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    2014年 第42卷 第2期    刊出日期:2014-02-25
    化学化工
    杨东杰 李旭昭 李会景 江红艳 李琼
    2014, 42(2):  1-7.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.001
    摘要 ( 351 )   PDF (979KB) ( 964 )  
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    以竹浆造纸黑液为原料制备了竹浆木质素高效分散剂,并应用于酚水水煤浆的制浆; 研究了竹浆木质素高效分散剂的相对分子质量和磺化度对水煤浆浆体流动性的影响,并进一步研究了助剂种类及掺量、分散剂掺量和制浆温度对酚水水煤浆制浆性能和稳定性能的影响.结果表明: 具有中等相对分子质量和中等磺化度的分散剂制浆性能较优,分散降黏作用优于 FDN; 三聚磷酸钠与木质素分散剂复合使用可以降低水煤浆浆体的表观黏度,但加入量过高降黏效果变差,加入量为15% 时,分散降黏效能最好; 随着木质素分散剂掺量的增大,酚水水煤浆的表观黏度不断减小; 随着制浆温度的升高,酚水水煤浆的表观黏度先减小后增大,在温度为 55℃时,分散剂的降黏效果最优,浆体的表观黏度最小; 木质素分散剂掺量为 0.75%时,其分散降黏性能最优,此时水煤浆的稳定性最好.
    高学农 胡小冬 陈思婷 方玉堂
    2014, 42(2):  8-13,20.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.002
    摘要 ( 387 )   PDF (1754KB) ( 922 )  
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    为克服 Na2S2O3 ·5H2O 存在的过冷和相分离现象,以 CaSO4 ·2H2O、萘酚等为成核剂,并以羧甲基纤维素( CMC) 、活性白土和水溶性石蜡为增稠剂对 Na2S2O3 ·5H2O 进行改性, 通过步冷曲线和 DSC 分析对改性后的 Na2S2O3 ·5H2O  蓄/放热性能进行研究.结果表明: CaSO4 ·2H2O、 萘酚以及萘酚- NaCl 对 Na2S2O3 ·5H2O  均有明显改性效果; 对于Na2S2O3 ·5H2O - CaSO4 ·2H2O 体系,增稠剂用量相同时,水溶性石蜡及活性白土的增稠效果优于 CMC; 经 CaSO4 ·2H2O 和活性白土体系改性后的 Na2S2O3 ·5H2O  最高放热温度在 43 ~48℃之间变化,放热时间最长可达 80min 以上,且均可在 27℃以上完成结晶过程并释放热量; 经萘酚- NaCl 体系改性后的 Na2S2O3 ·5H2O  具有良好的稳定性,经过不同次数吸热/放热循环后的相变温度在 41 ~46 ℃之间变化,放热时间均可维持在 70 min 以上; 改性后的 Na2S2O3 ·5H2O  相变焓在 150 ~180J/g 之间, 其蓄/放热过程无相分离现象.
    李军 何水淋 李智 徐峻 莫立焕
    2014, 42(2):  14-20.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.003
    摘要 ( 460 )   PDF (1215KB) ( 526 )  
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    对典型的蔗渣浆无元素氯( ECF) 短序漂白流程 D0 EpD、OpDEp 及 OpD 进行了对比,探讨了二氧化氯脱木素( D0 ) 与过氧化氢强化氧脱木素( Op) 的脱木素效率差异及对后续漂白的影响,并分析了漂白过程中可吸附有机卤化物( AOX) 的产生量和各漂白流程的直接化学品成本.结果表明: D0 段脱木素选择性好,ClO2 用量为 0.8% 时脱木素率即达40%以上,且用量越高脱木素作用越强; Op 段在脱出纸浆中残余木素的同时能大幅提升纸浆白度,纸浆白度明显高于 D0 浆; 相同后续漂白化学品用量下,OpDEp 漂后浆白度高于 D0 EpD 漂后浆白度, 且比 OpD 漂后浆白度约高 12 个百分点; 相同纸浆白度下,OpDEp漂白过程中产生的可吸附有机卤化物总量约为 D0 EpD 的50%, 其直接化学品成本比后者低约 40. 00 元/t,具有更好的环境、经济效益.
    叶勇 邢海婷 郭亚
    2014, 42(2):  21-26,32.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.004
    摘要 ( 362 )   PDF (2191KB) ( 679 )  
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    通过 Discovery Studio 软件模拟白藜芦醇不同结构二聚体与眼镜蛇神经毒素( NT)的相互作用,采用波长365nm 的光诱导白藜芦醇二聚体的形成,通过紫外-可见光谱分析和荧光光谱分析得到不同白藜芦醇浓度和不同光照时间下 NT 的紫外-可见光谱和荧光光谱, 并对结合能及作用参数进行了运算.结果表明: 相比于单体,白藜芦醇二聚物对 NT 的结合能更大、作用更强; 波长365nm 的光照射白藜芦醇后,NT 光谱发生了变化,紫外光吸收增强,吸收峰红移,荧光猝灭,有新发射峰生成; 荧光猝灭速率常数为 5.62 ×10 12 L/( mol·s) ,猝灭机制属于静态猝灭; 白藜芦醇二聚物和 NT 的结合常数为5.12 ×10 5 L/mol, 结合位点数为1,结合距离为3.40nm, 易发生非辐射能量转移; 同步荧光光谱显示白藜芦醇二聚体可与NT 的酪氨酸和色氨酸残基作用,羟基氢键导致其亲水性提高; 白藜芦醇二聚体与 NT 的主要作用位点在色氨酸残基.
    马晓建 张霞 常春
    2014, 42(2):  27-32.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.005
    摘要 ( 416 )   PDF (762KB) ( 902 )  
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    以丙酮丁醇梭菌为发酵用菌株发酵水蒸气爆破玉米秸秆酶解上清液生产丁醇,研究了酶解上清液浓度、初始 pH 值以及菌液接种量对丁醇产量的影响,并通过正交试验来确定营养元素的最佳添加量.结果表明: 在丙酮丁醇梭菌发酵水蒸气爆破玉米秸秆酶解上清液生产丁醇的最佳条件下( 上清液糖浓度 57.5g/L、初始 pH 值6. 3,菌液接种量6%,发酵温度 37℃, 营养元素酵母膏、乙酸铵、磷酸二氢钾、烟酰胺添加量分别为 0. 8、6. 0、0. 5、0. 25g/L) , 丁醇产量达9. 726g/L; 水蒸气爆破玉米秸秆酶解液中有抑制产生溶剂的物质,少量烟酰胺能有效促进丁醇生产.
    张军瑞 涂伟萍 戴子林
    2014, 42(2):  33-38.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.006
    摘要 ( 449 )   PDF (930KB) ( 923 )  
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    以不同氟碳链长度的二元醇和多异氰酸酯为原料,制备一系列含氟多异氰酸酯预聚物,并使其与自制的无规共聚支链聚酯多元醇反应,制备透明含氟聚氨酯涂层,通过多种分析测试手段对制得的聚氨酯涂层的结构和性能进行表征,并进一步分析了不同氟碳链对涂层性能的影响.结果表明: 含氟链段的引入使聚氨酯内部短程有序结构增加,导致聚氨酯的透明度下降,而有序结构增加的程度和氟碳链的长度成反比; 氟元素的引入使聚氨酯的机械性能下降,适度的微相分离可以使机械性能下降的程度降低; 氟元素的引入可以提高聚氨酯的耐热性能,异氰酸酯中氟碳链越短,聚氨酯的耐热性能越好; 含氟聚氨酯内部的氟元素有向表面迁移的趋势,使其表面能得到降低,迁移的程度和聚氨酯中含氟异氰酸酯的结晶程度有关; 含氟聚氨酯内部适度的交联和氟元素向表面的迁移使其具有优异的耐水性能.
    崔国根 杨晓西 丁静 杨建平
    2014, 42(2):  39-43.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.007
    摘要 ( 311 )   PDF (2309KB) ( 707 )  
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    采用一步化学法制备了石墨微流体,并采用瞬态热线法测试了石墨微流体的有效导热系数,研究了石墨含量、超声处理时间、微波处理时间及基液种类对石墨微流体有效导热系数的影响。结果表明: 不同基液中加入石墨后形成的石墨微流体的有效导热系数均显著增大,且石墨含量越高有效导热系数越大; 石墨含量为 1.0% 时,以去离子水、乙二醇以及二甲基硅油为基液的石墨微流体的有效导热系数提高幅度分别为102.09%、93.17%、225.69%; 石墨含量、超声处理时间及微波处理时间相同时,以二甲基硅油为基液的石墨微流体的有效导热系数增幅最大,乙二醇次之,去离子水最小; 随着超声处理时间和微波处理时间的延长,石墨微流体有效导热系数的增幅显著降低.
    姜峰 王志龙 王巧云 申玉星
    2014, 42(2):  44-49,56.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.008
    摘要 ( 279 )   PDF (836KB) ( 450 )  
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    通过半制备高效液相色谱法制备了双烯雌酚纯度标准物质,采用液相色谱 - 质谱联用技术、核磁共振氢谱、碳谱和红外光谱对制得的原料化合物进行定性分析; 然后采用 HPLC 多家实验室联合定值法对双烯雌酚纯度标准物质中的有机主成分含量进行测定,对双烯雌酚纯度标准物质的均匀性、稳定性进行检验,并对水分、灰分、挥发性物质、无机金属元素含量进行分析; 最后对双烯雌酚纯度标准物质的不确定度进行评定。结果表明: 该标准物质均匀性良好,稳定期不少于 12 个月; 标准物质中水分、灰分、挥发性物质、无机金属元素的含量均小于 0.1%; 标准物质的定值结果为 99.4%,扩展不确定度为0. 6%( k =2) 。
    土木建筑工程
    朱慈勉 李坛
    2014, 42(2):  50-56.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.009
    摘要 ( 421 )   PDF (703KB) ( 440 )  
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    针对当前再生混凝土工程应用所面临的再生骨料生产成本高昂和废弃混凝土利用率偏低的问题,提出将废弃混凝土经适当破碎和湿水后直接与新拌混凝土混合拌制工程用混凝土,制得一种新型的再生混凝土材料——废弃混凝土掺合型再生混凝土.拌制该再生混凝土所用废弃混凝土块的最大粒径可达 50 ~80 mm,扩大了废弃混凝土在降低生产成本方面的优势,同时提高了废弃混凝土的利用率.对 150、 300 mm 模数废弃混凝土掺合型再生混凝土试件以及废弃混凝土掺合型再生混凝土板的力学性能进行了研究.结果表明: 废弃混凝土掺合型再生混凝土具有良好的力学性能,即使在废料掺量达到 30% ~40%时,其抗压强度、 抗拉强度和弹性模量仍很接近相应强度等级的普通混凝土; 废弃混凝土掺合型再生混凝土板的冲切承载力及破坏特征与普通混凝土板相近.
    赵新宇 吴波 杨勇
    2014, 42(2):  57-63,80.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.010
    摘要 ( 397 )   PDF (3359KB) ( 618 )  
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    首先,基于纤维梁单元的计算框架,在积分点截面引入随机生成和投放废弃混凝土块体的技术,提出了薄壁圆钢管再生混合柱受压承载力的一种随机数值分析方法,并据此编写了相应的纤维梁单元计算程序; 然后,通过程序计算结果与已有文献中试验结果的对比初步验证了该方法的有效性,同时对比结果表明,是否考虑柱截面内废弃混凝土的不均匀分布对预测薄壁圆钢管再生混合柱的初始刚度影响不大,对预测薄壁圆钢管再生混合柱的受压弱化行为有一定影响,且随着钢管壁厚的减小该影响逐渐增大; 最后,运用该方法考察了柱子长径比、钢管壁厚、废弃混凝土取代率,以及新、旧混凝土强度差等参数对薄壁圆钢管再生混合柱受压承载力的影响.结果表明: 废弃混凝土取代率在 25%~40% 之间变化或新、旧混凝土强度差不大于15 MPa 时,废弃混凝土不均匀分布对薄壁圆钢管再生混合柱受压承载力的影响相差不大; 偏心距较小时,随着钢管壁厚或长径比减小,废弃混凝土不均匀分布对薄壁圆钢管再生混合柱受压承载力的影响有所增大; 随着偏心距增加,废弃混凝土随机分布对薄壁圆钢管再生混合柱受压承载力的影响呈减小趋势.
    刘鹏 宋力 余志武
    2014, 42(2):  64-73.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.011
    摘要 ( 323 )   PDF (3999KB) ( 448 )  
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    建立了混凝土内水分影响深度的平衡时间比模型,研究了混凝土水灰比、初始饱和度及混凝土表面的环境饱和度对模拟环境中混凝土平衡时间比的影响,通过数值计算探讨了混凝土水灰比、初始饱和度及混凝土表面的环境饱和度与混凝土内水分影响深度间的关系,并构筑出水分影响深度模型,最后分析了不同混凝土平衡时间比求解方法之间的异同.结果表明: 不同求解方法所得混凝土平衡时间比一致,所求得的平衡时间比与实测值基本吻合; 混凝土平衡时间比与混凝土水灰比、初始饱和度及混凝土表面的环境饱和度存在良好的指数函数关系; 混凝土内水分的影响深度与润湿时间的平方根间成线性关系.
    张军 段亚辉
    2014, 42(2):  74-80.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.012
    摘要 ( 384 )   PDF (12200KB) ( 413 )  
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    首先,提出了一个基于变系数广义开尔文模型的混凝土徐变度 Dirichlet 级数表达式,并依据延迟范围理论建立了九参数徐变度公式; 然后,推导了松弛系数率的表达式,并在此基础上提出了计算松弛系数的率型迭加算法; 最后,基于试验数据将文中建议的徐变度表达式以及率型迭加算法与常用的徐变度公式以及计算松弛系数的迭加算法进行了比较。结果表明: 提出的徐变度表达式物理概念清晰且能避免负徐变; 九参数徐变度公式的拟合精度高于常用的八参数徐变度公式; 率型迭加算法避免了普通迭加算法的误差传递现象,大幅度提高了早龄期混凝土持载时间较长时的拟合精度.
    刘动 陈晓平
    2014, 42(2):  81-87.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.013
    摘要 ( 324 )   PDF (1547KB) ( 532 )  
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    针对某古滑坡滑动带内的含砂黏土开展了系统的室内环剪试验,研究了粗颗粒含量对滑带土残余剪切性状及残余强度的影响,并根据所研究滑坡的多个相似剖面进行了反分析计算,综合比较了室内环剪试验和反算法得到的残余强度指标,给出了文中研究的古滑坡残余强度的推荐值.结果表明: 环剪试验可以较理想地获得滑带土试样在大剪切位移下的残余强度; 文中研究的滑带土与一般黏性土不同,应变软化特性总体来说不太明显,且粗颗粒含量越高越不明显; 滑带土的粗颗粒含量较高时,随着粗颗粒含量的增加,等效残余内摩擦角呈非线性增高趋势.
    张卓杰 王荣辉
    2014, 42(2):  88-95,102.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.014
    摘要 ( 350 )   PDF (1808KB) ( 798 )  
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    从平行钢绞线斜拉索张拉的基本原则出发,首先通过悬链线理论推导出拉索在目标状态下的索形方程和无应力索长计算公式; 然后提出了平行钢绞线拉索张拉过程中的两类问题及求解这两类问题的数值计算方法,将其应用于求解平行钢绞线斜拉索单根索股的初张力; 最后使用 Matlab 编制了计算程序,并以在建的铜陵公铁两用斜拉桥为工程背景进行算例分析,对算法的有效性进行验证.结果表明: 文中提出的方法高效、可靠,可以为平行钢绞线斜拉索的施工提供理论参考.
    交通与运输工程
    赵淑芝 张晓亮 刘华胜 高祥涛
    2014, 42(2):  96-102.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.015
    摘要 ( 343 )   PDF (1242KB) ( 762 )  
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    为获得更为合理的公交客流分配结果,引入库仑定律,根据公交站点在交通小区中的分布情况,分别建立了小区间和小区内的公交站点 OD 矩阵生成模型; 然后,根据不同公交方式站点的特性对模型进行了优化,并通过对灵敏度系数的分析建立了灵敏度系数的求解模型; 最后,通过实例对模型的有效性进行了验证.结果表明: 文中模型具有较高的理论和实用价值,提高了公交客流预测的可靠程度.
    俞礼军 王蕾云
    2014, 42(2):  103-108,138.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.016
    摘要 ( 348 )   PDF (432KB) ( 660 )  
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    鉴于 SML- GHK 方法估计 MNP 模型参数具有初值敏感性,提出了一种初值点确定与参数估计的实用方法。首先应用贝叶斯方法估计 MNP 模型参数的初值,再结合基于GHK 的模拟极大似然方法估计 MNP 模型参数,并通过实际算例对该方法进行了验证。结果表明: 文中方法实用有效,特别是在小样本情况下效果明显; 将基于该方法得到的参数值用于预测,能够较好地再现实际交通分担率; 文中方法能够帮助规划师探讨某些交通政策变化时全体出行者对各种出行方式的选择概率的变化.
    赵建东 王浩 刘文辉
    2014, 42(2):  109-115.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.017
    摘要 ( 744 )   PDF (1655KB) ( 847 )  
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    为解决高速公路收费站间非平稳交通流状态下因卡尔曼滤波算法自适应性能差而导致的旅行时间预测精度不稳定的问题,提出等间距插值和 Sage- Husa 自适应卡尔曼滤波相结合的预测算法。融合人工半自动收费和电子不停车收费数据计算平均旅行时间; 引入等间距插值方法重构实时与历史旅行时间之间的时间序列; 利用最小二乘法原理构建 Sage- Husa 自适应预测模型; 开发旅行时间预测应用系统,实时主动预测高速公路站间旅行时间。在某示范路段的应用表明: 在正常、事故、小长假3 种交通流状态下,所提方法的所有周期平均相对误差均在 7.5%内,事故周期平均相对误差均在10%内.
    王勇 毛海军 刘永 何杰
    2014, 42(2):  116-124.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.018
    摘要 ( 1295 )   PDF (1100KB) ( 404 )  
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    针对传统车辆路线优化研究在对客户点商品需求特性方面存在的不足,提出了先基于客户点多重特性进行聚类分析后进行线路优化的思想.首先,将语言变量值用梯形模糊数表示,对客户点和二级准则指标进行综合评价; 其次,采用模糊集成方法将二级准则指标集成到一级准则指标上,将集成后的一级指标属性值拆分为 4 个分属性值参与聚类算法计算,并通过设计的聚类有效性指标选取合理的聚类结果; 然后,应用模糊 TOPSIS方法计算各类内的客户点优先级权重; 最后,构建了客户点被选择服务的评价函数式,并与动态规划方法结合进行线路优化.文中还通过实例对所提方法的有效性进行了验证,并与现有方法进行了对比.结果表明,文中方法优于单纯以距离和客户点优先级权重为测度单位的方法,线路优化结果合理,并能应用到存在大规模客户点的车辆路线优化问题中.
    周家中 张殿业
    2014, 42(2):  125-131.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.019
    摘要 ( 269 )   PDF (1505KB) ( 517 )  
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    针对已有城市交通出行链行为分析模型的不足,分析了城市交通出行链的基本概念与简单出行链的可能路径,并基于起讫点限制条件与多模式交通网络下的交通距离限制条件,推导构建了基于最大熵模型的多模式交通网络下城市交通出行链行为模型,给出了参数估计与先验概率选择方法; 将模型应用到成都市中心城区居民出行样本数据中,通过出行链距离、出行链中交通小区间的出行量、出行链到达小区的数量、出行链小区的到达发生量、各类出行链的出行量等 5 个指标对模型进行了检验.结果表明: 模型值与实际值拟合度较好,说明模型是有效的,可做为全面分析城市交通出行的一个有效模型工具.
    郑晓峰 王曙
    2014, 42(2):  132-138.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.020
    摘要 ( 302 )   PDF (719KB) ( 556 )  
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    针对道路运输管理信息数据大多不一致、不精确和不完整的特点,基于粗糙集理论中的系统归纳思想和属性约简方法,提出了粗糙集分析与经典关联规则相结合的数据挖掘方法,并利用粗糙集方法分析了规则条数与支持度、置信度之间的关系; 最后通过道路运输管理的实际案例对该方法的科学性、有效性进行了验证.结果表明,该方法对于解决道路运输管理的实际问题切实可行,对于选用的实际案例可实现约简33. 3% 条件属性的优化效果.
    吴志勇 张肖宁 游宏 苑苗苗 万成
    2014, 42(2):  139-144.  doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.02.021
    摘要 ( 1910 )   PDF (673KB) ( 468 )  
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    在应变控制模式下对 3 种不同级配的沥青混合料进行了四点弯曲小梁疲劳试验,对采用耗散能相对变化率的突变点( 判据1) 和劲度模量下降至初始劲度模量的 50%( 判据 2) 两种失效判据得到的沥青混合料疲劳寿命进行了对比,并针对两种失效判据构建了疲劳寿命预测模型.结果表明: 混合料的初始劲度模量随应变水平及公称最大粒径的增大而减小; 以判据 1 为失效判据时,同一沥青混合料在不同应变水平下破坏时的劲度模量基本相同,不同沥青混合料破坏时的劲度模量随公称最大粒径的增大而减小,获得的疲劳寿命比以判据 2 为失效判据获得的疲劳寿命长; 沥青混合料的疲劳寿命随应变水平及公称最大粒径的增大而大幅减小; 判据 1 对应的疲劳寿命预测模型准确性更高.
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