导读:本文包含了吸附结合水论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:粘性,容重,黄土,水界,结合能,孔隙,黏土。
吸附结合水论文文献综述
李亚斌[1]（2018）在《黄土及相关黏土矿物吸附结合水的定量研究》一文中研究指出黄土及黏土矿物中结合水的研究一直是土壤水运动学、水文地质学、工程地质学、渗流力学、土质学、油气开发等领域密切关注的问题之一,结合水的存在很大程度上控制着土体的强度、渗透性及稳定性等。但是,目前针对黄土及其相关黏土矿物表面结合水的研究工作开展较少,难以支持评价和解决工程建设和科学研究中所面临的难题。为了进一步明确黄土表面吸附结合水的相关物理力学特征,本文对黄土及与之相关的几种黏土矿物表面结合水进行了系统研究。论文以取自陕西泾阳南塬的马兰黄土和不同粒径的伊利石、蒙脱石、钠-蒙脱石作为研究对象,得到其表面结合水的吸附率,确定了不同类型结合水脱去时所对应的温度区间;测得了黄土及几种黏土矿物水合后的密度和体积,并据此分析结合水的密度及水合后的有关参数;分析了几种研究对象的比表面积,得到相应的结合水膜厚度。本论文主要获得以下成果:(1)采用等温吸附法,测量黄土及不同种类、不同粒径的几种黏土矿物表面结合水的吸附率。结果表明:伊利石表面结合水吸附率与粒径之间没有明显的规律,且吸附率较小;蒙脱石、钠-蒙脱石和黄土表面结合水吸附率相对较大,且同种物质、不同粒径之间结合水吸附率差别较大。(2)通过等温吸附实验,对不同研究对象吸附强、弱结合水吸附率的比值进行研究分析。结果表明:伊利石200目对应的比值最大,为5.273,最小为325目对应的1.863;对蒙脱石,该比值小于1,说明弱结合水的吸附在相应的等温吸附过程中占据优势;钠-蒙脱石300目和400目截然不同,300目对应的该比值小于1,后者则相反;黄土比值接近于3,说明其表面强结合水的吸附作用较强,仅次于伊利石200目。(3)从等温吸附曲线类型和吸附特征点进行研究分析,所研究对象的吸附特征曲线类型均满足Ⅳ型等温吸附曲线,即随着相对湿度(RH)的增加,吸附率呈现逐渐增加的趋势,并在相对湿度接近1时趋于稳定;在等温吸附曲线上出现两个特征点,位于RH=0.58附近和RH=0.98处,分别对应于强结合水和弱结合水、弱结合水和自由水的湿度分界点;部分研究对象在RH=0.11时还表现出单层吸附达到饱和时的特征。(4)采用热重分析法对研究对象表面吸附不同类型结合水脱去时的温度区间进行研究。结果表明:不同物质表面吸附强、弱结合水释重温度区间不同,强结合水脱去温度区间差别较大,自由水脱去温度区间不明显;结合TG和DTG曲线,验证了在等温吸附实验中所确定的结合水吸附率,实验结果可靠。(5)采用容量瓶法对吸附结合水的密度进行分析研究。随着相对湿度的增加,吸附结合水的密度呈现逐渐减小的趋势,且密度变化曲线与等温吸附曲线具有较强的相关性,密度最大值为1.41g/cm3;单一黏土矿物水合后的密度、体积随吸附率基本呈现正相关;黄土因其成分复杂表现出一定的差异。(6)运用等温吸附、BET理论,对蒙脱石1000目、钠-蒙脱石400目和马兰黄土0.4-0.45mm的吸附结合水膜厚度做了定量分析计算。结果表明:不同研究对象结合水膜厚度差别较大,且部分研究对象满足单层吸附的特征。(本文来源于《长安大学》期刊2018-05-09）
王铁行,李彦龙,苏立君[2]（2014）在《黄土表面吸附结合水的类型和界限划分》一文中研究指出通过等温吸附法和热重分析法对黄土表面结合水的类型和界限进行了划分,并针对结合水相关的物理力学性质进行了研究。试验结果表明,黄土在相对湿度小于0.59的湿度环境下吸附水汽所形成的水为强结合水,在相对湿度为0.59~0.98的湿度环境下吸附水汽所形成的水为弱结合水;强结合水所对应的绝对含水率的界限为0~2.70%,弱结合水所对应的绝对含水率的界限为2.70%~6.61%;强结合水的热失重区间为125℃~245℃,弱结合水的热失重区间为65℃~125℃。黄土的水合比重、结合水的密度均随着绝对含水率的增加而减小,水合后黄土的体积、黄土所吸附的结合水的体积、结合水膜的厚度均随着绝对含水率的增加而增加。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2014年05期）
陈琼[3]（2013）在《黏土吸附结合水动力学模型及机理研究》一文中研究指出黏土中的结合水是黏土矿物颗粒如蒙脱石、高岭石或伊利石等与水蒸气或水溶液在一定环境下相互作用的产物,一直是土质学、土力学、工程地质学、环境地质学、土壤学、胶体化学和矿物学等学科重点研究的问题之一。黏土结合水的性状、存在形式、扩散性、流动性与渗透性是控制黏土液塑限、水化膨胀、分散、收缩、比表面积、孔隙结构、微表面结构、土-水特征曲线、强度和变形等物理力学性质,PH值、电导率、吸附热、Zeta电位、阳离子的交换容量和可交换阳离子等电化学性质的重要因素。结合水的存在使其对黏土所表现出来的物理-化学-力学性质具有强烈影响,同时还是引发黏土一系列工程地质问题的重要因子。随着大家对黏土中结合水研究的深入,已经得出结合水在黏土中所起的作用非常大,但通过对已发表的论文进行研究发现,以往的研究缺乏对黏土吸附结合水统一量化模型和理论,因此,亟需开展黏土在水蒸气中、在土-水界面吸附-脱附结合水动力学的模型研究。本文的选题正是基于这一点,尝试建立一个能解释在不同物理界面条件下,黏土吸附结合水的曲线模型和机理,这是解决相关理论的试验基础和关键技术。本论文以Na-蒙脱土、纯高岭土、黄土坡滑坡滑带土、膨胀土和武汉红色黏土等5种黏土为研究对象,在获得各种黏土的基本物理性质、力学性质、矿物成分、全量化学成分和电化学性质的基础上,主要采用中国地质大学(武汉)工程学院试验中心改进的美国Quanta Chrome公司AutoSorb iQ全自动吸附仪和Poremaster33压汞仪、改进能测量结合水体积的美国Soil Moisture Equipment公司制造的200kPa、500kPa压力板仪,英国GDS公司制造的非饱和土直剪仪(底部陶土板的进气值是1000kPa)等设备,研究各种黏土吸附结合水的等温吸附性质和吸附动力学特性,揭示黏土自水蒸气中、自土-水界面吸附结合水的机理,创建黏土吸附结合水控制理论与方法,为合理控制和利用黏土水化、分散、膨胀、渗透性质,调控黏土物理力学性质、化学性质以满足工程应用提供重要的理论支撑和试验数据,具有十分重要的科学意义。论文主要研究内容如下：(1)选取Na-蒙脱土、纯高岭土、湖北省巴东县黄土坡滑坡滑带土、河南膨胀土和武汉红色黏土等5种代表性黏土,通过对其矿物成分的分析,发现这5种黏土都含有膨胀性黏土矿物蒙脱石和高岭石,由于黏土矿物表面在干燥状态下具有一定的表面能和大量的孔隙,所以无论是在水蒸气中、还是在土一水界面,只要有水分子的存在,它们都会吸附不同类型的结合水。以Na-蒙脱土为例,其与不同类型结合水的“结合能,,不同,因此在对其进行热分析时,不同“结合能”影响范围内的结合水将在不同温度区间被脱去,从而在差示扫描量热曲线上相应温度处产生一定的吸热谷,分别是106.6℃和150.5℃,分别表示弱结合水与强结合水的界限。从DSC吸热谷的形态和面积来看,弱结合水处吸热谷的面积、峰宽均比强结合水处的大,表明弱结合水的“结合能”较弱,较强结合水的“结合能,,控制范围更宽。研究了蒙脱土在不同初始含水率状态下吸附强结合水和弱结合水的结合能。从不同初始含水率的蒙脱土热重和差示扫描量热曲线得出,初始含水率不影响蒙脱土的强结合水和弱结合水的位置,但是不同初始含水率的热失重截然不同,初始含水率越大,其热失重的质量百分数越高；从差示扫描量热曲线来看,不同初始含水率亦不改变其吸热谷的位置,依旧是在106.6℃和150.5℃有2个吸热谷。(2)在相对压力为0.05～0.95范围,经105℃烘干蒙脱土单位质量吸附结合水的量比经150'C烘干蒙脱土吸附结合水的量多。当加热温度小于105℃时,蒙脱土吸附结合水的量随着加热处理温度的升高而增大,当加热温度大于105℃时,蒙脱土吸附结合水的量随着加热处理温度的升高而减小。这与经验的烘干吸水规律相反,一般认为当蒙脱土失去强结合水时,会分别吸附强结合水和弱结合水,所以其吸附结合水的量应该比失去弱结合水的蒙脱土吸附更多水分子,但试验结果恰恰相反。研究结果表明,当水合阳离子中的水和晶层表面的弱结合水脱去后,蒙脱石晶胞内不同电性离子之间的静电作用势、交换性阳离子与晶层间的静电作用势、层间水分子与晶层的氢键作用势等增强了,在综合作用势的作用下,蒙脱石晶体重新达到另一个平衡,使得其整体表现出对外界水分子吸附能减弱。(3)在相对压力小于0.3的范围内,105℃烘干蒙脱土吸附结合水的“结合能,,比150℃烘干蒙脱土吸附结合水的“结合能”大。初始的线性吸附阶段,105℃烘干蒙脱土吸附点拟合曲线的斜率明显大于150℃烘干蒙脱土的。说明在该区间,105℃烘干蒙脱土吸附结合水的能量和吸附结合水的量均大于150℃烘干蒙脱土的。从2种烘干状态下的吸附量差值来看,在相对压力小于0.6的区间内,105℃烘干蒙脱土吸附结合水的单点吸附量和累积吸附量均大于150℃烘干蒙脱土的,在相对压力为0.6时,2种烘干状态下的吸附结合水的量几乎相同。当相对压力大于0.6后,虽然105℃烘干蒙脱土吸附结合水的单点吸附量和累积吸附量亦均大于150℃烘干蒙脱土的,但是其“结合能”明显低于相对压力小于0.6时的。说明蒙脱土脱水后,只要相对压力适当,自由水分子足够多,在静止状态下,可以找到一个2种不同烘干状态后吸附相同结合水的点,称之为“等结合能”吸附点。尽管2种烘干状态下Na-蒙脱土的吸附能量不同,单点的吸附量有差值,但是可以看出,在接近饱和状态时(相对压力为0.95),蒙脱土吸附结合水的量是其自身质量的近350倍。(4)纯高岭土10次循环吸附-脱附试验结果表明,经105℃烘干后的纯高岭土,在20℃水浴环境下,在相对压力小于0.52时,其表面吸附能相对较大,单位质量纯高岭土第1次与第2次吸附结合水的量最大差值可达7.4184cc/g。而其他9次吸附试验结果表明,其吸附量的差值平均为2.36cc/g。可以得出：纯高岭土经105℃加热后,在相对压力为0.048305时,第1次吸附结合水的量最大仅为3.3233cc/g,此时水分子没有完全铺满高岭土表面,第2次吸附以后,吸附结合水的量最大可达11.165cc/g,此时结合水已经完全铺满高岭土表面。高岭土最大脱附结合水量与最大吸附结合水量差值为10.7417cc/g,为高岭土在20—105℃区间内吸附能所吸附的结合水量。且由于高岭土中氢键、范德华力的存在,使得结合水的吸附势能非常高,这部分结合水在20℃时,不会由于干湿循环而脱去。(5)滑带土10次循环吸附—脱附试验结果表明,经105℃烘干后的滑带土,在20℃水浴环境中,在相对压力小于0.76时,其表面吸附能相对较大,单位质量滑带土第1次与第2次吸附结合水的量最大差值可达3.8915cc/g。而其他9次吸附试验结果表明,其吸附量的差值平均为1.03cc/g。可以得出：滑带土经105℃加热后,在相对压力为0.047278时,第1次吸附结合水的量最大仅为0.25cc/g,此时水分子仅占据吸附能较大的滑带土表面,第2次吸附以后,吸附结合水的量最大可达6.7762cc/g,此时结合水已经完全占据滑带土表面。滑带土最大脱附结合水量与最大吸附结合水量差值为6.703cc/g,为滑带土在20—105℃区间内吸附能所吸附的结合水量。在相对压力大于0.80后,由于结合水已经完全形成,此时多次吸附—脱附结果相差不大,说明吸附—脱险的水主要是自由水。(6)膨胀土9次循环吸附—脱附试验结果表明,经105℃烘干后的膨胀土,在20℃水浴环境下,在相对压力小于0.3时,其表面吸附能相对较大,单位质量膨胀土第1次与第2次吸附结合水的量最大差值可达171.6823cc/g。而其他8次吸附试验结果表明,其吸附量的差值平均为30cc/g。可以得出：膨胀土经105℃加热后,在相对压力为0.052882时,第1次吸附结合水的量最大仅为262.8088cc/g,此时水分子没有完全铺满膨胀土表面,第2次吸附以后,吸附结合水的量最大可达497.7739cc/g,此时结合水已经完全铺满膨胀土表面。膨胀土最大脱附结合水量与最大吸附结合水量差值为434.4911cc/g,为膨胀土在20—105℃区间内吸附能所吸附的结合水量。(7)红色黏土9次循环吸附—脱附试验结果表明,经105℃烘干后的红色黏土,在20℃水浴环境下,在相对压力小于0.68时,其表面吸附能相对较大,单位质量红色黏土第1次与第2次吸附结合水的量最大差值可达6.3285cc/g。而其他8次吸附试验结果表明,其吸附量的差值平均为0.828cc/g。可以得出：红色黏土经105℃加热后,在相对压力为0.047278时,第1次吸附结合水的量最大仅为12.2122cc/g,此时水分子没有完全铺满红色黏土表面,第2次吸附以后,吸附结合水的量最大可达20.0101cc/g,此时结合水已经完全铺满红色黏土表面。红色黏土最大脱附结合水量与最大吸附结合水量差值为23.0784cc/g,为红色黏土在20—105℃区间内吸附能所吸附的结合水量。(8)通过对不同黏土的吸附动力学曲线进行分析,可以得出,不同的土在不同的相对压力下吸附结合水的动力学曲线截然不同,但都有—个共同的规律：随着相对压力的升高,在黏土表面吸附结合水的动力学曲线中,5秒内的结合能系数K5s,均是减小的趋势。随着相对压力的增大,吸附结合水平衡所需要的时间都有先增大后减小的规律。这是因为在黏土颗粒表面形成单层水分子之前,黏土的表面能非常大,所以其吸附结合水的平衡时间逐渐增大;当黏土颗粒表面形成单层或多层水分子之后,黏土表面的吸附能逐渐减小,毛细吸力逐渐占据主要位置,所以其吸附结合水的平衡时间逐渐减小。(9)根据水蒸气吸附—脱附数据计算出黏土的比表面积比氮气吸附的大,这是因为水分子具有极性,在氢键的作用下,更容易与黏土颗粒和表面阳离子结合。根据水蒸气吸附—脱附数据计算出黏土的表面分形维数大于氮气吸附数据计算得出的,说明不是所有水分子能进入的孔隙氮气分子都可以进入,而且极性水分子在氢键作用下,会进入更粗糙的黏土矿物表面。与冻干样相比,黏土烘干样吸附结合水的能力变小,因为黏土矿物和表面的水合阳离子失水后,在静电作用和氢键作用下,黏土颗粒靠得更近,化学键重新分配,孔隙变得更小,使水分子难以进入,最终导致黏土单位吸附结合水量减少。(10)综合水蒸气吸附法和恒速压汞法可以测量孔径的范围更大,揭示的孔径范围更广。黏土烘干样中墨水瓶形和狭缝形结构的孔隙容易使水分子与黏土矿物形成氢键,阻止结合水的进一步吸附,导致测量的比表面积和孔隙体积比冻干样的少,且其表面分形维数比冻干样的小,说明在引力作用下,孔隙表面粗糙度减小。水蒸气吸附试验适宜评价的孔径范围是微孔区间0.825～17.925nm；恒速压汞试验适宜评价的孔隙范围是中孔和大孔区间。在微孔和中孔区间,冻干黏土的孔隙直径和孔隙体积均大于烘干样。黏土烘干样由于失水体积收缩,在分子键和氢键作用下,颗粒之间连接得更加紧密,团粒直径比冻干样的大。(本文来源于《中国地质大学》期刊2013-11-01）
王平全[4]（2005）在《用等温吸附法确定粘土表面吸附结合水界限》一文中研究指出采用等温吸附法对粘土表面吸附结合水量及其界限进行了定量测定,结果表明,随着相对水气平衡压p/ps的增加,在p/ps=0~0.98时,纯蒙脱土吸附趋势均呈“S”形,表现为从单分子层吸附过渡为双层吸附、多层吸附,直到连续吸附。等温吸附曲线出现两个明显的转折点p/ps=0.9、0.98,它们为粘土-水体系的两个特征湿度,前者为粘土表面强结合水与松散结合水(渗透结合水)之间的交界点(界限),后者为松散结合水与自由水之间的交界点(界限)。实验研究测得了粘土表面吸附结合水量(质量、体积、密度、厚度、平均积分比容等)。配合X-射线衍射法,获得了水合粘土基面间距d001与p/ps的关系,验证了等温吸附法确定的两个特征湿度及对粘土表面结合水界限划分的正确性。(本文来源于《西南石油学院学报》期刊2005年06期）
李文平,于双忠,王柏荣,刘登宪[5]（1995）在《煤矿区深部粘性土吸附结合水含量测定及其意义》一文中研究指出通过测定两煤矿区深部粘性土代表土样的吸附结合水含量，结合文献［１］中测试结果，总结出由粘性土塑限（Ｗｐ）估算吸附结合水含量（Ｗｑ）的表达式：Ｗｇ＝０．８８５Ｗｐ，用该式给出了徐淮矿区深部粘性土的吸附结合水含量大小，并从粘性土结合水含量方面，解释了徐淮地区采用冻结凿井时深部冻结管断裂的原因，讨论了深部土层失水后土体压缩变形的特点．(本文来源于《水文地质工程地质》期刊1995年03期）
吴凤彩[6]（1987）在《粘性土吸附结合水容重测量》一文中研究指出一、前言对土壤水分性质及水分运动进行研究是具有现实意义的。测量天然粘性土的吸附结合水容重及其水量,是多年来人们关心的问题,若测量出这类土壤中不受重力作用的吸附结合水量和受重力作用的自由水量,则对于农田排水、作物吸水、土坝防渗、灌浆处理和土壤固结等效果分析可提供必要的依据。(本文来源于《水利水运科学研究》期刊1987年04期）
吴凤彩[7]（1986）在《粘性土吸附结合水容重测量》一文中研究指出1985年11月18日至21日,江苏省水利学会在苏州召开"大型泵站技术改造、工程管理、中低水头工程水力学"学术讨论会,会上共讨论交流了26篇论文,中低水头工程水力学部分论文计12篇,兹将这部分论文的摘要分篇刊载于下(本文来源于《江苏水利》期刊1986年01期）
吴凤彩[8]（1984）在《粘性土的吸附结合水测量和渗流的某些特点》一文中研究指出粘性土中结合水一直是土质学、土力学、工程地质学、土壤水运动学密切注意研究的问题之一。不同研究者对结合水有不同分类和名称,Р.И.兹洛切夫斯基卡娅按照结合水的性质和形成的机理,把它分为吸附结合水和渗透吸收水两大类,如图1所示。这种分类特点,在于揭示吸附结合水是固相性(本文来源于《岩土工程学报》期刊1984年06期）
吸附结合水论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过等温吸附法和热重分析法对黄土表面结合水的类型和界限进行了划分,并针对结合水相关的物理力学性质进行了研究。试验结果表明,黄土在相对湿度小于0.59的湿度环境下吸附水汽所形成的水为强结合水,在相对湿度为0.59~0.98的湿度环境下吸附水汽所形成的水为弱结合水;强结合水所对应的绝对含水率的界限为0~2.70%,弱结合水所对应的绝对含水率的界限为2.70%~6.61%;强结合水的热失重区间为125℃~245℃,弱结合水的热失重区间为65℃~125℃。黄土的水合比重、结合水的密度均随着绝对含水率的增加而减小,水合后黄土的体积、黄土所吸附的结合水的体积、结合水膜的厚度均随着绝对含水率的增加而增加。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
吸附结合水论文参考文献
[1].李亚斌.黄土及相关黏土矿物吸附结合水的定量研究[D].长安大学.2018
[2].王铁行,李彦龙,苏立君.黄土表面吸附结合水的类型和界限划分[J].岩土工程学报.2014
[3].陈琼.黏土吸附结合水动力学模型及机理研究[D].中国地质大学.2013
[4].王平全.用等温吸附法确定粘土表面吸附结合水界限[J].西南石油学院学报.2005
[5].李文平,于双忠,王柏荣,刘登宪.煤矿区深部粘性土吸附结合水含量测定及其意义[J].水文地质工程地质.1995
[6].吴凤彩.粘性土吸附结合水容重测量[J].水利水运科学研究.1987
[7].吴凤彩.粘性土吸附结合水容重测量[J].江苏水利.1986
[8].吴凤彩.粘性土的吸附结合水测量和渗流的某些特点[J].岩土工程学报.1984
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