建筑施工扬尘抑尘剂的制备及其性能研究

发布时间：2017-08-17 11:26

  本文关键词：建筑施工扬尘抑尘剂的制备及其性能研究

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【摘要】：我国城市大气颗粒物污染十分突出,扬尘对我国城市大气污染有十分重要的贡献,尤其是近年来,多次爆发大面积的雾霾事件,雾霾发生的频率越来越高、牵扯的面积越来越大。建筑施工扬尘是引发雾霾事件的一个原因,要想解决雾霾问题,控制建筑施工扬尘迫在眉睫。研究及实践证明,化学抑尘比较新颖、效率高,并可以长时间抑制粉尘。目前国内外化学抑尘研究的对象主要是煤尘、矿尘,对建筑施工扬尘的研究还比较少。对建筑施工扬尘抑尘剂的探究,为缓解扬尘污染问题提供了一种新的途径,进而为将来解决雾霾问题奠定了新基础。本论文研究了建筑施工扬尘的基本性质、建筑施工扬尘的湿润性、抑尘剂的制备及其性能的验证。抑尘剂是以表面活性剂为基础,由表面活性剂、吸湿剂和凝并剂组成的。采用含湿量、筛上和筛下土壤尘质量之比、渗透性作为指标,确定了抑尘剂的组分及其浓度范围,通过正交试验筛选出最优抑尘剂配方,并通过吸湿放湿性和抗风蚀性对其抑尘性能进行了研究。主要研究结果及结论如下：(1)建筑施工扬尘过200目的标准筛后,经过粒径分析,得出所用建筑施工扬尘粒径均一,符合后续实验的要求；通过元素分析,得出建筑施工扬尘的元素组成,土壤尘中Si含量最多、其次是Fe、再次是A1。混凝土中Ca含量最多、其次是Si、再次是Mg。预计传统的洒水抑尘方法很难对此类建筑施工扬尘起到很好的抑制效果;通过建筑施工扬尘真密度的测定,得出土壤尘的真密度为为2.61g/cm3,混凝土尘的真密度为6.41g/cm3。(2)通过对建筑施工扬尘湿润性的研究,得出混凝土尘比土壤尘难润湿；粒径越小,粉尘越难被润湿；不同表面活性剂对建筑施工扬尘的湿润性都有一定的改善作用,只是改善的程度不同,其中CAPB的效果最好；土壤尘粒度分形维数与接触角有一定的相关性,相关系数为0.6032。混凝土尘粒度分形维数与接触角的相关系数为0.6014。土壤尘、混凝土尘粒度分形维数与接触角呈正相关,即随着接触角的增大,粒度分形维数在增大。(3)通过高温抗蒸发性、抗研磨性、渗透性实验等单因子实验确定了用于抑制建筑施工扬尘的配方组分及浓度范围,得出用于抑制土壤尘的配方组分及浓度范围为15%-25%的氯化钙、0.15%～0.25%的聚丙烯酰胺、0.05%～0.15%的椰油酰胺丙基甜菜碱；用于抑制混凝土尘的配方组分及浓度范围为15%-25%的氯化钙、0.15%～0.25%的蔗糖、0.05～0.15%的T-20。(4)通过三水平三因素的正交试验,确定了抑尘剂配方的最优组成,用于抑制土壤尘的抑尘剂的最优配方为25%的氯化钙、0.25%的聚丙烯酰胺、0.05%的椰油酰胺丙基甜菜碱,用于抑制混凝土尘的抑尘剂的最优配方为25%的氯化钙、0.15%的蔗糖、0.10%的T-20。(5)用于抑制土壤尘的抑尘剂的吸湿放湿性和抗风蚀性均好于超纯水,含湿量在10天后一直大于9%,土壤尘在14m/s时的损失率为0.23%。用于抑制混凝土尘的抑尘剂的吸湿放湿性和抗风蚀性均好于超纯水,含湿量在10天后一直大于13%,混凝土尘在14m/s时的损失率为2.23%。
【关键词】：建筑施工 扬尘 抑尘剂 表面活性剂
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.1
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-13
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 主要研究内容12
• 1.3 论文的创新点12-13
• 第二章 文献综述13-23
• 2.1 建筑施工扬尘的概述13-17
• 2.1.1 建筑施工扬尘的现状13-14
• 2.1.2 建筑施工扬尘的危害14-15
• 2.1.3 建筑施工扬尘起动和抑制机理15-17
• 2.2 抑尘方法简介17-19
• 2.2.1 洒水抑尘17
• 2.2.2 化学抑尘17-19
• 2.3 国内外抑尘剂的研究19-23
• 第三章 实验材料与方法23-31
• 3.1 实验材料23-24
• 3.1.1 模拟建筑施工扬尘23
• 3.1.2 化学试剂23-24
• 3.1.3 实验仪器24
• 3.2 实验方法24-26
• 3.2.1 单因子实验24-25
• 3.2.2 多因子正交试验25-26
• 3.3 测试指标及其方法26-31
• 3.3.1 建筑施工扬尘的表征26-27
• 3.3.2 建筑施工扬尘的湿润性27-29
• 3.3.3 吸湿放湿性实验29
• 3.3.4 抗风蚀性实验29-31
• 第四章 实验结果与讨论31-61
• 4.1 建筑施工扬尘的基本性质表征结果31-44
• 4.1.1 建筑施工扬尘的元素分析31-32
• 4.1.2 建筑施工扬尘的粒径分析32-34
• 4.1.3 建筑施工扬尘的真密度34
• 4.1.4 建筑施工扬尘的湿润性34-44
• 4.2 高温抗蒸发性分析44-48
• 4.2.1 土壤尘的高温抗蒸发性分析44-46
• 4.2.2 混凝土尘的高温抗蒸发性分析46-48
• 4.3 抗研磨性分析48-50
• 4.3.1 土壤尘的抗研磨性分析48-49
• 4.3.2 混凝土尘的抗研磨性分析49-50
• 4.4 渗透性分析50-53
• 4.4.1 土壤尘的渗透性分析50-52
• 4.4.2 混凝土尘的渗透性分析52-53
• 4.5 正交试验分析53-56
• 4.5.1 土壤尘的正交试验分析53-54
• 4.5.2 混凝土尘的正交试验分析54-56
• 4.6 抑尘剂的性能56-59
• 4.6.1 吸湿放湿性能56-58
• 4.6.2 抗风蚀性能58-59
• 4.7 本章小结59-61
• 第五章 结论61-63
• 5.1 结论61
• 5.2 展望61-63
• 致谢63-65
• 参考文献65-71
• 附录A 攻读学位期间发表的论文71-73
• 附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目73

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