含O添加剂

2024-05-17

含O添加剂(精选三篇)

含O添加剂 篇1

水泥混凝土外加剂的使用使混凝土的耐久性、流动性得到前所未有的提高, 特别是70年代以来萘磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺甲醛缩合物等高效减水剂的研制成功和推广应用, 使得混凝土的施工技术, 如泵送混凝土这一现代化的施工技术得到飞速发展, 成为混凝土施工技术发展的主要方向, 这一技术要求水泥与化学外加剂有良好的相容性。在现代混凝土拌制和施工时, 商品泵送混凝土存在一个非常普遍的相容性问题, 即混凝土坍落度损失的问题。商品泵送混凝土存在搅拌、运输、泵送的问题, 如运输时间长, 坍落度损失快, 现场就可能无法泵送。对水泥厂而言所产水泥除满足国标指标外, 必须要与外加剂适应性良好。河南省中联水泥公司新型干法窑外分解水泥工艺生产的水泥产品早期强度高、凝结硬化快的特点已逐渐转化为劣势, 特别是P·O42.5高标号水泥在大型工程应用中, 客户意见较为集中, 存在水泥坍落度损失大, 与外加剂相容性较差。为此, 化验室开展了水泥与外加剂的相容性工业性试验, 分析了外加剂与三种不同水泥的适应性, 进行不同混合材标准稠度用水量试验, 并根据试验结果对生产工艺进行了改进。

2 化验分析及采取的措施

2.1 试验净浆流动度

本试验材料采用河南中联水泥公司生产的三种不同熟料矿物的P O42.5水泥, 减水剂:江苏JM-III改进型 (抗裂、防渗) 增强剂。三种熟料矿物组成见表1。

净浆的水胶比经实验选择0.28, 减水剂的加入剂量1%, 测定加水后5min的初始流动度F5, 见表2。

净浆的水胶比选择0.28, 改变减水剂的加入剂量, 通过测定加水后5min的初始流动度F5及1h的流动度F60, 比较不同水泥与减水剂适应性的差异, 见图1。

从图1中及表2可以看出:试样1与JM-III的适应性最好, 试样2次之, 试样3较差 (1小时流动度损失较大) 。试样1的C3A低而流动度高, 净浆流动度与熟料中的C3A含量大致成反比关系, 通过降低熟料中的C3A含量可改进与外加剂的相容性。

2.2 试验标准稠度用水量

水泥标准稠度用水量, 凝结时间的测定按GB1346进行。掺不同品种混合材的水泥小磨试验结果见表3。

从表3中可以看出:用煤矸石作混合材磨制的水泥标准稠度用水量较高。

3 改进生产工艺

针对水泥对外加剂相容性较差及用水量偏大原因, 我们改进了生产工艺:

3.1 选购矿渣代替煤矸石

化验室与供应科共同对矿渣供应进行考察, 通过分析比较, 确定济源矿渣代替煤矸石, 加强进货检验, 保证质量系数≥1.2, 水分≤12.0%。矿渣进厂后, 取样检验分析, 水分10.8%, 质量系数1.30, 黄白色粉状, 质量合格。按上述措施组织生产, P.O42.5水泥颜色为白黄色, 标准稠度用水量为26%, 检验结果较为理想, 达到预期目标。

3.2 降低熟料中的C3A含量

降低生料中粉煤灰用量, 同时降低Fe2O3含量;为保证大窑能正常运转, 按照微调的方法逐渐降低粉煤灰和铁粉配比, 从而降低液相量, 降低熟料中的C3A含量;通过近一个月的摸索, 确定熟料KH为0.90, SM为3.1, AM为1.4。同时, 化验室与烧成车间密切配合, 精心调整配料, 精心看火操作, 密切关注低液相量的熟料煅烧, 确保了大窑正常运转。加强生料成分的调控, 根据熟料煅烧情况及时调整。

改进生产工艺后, 生产的水泥与外加剂的相容性明显改善, 商品砼搅拌站反映良好, 坍落度损失完全能够满足施工需要。

4 结束语

水泥与化学外加剂的相容性对现代混凝土来讲是一个非常重要而又实际的问题, 解决好这一问题, 有利于水泥企业的健康持发展, 有利于提高产品的市场竞争力, 推动建筑施工技术不断进步。我厂化验室采取的主要应对措施如下:

(1) 注重本厂水泥与市场所在地区通用化学外加剂的相容性。

含O添加剂 篇2

系统功能简介

本I/O卡主要用于需要采用计算机在工业现场进行控制的场合,主要功能如下:提供11路12位的A/D转换、4路12位的D/A转换、16路带光电隔离的开关量输出、16路带光电隔离的开关量输入及1路16位计数器输入;提供一个带光电隔离的RS-232接口,上位机(通常指PC)能通过此端口对本卡上所有的资源进行控制与读入;另扩展一片8255,其PA、PB口作为输入端用,PC口作为本控制卡的一些设置,如用它作为波特率等的设置;本卡还可由DS12C887完成日期、时间、星期的设置、调整和输出。本文主要就系统硬件电路的设计(包括地址译码)及软件设计(通讯协议为主)来对系统的功能进行描述。

硬件电路设计

本控制卡原理框图如图1所示。其中,微控制器采用美国ATMEL公司的AT89C51,它内部有4K的程序存贮器,可以为本板卡节省空间,同时扩展一片数据存贮器62256芯片(32K)及X25045(512×8bits)看门狗电路构成基本的单片机系统。考虑到在一般的工业控制系统中,由于对A/D、D/A转换的速度不太高,所以本卡中的A/D转换采用TLC2543,它是TI公司生产的带串行控制的11路12位A/D转换器件,能对0~5V信号进行12位转换;D/A转换器采用TI公司的双路12位串行接口的D/A转换芯片TLC5618。为了适合更多的工业控制要求,本控制卡目前使用了两片TLC5618,共可以输出4路模拟量。为了提高抗干扰能力,对输入输出端口采用TL521-4进行光电隔离。RS-232接口采用MAXIM公司的MAX232芯片作为电平转换,实现单片机的TTL电平与计算机的RS-232电平的转换。同时为了提高整个系统的工作稳定性,对RS-232通讯口进行光电隔离。由于系统通讯速度可能要求比较高,所以采用了高速光耦6N137作为隔离元件,同时增加一个DC-DC变换器,产生隔离电源,供隔离后的电路使用(如图2所示)。在本卡中,P1用于对一些串行接口的芯片进行控制,为了节省口线,对公共的CLK、DI、DO线公用,组成一条串行总线系统,P13、P14、P15、P16分别为各芯片的片选信号。具体接法如图3所示。

本控制卡由ATF16V8可编程逻辑芯片负责地址译码。62256地址为0~7FFFH,其片选信号直接接地址线A15。8255基地址FF00H,其片选信号 CS=A8+A9+A10+A11+A12+A13+A14+A15;2片输出口扩展74LS377地址分别为FB00H和FC00H,其片选信号为CS1=A15+A14+A13+A12+A11+A10+A9+A8;CS2=A15+A14+A13+A12+A11+A10+A9+A8。

软件设计

本卡软件采用C语言设计,串行口的接收采用中断方式,串口发送采用查询方式,当收到一个完整的指令后,由中断程序置一标志,主程序检测到这一标志后,对收到的指令进行处理,主程序框图如图4所示。

为了本控制卡使用方便,我们制定了一套较为完善的通讯协议。协议规定每一条指令或返回数据由以下几部分组成。

第一字节:为一帧数据的长度,以字节为单位,指第二字节到最后一个字节的字节总数。

第二字节:一个表示数据或指令类型的ASCII码,“D”表示开关量,“A”表示模拟量,“T”表示计算返回的值。

第三字节:一个表示输入输出类型的ASCII码。“O”表示输出,“I”表示输入。

最后字节:表示除第一字节和最后一字节外的校验和,取低8位。

中间的其余字节为数据内容,表示模拟量时为模拟量的二进制值,表示开关量时为开关量的状态。在通讯时,接收方如正确接收则返回1AH,否则返回1CH,请求重发。具体的指令设置包括有以下几种情况:

读开关量状态 格式:字节数 “D”“I”;响应:字节数 “D” “I” “FFFF”,其中,FFFF为2个字节,分别对应16路开关量的状态,为“1”时表示有电压输入。

写开关量状态 格式:字节数“D”“O”“N”“M”;响应:无;N(00H~0FH)表示通道号;M表示状态,0表示无输出;当N=FF时,表示对所有通道进行操作,此时M为16位(两字节)。

读A/D 格式:字节长“A” “I” “N”;响应:字节长 “A” “I” “N” “FFFF”;N为A/D通道号;FFFF为双字节,是A/D转换的结果,高4位在前,低8位在后。

写D/A 格式:字节长 “D” “I” “N” “FFFF”;响应:无;FFFF为双字节,是D/A转换的结果,高4位在前,低8位在后。

读计数器 格式:字节长 “T” “I”;响应:字节长 “T” “I” “FFFF”;FFFF为计数结果。

启动计数功能 格式:字节长 “T” “S”;响应:无,在此协议的基础上,我们还可以设置一些其它指令,但需要在控制卡运行相应的程序。

应 用

含O添加剂 篇3

1 细水雾发生装置

细水雾发生装置包括:高压空气瓶、储水罐 (直径17cm, 高47cm) 、小型喷头以及软管。装置示意图如图1所示。

实验时所需的压力由高压空气瓶提供, 由减压阀控制;氯化钠溶液预先配制后加入储水罐中, 就可以由喷头得到含不同浓度氯化钠添加剂的细水雾。

实验中采用的喷头是德国制造的Lechler 502.668.30, 如图2所示。该喷头是依靠高压空气产生的水压在喷头内部造成强烈的旋转运动, 当旋转流体从喷头喷出时, 由于离心力的作用, 使液体粉碎成小液滴, 从而形成细水雾。

2 细水雾雾场特性实验测试装置

实验中采用LDV/APV系统对细水雾雾场的冷态特性进行实验测试。三维LDV/APV系统的典型装置如图3所示, 由氩离子激光光源、光纤传输光路、接收光路、信号处理器、以计算机为中心的测控与流场测试数据分析系统和智能化三维坐标架位移机构等六部分组成。

激光多普勒测速技术即指以激光作为光源, 应用多普勒效应测量流体流动速度的一种实验测试技术, 基于该技术的测量仪器通常被称为激光多普勒测速仪 (Laser Doppler Velocim e te r, LDV) , 又称为激光多普勒风速计 (Las e r Dopple r Ane m om e te r, LDA) 。自适应相位多普勒测速仪 (Adaptive Phas e Ve locim e te r, APV) 系统基于多普勒频移和多普勒相位差原理, 可以自适应地进行微粒的大小及速度测量。光路设计和测量工作则由实验室老师协助完成。

实验测量中选择了在距离雾滴出口40厘米的水平平面作为测量平面, 这个位置也是细水雾与火焰基部相互作用的位置;水压为0.7MPa。之所以选择这种距离及水压, 是因为通过查阅前人的研究资料发现, 热态灭火实验时在喷头距离油盘上表面40cm, 水压为0.7MPa时, 灭火效果比较理想, 可以看出含不同浓度氯化钠时细水雾灭火效果的差异, 研究这种工况下的雾场冷态特性, 才能够比较清晰的看出添加剂对雾场冷态特性的影响, 进而研究对细水雾灭火效果的影响。

测量中以喷头的垂直中心轴线为基准, 向外每隔5mm选择一个测量点, 直至距离中心轴线100mm为止。对含氯化钠浓度为0%、5%、10%、15%四种情况进行测量比较。之所以选择这四种浓度, 也是因为通过查阅前人的研究资料发现, 热态灭火实验时, 氯化钠浓度为5%, 细水雾的灭火效果比较明显;氯化钠浓度增加到10%, 细水雾对火焰的抑制作用反而有所下降;而氯化钠浓度超过15%后, 溶液中就会出现沉淀, 氯化钠难以全部溶解。因此, 为了使实验结果能够有效地反映细水雾中加入氯化钠添加剂后雾场冷态特性的变化情况, 本实验中的氯化钠浓度起始点从0%开始, 每隔5%选取一个实验点, 而最高点设定为15%。

3 实验数据记录及分析

3.1 雾场粒径尺寸分布图4描述了对于氯化钠浓度分别为0%、5%、10%、15%的细水雾雾场, 从喷头的中心轴线处到距离中心轴线100m m处, 雾滴粒径的分布情况。这里的平均粒径采用体面积平均, 即Sauter平均粒径 (SMD) , 用 (单位μm) 表示。

从图4可以看出, 随着氯化钠浓度的提高, 细水雾雾滴总的来说也在增大。而雾滴的增大, 使得雾滴的动量增大, 从而使雾滴更容易穿透上升的火羽流到达火焰基部, 更能有效的发挥雾滴的物理冷却作用, 从而提高细水雾的灭火效果。同时, 雾滴的增大还有利于氯化钠化学灭火作用的发挥, 这是因为, 如果雾滴的动量不够大, 不足以穿透上升的火羽流到达火焰基部, 雾滴就会被上升的火羽流偏移, 氯化钠的化学灭火作用就基本上得不到发挥, 从而无法提高细水雾的灭火效果。

3.2 雾滴三维速度分布图5、6、7分别描述了对于氯化钠浓度为0%、5%、10%和15%的细水雾雾场, 从喷头的中心轴线处到距离中心轴线100mm处, 雾滴x、y和z方向上速度的分布情况。

从图6可以看出, 随着氯化钠浓度的增加, 雾滴y方向的速度基本上是逐渐增大的, 这和粒径的增大一样有利于雾滴动量的增大, 有利于雾滴穿透上升的火羽流到达火焰基部, 更有效的发挥雾滴的物理冷却作用和氯化钠的化学灭火作用, 提高细水雾的灭火效果。

从图5和图7中可以看处, 加入氯化钠后, x方向和z方向的速度反而有所降低。这是因为雾滴中氯化钠的存在, 使得雾滴滴径增大, 质量也增大, 而雾滴从喷头喷出时离心力是一定的, 所以雾滴x和z方向上的速度就会降低。

总之, 加入氯化钠添加剂后, 雾场的速度分布有所改变, y方向上的速度增大, x和z方向上的速度减小。虽然总速度量没有多大变化, 但是速度分量却发生了较大的变化, 造成水滴的方向也相应地产生了变化。氯化钠添加剂对于细水雾雾场速度分布的影响是否会改变细水雾的灭火效果, 将取决于火灾的具体形式。

4 结论

通过含添加剂细水雾雾场的冷态特性实验研究发现, 细水雾中加入氯化钠添加剂后, 对雾场的尺寸分布及速度分布都产生了很大影响。随着氯化钠浓度的提高, 细水雾雾滴总的来说也在增大, 而雾滴的增大, 使得雾滴的动量相应增大, 从而使雾滴更容易穿透上升的火羽流到达火焰基部, 更能有效的发挥雾滴的物理冷却作用和化学灭火作用, 所以添加剂对雾场尺寸分布的作用直接影响了细水雾的灭火效果。

添加剂对雾场速度分布的影响是既有增大、又有减小, 即加入添加剂后雾滴y方向上的速度增大, x和z方向上的速度减小, 总体速度没有多大变化, 但水滴方向发生了变化。添加剂对雾场速度分布的影响是否会改变细水雾的灭火性能, 将根据火灾的具体形式来决定。

实验中还发现, 距离中心轴线越远, 测量细水雾雾滴粒径和速度得到的实验数据越不稳定。这是因为距离中心轴线越远, 细水雾雾滴受外界因素的干扰就越大, 如周围环境中空气的流动就会造成雾滴速度的变化, 所以实验时选择距离中心轴线较近的雾滴来研究细水雾的雾特性更有意义。

摘要:本文旨在通过研究加入氯化钠添加剂后对细水雾雾滴的冷态物理特性的影响为研究细水雾中加入添加剂后对于灭火效果的影响奠定基础。

关键词:细水雾,添加剂,实验

参考文献

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[3]王喜世, 廖光煊, 秦俊编著.热灾害实验诊断方法.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室, 2002-6.

[4]Wighus R.Engineering relations for water mist fire suppression system.Halon alternatives technical working conference.Albu-querque, 1995, 397-406.

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