不同固含 量的的抑尘剂乳 液,用秒表记录渗透到一定深度所需的时间; 依次对六个装有沙子、干土的玻璃管进行重复性实验; 用秒表记录渗透到一定深度所需的时间,最后计算渗透速率并整 理记录每组数据。 实验结果如图?。 .. . 底物为煤粉 . .底物为沙子. . 底物为干土 . 一?越缎魁爨 . . . 抑尘剂固化量% 图.固含量与渗透速度的关系 . 由此可见:渗透速率随抑尘剂固含量的增加而减少,不同底物的 渗透速率也略 有差别:沙子的渗透速率相对煤粉与干土较大些,而煤粉与干土的渗透速率相当。 ..保水性测试 保水性是测量抑尘剂应用性能的重要指标。抑尘剂的保水性可使被覆盖的底物含有 一定的水分,使其表面处于湿润状态,可有效地抑制底物形成扬尘。保水性测试在抑尘 剂的实际应用方面具有一定的研究意义?驯。 实验方法: 选用沙子为底物作保水性试验 选择个蒸发皿,在天平上各称取沙子分别放入蒸发皿中,称量误差小于 .,轻拿轻放,谨防沙子因抖动而散落,造成实验误差。 用移液管各取配置好的不同固含量的抑尘剂乳液分别均匀地滴洒到称量好 的沙子的表面,用移液管取的水滴洒在称量好的沙子的表面,待沙子表层完全湿 第二章结果与讨论 润后,测量其重量。。 将称重后,被抑尘剂覆盖的沙子的五个蒸发皿以及被水润湿沙子的蒸发皿,至于 相同环境温度至于?的恒温箱中下,触称重,计算试样的含水量, 以 喷水的沙子为参照对比抑尘剂的保水能力。 实验结果如图所示 水 牛% 乎 槲 % % 愆 牛 / 图?不同司含量抑尘剂含水率的测定 . 由此可见:抑尘剂保水性能随固含量增加而增加。 ..抗压性能测试 抑尘剂抗压性能直接影响抑尘效果,抗压强度越大表明覆盖层越 不易断裂,其抑尘 效果越好。 实验方法: 以沙子为底物进行实验 用沙子堆五堆坡度较小的沙堆,在五堆沙堆上分别喷淋五种不同 固含量的抑尘剂 乳液; 待抑尘剂完全成膜后,在沙堆顶层接近平面处放置面积为平方厘米质量为. 的玻璃片,逐渐往玻璃片上加砝码,直到抑尘剂的固化层破裂为止。 按照公式?计算抑尘剂表层所能承受的极限抗压强度: 计算并记录实验数据。