化學平均值原理精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的化學平均值原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：化學平均值原理范文

A.銅和鋅[WB]B.鎂和鐵

C.鎂和鋁[DW]D.鋅和鋁

對于這類題型，學生不易學，老師不易講。我們能否找到一種簡單的方法，既便于學生理解，也便于老師講授。平均值法就是一種很好的方法。

平均值是數(shù)學上的一個術語，指的是兩個和兩個以上的數(shù)，把它們加起來，然后除以它們的個數(shù)，所得的值，叫平均值。通過比較我們不難發(fā)現(xiàn)，在這些數(shù)值中一般都會有一個值比平均值大，一個值比平均值小。如一個班級的數(shù)學平均分是60分，那么這個班級中最少有一位同學數(shù)學分數(shù)低于60分，最少有一位同學的的數(shù)學分數(shù)高于60分（當然全班都是60分的例外）。因此，我們可根據(jù)這一原理解決化學中的類似問題。

首先我們來比較常規(guī)方法與平均值法

例1.已知有一硝酸銨樣品，經(jīng)測定其含氮量為36%，那么樣品中可能含有那種雜質（）

A.碳酸氫銨[DW]B.硫酸銨

C.氯化銨[DW]D.尿素

【典型解法】：一個一個的帶入計算。

以A碳酸氫銨為例：

設硝酸銨的質量為[WTBX]m，碳酸氫銨的質量為n，根據(jù)題意，我們可以列式如下：

m×14×214×2+1×4+16×3×100%+n×1414+1×5+12+16×3×100%=(m+n)×36%

m×35%+n×17.7%=m×36%+n×36%

m×(0.35－0.36)=n×(0.36－0.177)

因為硝酸銨和碳酸氫銨不能為負值，所以上述等式不成立，不能選擇A答案。

依照上述方法，我們可以依次排除B、C答案，選擇D答案。解題步驟如下：

設硝酸銨的質量為a，尿素的質量為b，由題意我們可以列式如下：

a×14×214×2+1×4+16×3×100%+b×14×212+16+(14+1×2)×2×100%=(a+b)×36%

a×35%+b×46.7%=a×36%+b×36%

a×(0.35－0.36)=b×(0.36－0.467)

硝酸銨和尿素的值都可以是正值，等式成立，所以可以選擇D答案。

【平均值法】因為我們知道硝酸銨是混合物，其中氮元素的質量分數(shù)是36%,那么混合物中必然有一種化肥中氮元素的質量分數(shù)大于36%，另一種氮元素的質量分數(shù)小于36%。而混合物中一定有硝酸銨，它的硝酸銨中氮元素的質量分數(shù)為35%，則我們必須選擇質量分數(shù)大于36%的化肥。通過計算：A，碳酸氫銨中氮元素的質量分數(shù)為17.7%；B，硫酸銨中氮元素的質量分數(shù)為21.2%；C，氯化銨中氮元素的質量分數(shù)為26.2%；D，尿素中氮元素的質量分數(shù)為46.7%。因此我們選擇D尿素。

例2.已知不純的鐵56克與足量的稀硫酸反應，生成氫氣的質量是1.8克，則鐵中可能含有的雜質是（）

A.鎂B.鋅C.銅D、鋁

【典型解法】一個一個帶入計算。

以A為例：

設鎂的質量為m，鐵的質量為56g-m，由題意知：

m×224+(56g－m)×256=1.8g

m×(112－128)=－0.2g

因為鎂的質量不能為負值，所以A不對。

采取相同的方法可以排除D鋁。

設鋅的質量為a，則鐵的質量為（56g-a）。

a×265+(56g－a)×256=1.8g

a×(265－256)=－0.2g

a=40.4g

所以B鋅可以，采取相同的方法選擇C銅。

【平均值法】不純的鐵56g可以產(chǎn)生1.8g的氫氣，我們可以認為1.8g的氫氣是平均值，因為56g的純鐵可以產(chǎn)生氫氣：56×2/56=2g，大于1.8g；則另一種雜質56生的氫氣要少于1.8g，假如每種金屬的質量都為56g，根據(jù)計算我們知道：A，鎂產(chǎn)生的氫氣為56g×2/24≈4.7g,不選;B，鋅產(chǎn)生的氫氣為56g×2/65≈1.7g;C，銅不與稀硫酸反應，所以產(chǎn)生的氫氣質量為0g；D，鋁產(chǎn)生的氫氣為56g×3/27≈6.2g,因為純鐵產(chǎn)生的氫氣為2g，所以我們應該選擇小于1.8g的B和C。

根據(jù)上面的比較，我們知道典型的解法既需要進行大量的計算，浪費大量的時間，學生也不易理解，而平均值法計算量少，學生又容易理解，平均值法的優(yōu)點就一目了然。下面我們就具體利用平均值法來解決具體問題。

例3.已知某質量分數(shù)為20%的硝酸鉀溶液，若使其質量分數(shù)變?yōu)?0%，則可以加入下列哪種物質（）

A.水 B.硝酸鉀固體

C.質量分數(shù)為10%的硝酸鉀溶液

D.質量分數(shù)為25%的硝酸鉀溶液

【解析】根據(jù)題意，我們可以把混合后的30%看作平均值，而已知混合物中一定有20%的硝酸鉀溶液，20%小于30%，所以我們只要選擇大于30%的硝酸鉀溶液就行。A，水為0；B，硝酸鉀固體是100%；C，質量分數(shù)為10%硝酸鉀溶液；D，質量分數(shù)為25%的硝酸鉀溶液。所以，答案選擇B。

第2篇：化學平均值原理范文

關鍵詞：北泗組；地球化學特征；Ce異常；Eu異常；沉積環(huán)境

前言

晚三疊世北泗期為我國中生代重要的沉積型錳礦成礦時期，含錳巖系主要分布在廣西天等～德保～田東一帶，俗稱“東平式錳礦”[1，2]。關于北泗組沉積錳礦床的成因一直存在諸多爭議，如缺氧局限海盆說，主張錳礦的形成環(huán)境為閉塞海的缺氧環(huán)境，物源來自大陸[3]；海底熱泉噴流說，認為錳礦的形成是海底熱泉噴流熱液參與的熱水沉積。近期研究更多的認為該時期的錳礦床成因是巖漿的侵入或噴發(fā)與巖漿活動引起的海底噴氣、熱水溢流等共同作用的結果[4，5]。文章通過東平礦區(qū)三口鉆井北泗組巖芯樣品的稀土元素分析，利用地球化學方法恢復北泗期的沉積環(huán)境，為分析北泗組錳礦床的成因提供地化證據(jù)。

1 區(qū)域地質

北泗組地層主要分布在廣西天等～德?！飽|一帶，位于下雷～靈馬坳陷的地州到向都弧形褶皺帶東端。其中，下雷-靈馬斷裂帶屬于同沉積斷裂，發(fā)育于基底層中又控制同時發(fā)生的沉積作用。從早泥盆世至早三疊世，主要是較薄的深水臺溝相硅質巖、燧石灰?guī)r、砂頁巖沉積，斷裂帶南北兩側沉積較厚的臺地相碳酸鹽巖，沿斷裂帶形成特殊的“臺溝”式斷槽凹陷區(qū)，并有較強的海西-印支期巖漿運動[6，7]。區(qū)內出露的三疊世地層由老到新依次為：早三疊世馬腳嶺期、北泗期、羅樓群期，中三疊世百逢期。其中早三疊世地層巖相分異明顯，可以劃分為碳酸鹽巖相和碎屑巖相，前者包括馬腳嶺組和北泗組，后者指羅樓群組。北泗組地層為主要的含礦層位，其巖性為硅質泥灰?guī)r、含錳硅質泥灰?guī)r與碳酸錳礦互層。圖1為東平礦區(qū)位置。

2 稀土元素地球化學特征

稀土元素分析樣品均取自東平、扶晚礦區(qū)北泗組巖芯樣品，包括含礦層及上下地層樣品共計17件。首先，將篩選好的樣品碎成細小碎塊，利用球磨儀將其磨至200目以下的粉末，送至核工業(yè)北京地質研究院分析測試研究中心做等離子體質譜分析儀測試，分析精度優(yōu)于95%。并對分析結果進行北美頁巖標準化。

2.1 稀土元素總量與輕重稀土分異

北泗組的分析樣品巖性可分為兩類，Ⅰ類為含錳巖系，包括含錳泥灰?guī)r和碳酸錳礦，Ⅱ類為上下層位的圍巖，主要指泥灰?guī)r類?？偟膩砜储耦惡i巖系∑REE變化范圍較大，為71.24～217.49，平均值為128.6，高于Ⅱ類圍巖層（平均值121）。Ⅰ類和Ⅱ類的稀土總量整體上與大陸上地殼值相近（平均值為146.4×10-6），低于北美頁巖（平均值為173.2×10-6）。樣品總體上表現(xiàn)∑LREE/∑HREE分異明顯（平均值8.1），LaN/YbN剔除個別異常值外，變化范圍在0.68～1.64之間波動，平均值為1.18，整體上屬于標準頁巖LaN/YbN（1.0～1.3）的波動范圍。

2.2 稀土元素地球化學參數(shù)

在現(xiàn)代海水的氧化、偏堿性條件下，Ce3+被氧化成相對不溶的Ce4+，并被鐵錳離子的絡合物吸附，導致海水及其沉積物中Ce3+的虧損，反之亦然，因此Ce異?？勺鳛橹甘境练e環(huán)境氧化還原條件的標志[8，9，10]。在熱水環(huán)境下，Eu常呈現(xiàn)出顯著的正異常，因此Eu異常被作為指示沉積環(huán)境溫度條件的標志[11]。Ⅰ類樣品整體表現(xiàn)為正Ce異常，δCe變化范圍為0.91-1.45，平均值1.11；Ⅱ類泥灰?guī)r樣品，整體上表現(xiàn)為顯著的負Ce異常，剔除個別異常值，δCe值在0.79-0.95之間波動。全部樣品中δEu以正異常為主，部分出現(xiàn)弱的負異?；虍惓Ｈ笔А?/p>

2.3 稀土元素的地質意義

據(jù)Morad和Felitsyn研究發(fā)現(xiàn)，樣品的La/Sm>0.35，且與δCe無相關性時，沉積物Ce異常可代表其形成環(huán)境的物理化學條件[12，13，14，15]。北泗組樣品La/Sm為4.76-10.92，遠大于0.35，并且La/Sm與δCe的相關性僅為0.0088，相關性極差，因此北泗組Ⅱ類泥灰?guī)r可以反映北泗期的沉積作用發(fā)生在具備氧化、偏堿性條件的富氧環(huán)境中（圖2-a），而Ⅰ類含錳巖系的整體正Ce異常（圖2-b），推測與Fe、Mn離子絡合物的吸附作用有關[16，17]。

水體中影響Eu異常的因素較多，通常造成正Eu異常的原因有二，其一為相對還原和堿性的沉積環(huán)境，其二為有熱水注入的沉積環(huán)境[18，19]。17件樣品中，有5件樣品表現(xiàn)為顯著的正Eu異常，8件表現(xiàn)出弱的正Eu異常，并且顯著的正Eu異常主要表現(xiàn)在Ⅰ類樣品中。而通過正Ce異常已經(jīng)證明了北泗期的沉積發(fā)生在富氧環(huán)境中，因此結合δCe和δEu的異常值，反映在錳礦的沉積期內有熱水的注入[20]。

4 結束語

綜上所述，廣西東平北泗組地層沉積環(huán)境較復雜，樣品稀土總量與大陸上地殼值相近，呈現(xiàn)出顯著的輕重稀土分異。Ⅰ類和Ⅱ類樣品表現(xiàn)出不同的Ce異常特征，結合Fe、Mn離子絡合物的吸附性原理，反映了北泗期相對氧化、偏堿性的沉積環(huán)境。而部分樣品出現(xiàn)的顯著正Eu異常，也說明了沉積期內局部地區(qū)受到了熱水的影響。結合碳酸巖沉積環(huán)境的特征，以及北泗期構造及火山活動的大背景，北泗組地層的沉積環(huán)境應該為富氧的淺海環(huán)境，并受到了由于火山活動引起的海底溢流的影響。

參考文獻

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第3篇：化學平均值原理范文

關鍵詞：富鋅涂料；差示掃描量熱法；鋅含量

引言

隨著鋼結構材料的大量使用，延緩鋼結構的腐蝕，增加其使用年限，成為越來越不容忽視的工作。富鋅涂料是一種含大量鋅的涂料，鋅粉含量在85-95%之間，涂膜僅厚100微米，成本低，性能優(yōu)異。富鋅涂料的主要防腐作用有：屏蔽作用、電化學防護、涂膜自修復和鈍化作用。

富鋅涂料的防腐原理是借助鋅與其它金屬相比具有其獨特性，鋅有良好的延展性，更重要的是其電化學的活性，其標準電極電位為（-0.76V），較鐵（-0.44V）活潑。鋅可以熔融并加工凈化成細顆粒的高純度鋅粉，用于防銹漆中成為重要的防銹顏料。當涂膜受到侵蝕時，鋅粉作為陽極先受到腐蝕，基材鋼鐵為陰極受到保護；同時鋅作為犧牲陽極形成的氧化產(chǎn)物，可以對涂層起到一定的封閉作用，加強了涂層對底材的保護[1]。

富鋅涂料分有機富鋅涂料和無機富鋅涂料。為了確保在富鋅涂料中鋅粉同鋼鐵能夠緊密結合而起到導電和犧牲陽極的作用，對于富鋅涂料中鋅粉的含量占干膜總質量的百分比尤其重要。美國鋼結構涂裝協(xié)會（SSPC）SSPC Paint-20中的具體規(guī)定：無機富鋅涂料中鋅粉含量在干膜中的質量分數(shù)不低于74%，有機富鋅涂料不低于77%[2]。對于檢測涂膜中的鋅粉含量，目前在國際上有兩種應用比較廣泛的方法：化學分析法ASTMD521-90和差示掃描量熱法ASTMD6580-00（2009）。

DSC分析原理：

功率補償型DSC，要求樣品坩堝和參比坩堝始終保持相同溫度條件下，測定為滿足此條件樣品和參比兩端所需的能量差，并直接作為信號ΔQ（熱量差）輸出，這個溫差是由試樣的放熱或吸熱效應產(chǎn)生的。通過功率補償使試樣和參比物的溫度保持相同，這樣就可以通過補償?shù)墓β手苯忧蟪鰳悠返臒崃髀?，即?/p>

（1）

通過測定樣品鋅熔融吸收峰相對應的熱量，然后與純鋅熔融熱進行比較計算，及得出樣品鋅的百分含量，即：

Zn%=■×100% （2）

用化學分析法測量干膜中的鋅粉含量，涂膜中的高分子物質對其測量過程及其結果有很大的干擾作用；而用差示掃描量熱法測量涂膜中的鋅粉含量具有快速簡便，涂膜本身對其干擾因素少的特點，因此在測量涂膜中鋅粉含量上得到了廣泛的應用。

1 實驗部分

1.1 儀器設備

差示掃描量熱分析儀（DSC822e）瑞士METTLER TOLEDO 40？滋L標準鋁坩堝瑪瑙研缽，磁鐵，十萬分之一天平（AX205）瑞士 METTLER TOLEDO，高純氮（99.999%）

1.2 樣品前處理

樣品：鋅板，由客戶提供。用砂紙刮掉樣品表面的漆膜，露出鋅層后，用刀片刮下鋅層，放入瑪瑙研缽中研成粉末，用磁鐵吸掉部分刮下來的鐵屑，剩余樣品即可進行實驗。

1.3 升溫程序

溫度范圍為370℃至435℃，升溫速率10℃/min，通入氮氣保護。[3]

2 實驗結果與討論

2.1 試樣的制備

前處理過程非常重要，刮下來的鋅粉不可避免會混有鐵屑，一定要用磁鐵吸走這些鐵屑，多吸幾次保證鐵屑盡量少或沒有。

2.2 試樣的稱量

用十萬分之一的天平，稱量精度要達到10？滋g，樣品質量在4～6mg，不要因為質量差異過大引入誤差。每片鋅板刮下來的鋅粉分三等份，測量結果取三個數(shù)的平均值。

2.3 儀器的校準

用標準鋅（99.999%）進行校準，每片標準鋅只能用一次校準，重復使用會導致校準錯誤，因為鋅在高溫下會被氧化，產(chǎn)生的雜質會影響溫度和熔融值。

2.4 測試結果

圖1 標Zn的DSC譜圖 圖2 富鋅涂料樣品的DSC譜圖

圖中顯示的normalized 的值就是單位質量的熔融熱焓值，依據(jù)公式2即可求出所測試樣的含鋅量，三次測量結果的平均值，即為鋅板的含鋅量。

2.5 結果討論及誤差原因分析

檢測誤差產(chǎn)生的幾種原因：

（1）樣品取樣量少，并不能代表整塊鋅板的信息，每塊鋅板應分三次取樣，結果是三份的平均值。

（2）樣品前處理不當，刮涂膜時混入底材鐵屑，未處理干凈，產(chǎn)生了大量的空間熱阻，使得測量結果偏大。

（3）盛放樣品的鋁坩堝底部不平，與樣品池的熱電偶不能良好地接觸，使其在加熱過程中受熱不均；樣品坩堝與參比坩堝質量差異過大，空白扣除不理想；鋁坩堝外部未清理干凈，可能會沾有樣品粉末。

（4）參比池與樣品池爐溫差異過大，對于功率補償型DSC，爐溫至關重要，兩池的爐溫應該在程序溫度控制下保持高度一致。

為避免以上原因產(chǎn)生的誤差應該分三次取樣，研磨后用磁鐵吸走混入的鐵屑，準確稱量樣品，加蓋密封后，用毛刷對鋁坩堝及其底部仔細除雜，經(jīng)常對儀器進行維護，檢測前對儀器的各項設置條件進行檢查和校正。

第4篇：化學平均值原理范文

論文摘要：本文首先論述了超濾膜技術的基本原理及特點，進而從5個方面論述了超濾膜技術在水處理中的應用，以供參考。

1前言

超濾膜技術是一種能夠將溶液進行凈化、分離或者濃縮的膜透過分離技術，介于微濾和納濾之間。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質的有效屏障， 同時超濾膜也可以實現(xiàn)對“兩蟲、藻類、細菌、病毒和水生生物的有效去除，從而達到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。與傳統(tǒng)工藝相比，超濾膜技術在水處理方面具有能耗低、操作壓力低、分離效率高、通量大及可回收有用物質等優(yōu)點，廣泛應用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。在此，本文就超濾膜技術在環(huán)境工程水處理中的應用展開簡要闡述，以供參考。

2 超濾膜技術的基本原理及特點

2.1超濾膜技術的基本原理

超濾（Ultra Filtration，簡稱UF）是溶液在壓力作用下，溶劑與部分低分子量溶質穿過膜上微孔到達膜的另一側，而高分子溶質或其他乳化膠束團被截留，實現(xiàn)從溶液中分離的目的。其截留機理主要是篩分作用，但有時膜表面的化學特性（膜的靜電作用）也起著截留作用。超濾分離時是在對料液施加一定壓力后，高分子物質、膠體物質因膜表面及微孔的一次吸附，在孔內被阻塞而截留及膜表面的機械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止，而水、無機鹽及低分子物質透過膜。

超濾膜技術截留分子量的定義域為500-500000左右，對應孔徑約為0.002-0.1μm，操作靜壓差一般為0.1-0.5MPa，被分離組分的直徑約為0.005-10μm。

2.2 超濾膜技術的特點

1.對雜質的去除效率高，產(chǎn)水水質大大好于傳統(tǒng)方法。

2.徹底消除或者大大減少化學藥劑的使用，避免二次污染。

3.系統(tǒng)易于自動化，可靠性高。運行簡易，設施只有開啟，關閉兩檔。

4.具有良好的化學穩(wěn)定性，有耐酸、耐堿以及耐水解的性能，能廣泛應用于各種領域。

5.耐熱溫度可達到140℃，可采用超高溫的蒸汽和環(huán)氧乙烷殺菌消毒；能在較寬的PH范圍內使用，可以在強酸和強堿和各種有機溶劑條件下使用。

6.過濾精度高，能有效濾除水中99.99%的膠體、細菌、懸浮物等有害物質。

7.與常規(guī)水處理系統(tǒng)費用相當生活污水經(jīng)過超濾使處理水質變好從而進行回用，而工業(yè)廢水中由于一般技術不能達標，采用超濾技術能充分處理廢水。

3 超濾膜技術在水處理中的應用

3.1 飲用水凈化

當前，隨著我國水污染問題的日益嚴重，我國出現(xiàn)了新的水質問題，如賈第蟲和隱孢子蟲（兩蟲）問題、水蚤及紅蟲問題、藻類污染加劇及臭味和藻毒素問題、水的生物穩(wěn)定性問題等。而將超濾膜技術應用于飲用水的凈化時，其可去除水中包括水蚤、藻類、原生動物、細菌甚至病毒在內的微生物，對水中的致病微生物、濁度、天然有機物、微量有機污染物、氨氮等都有較好的處理效果，能滿足人們對水質的要求。

如，張艷等[2]以混凝沉淀為預處理方法，通過中試試驗，對浸沒式超濾膜處理東江水的最佳運行方式進行了研究，該工藝通過對水中的致病微生物、濁質、天然有機物、有毒有害微量有機污染物、氨氮、重金屬等設置多級屏障，可以使其含量得到逐級削減，最后得到優(yōu)質飲用水。

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3.2造紙廢水的處理

超濾膜技術應用于造紙廢水中，主要是對某些成分進行濃縮并回收，而透過的水又重新返回工藝中使用。一般，造紙廢水膜分離技術研究主要包括：回收副產(chǎn)品，發(fā)展木素綜合利用；制漿廢液的預濃縮；去除漂白廢水中的有毒物質等。

楊友強等[3]研究了超濾法處理造紙磺化化機漿（SCMP）廢水及影響超濾的各種因素，結果表明：截留分子量為20000u的聚醚砜（PES200）膜適于處理SCMP廢水，清洗后膜的通量可恢復98%。黃麗江等[4]采用0.8μm微濾（MF）與50nm超濾（UF）無機陶瓷膜組合工藝對造紙廢水進行了處理，在溫度為15℃、壓力為0.1MPa的操作條件下，0.8μm膜對COD的去除率為30%~45%，50nm膜對COD的去除率為55%~70%。

3.3含油廢水的處理

含油廢水存在的狀態(tài)分三種：浮油、分散油、乳化油。前兩種較容易處理，可采用機械分離、凝聚沉淀、活性炭吸附等技術處理，使油分降到很低。但乳化油含有表面活性劑和起同樣作用的有機物，油分以微米級大小的離子存在于水中，重力分離和粗?；ǘ急容^困難，而采用超濾膜技術，它使水和低分子有機物透過膜，在除油的同時去除COD及BOD，從而實現(xiàn)油水分離。

如，油田含油廢水中通常油量為100～1000mg/L，超過國家排放標準（＜10mg/L），故排放前采用先進的高效衡壓淺層氣浮技術和中空纖維膜分離技術進行了分離，在操作壓力為0.1MPa、污水溫度40℃時，膜的透水速度可達60～120L/(m2·h)，出水中含油量為痕跡，懸浮物固體含量平均值為 0. 32mg/ L，懸浮物粒徑中值平均值為 0. 82μm，完全達到了特低滲透油田回注水的水質標準。

3.4城市污水回用

城市污水是一種重要的水資源，國外早已開始廣泛英語膜法進行城市污水回用，隨著我國水污染問題的愈發(fā)嚴重，將超濾膜技術應用于城市污水回用，也日漸引起了人們的關注。如，湯凡敏等[5]利用 CASS 與超濾膜組合工藝處理小區(qū)生活污水，當水力停留時間為12h、CODCr濃度在215~ 677 mg/ L 之間時，該工藝出水 CODCr穩(wěn)定在30 mg/ L 左右；NH3-N 濃度為 22.2~ 41.2 mg/ L時，出水NH3-N 最低可達0. 2 mg/ L，去除率達到90%以上，出水pH 值在 7.26~7.89 之間，出水濁度小于 0. 5，出水水質優(yōu)于回用水標準，可直接回用。

3.5海水淡化

海水淡化技術經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，從技術上已經(jīng)比較成熟，目前主要的海水淡化方法有反滲透（SWRO）、多級閃蒸（MSF）、多效蒸發(fā)（MED）和壓汽蒸餾（VC）等，而適用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。隨著膜技術的不斷發(fā)展，從19世界60年代開始膜技術開始應用于海水淡化。但在這一過程中，由于膜污染問題，使得反滲透系統(tǒng)在處理海水方面出現(xiàn)了瓶頸，而超濾膜技術的應用，可有效地控制海水水質，為反滲透系統(tǒng)提供高質量的入水。

如，葉春松等[6]采用中空纖維超濾膜直接處理高濁度海水，該超濾膜的產(chǎn)水濁度平均值為 0. 11NTU，SDI15 平均值為 2. 4，COD 的平均去除率為60.0%，膠硅的平均去除率為 89. 0%，跨膜壓差小于6.0×104Pa，遠遠小于超濾膜本身最大操作壓差2. 1×105Pa，該超濾膜對濁度高、變化大的海水有很強的適應性，可以在以高濁度海水為進水的情況下作為海水反滲透系統(tǒng)的預處理裝置。

參考文獻

[1] 張安輝，游海平.超濾膜技術在水處理領域中的應用及前景[J].化工進展，2009（S2）.

[2]張艷，李圭白，陳杰.采用浸沒式超濾膜技術處理東江水的中試研究[J]. 中國環(huán)境科學，2009， 29（1）.

[3]楊友強，陳中豪，李友明.超濾法處理造紙化機漿廢水的研究[J].中國給水排水，1999（12）.

[4]黃江麗，施漢昌，錢易.MF與UF組合工藝處理造紙廢水研究[J].中國給水排水，2003（6）.

第5篇：化學平均值原理范文

鋇，堿土金屬元素，化學元素符號Ba，周期表中ⅡA族第六周期元素，是一種柔軟的有銀白色光澤的堿土金屬，是堿土金屬中最活潑的元素。元素名來源于希臘文βαρ??（barys），原意是“重的”。

鋇的化學性質十分活潑，沒有在自然界中發(fā)現(xiàn)鋇單質。鋇在自然界中常見的礦物是重晶石（硫酸鋇）和毒重石（碳酸鋇），二者皆不溶于水。鋇在1774年被確認為一個新元素，但直到1808年電解法發(fā)明不久后才被歸納為金屬元素。鋇的化合物用于制造煙火中的綠色（以焰色反應為原理）。

鋇，和其它堿土金屬一樣，在地球上到處都有分布：在地殼上部的含量是0.026%，而在地殼中的平均值是0.022%。鋇主要以重晶石形式存在，以硫酸鹽或碳酸鹽形式存在。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

第6篇：化學平均值原理范文

【關鍵詞】 堿性磷酸酶； 甲狀腺機能減退； 嚴重貧血

堿性磷酸酶（Alkaline phosphatase, ALP）又稱正磷酸單酯磷酸水解酶，由成骨細胞產(chǎn)生，以骨胳、牙齒、腎臟和肝臟中的含量較多。臨床上通常著重于ALP活力增高的疾病研究，很少注意患者臨床疾病與ALP活力降低的關系【sup】［1］【/sup】。因此，筆者著手研究了ALP活力降低的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2005～2009年在筆者所在醫(yī)院門診檢查肝功能患者2641例，年齡在3～81歲。部分患者檢查了離子、腎功、糖、血分析、甲狀腺功能。其中126例的堿性磷酸酶低于正常，83例為男性。

1.2 儀器 日立7080全自動生化分析儀。

1.3 試劑 中生北控試劑。中生北控生物科技股份有限公司生產(chǎn)。

1.4 測定方法及反應原理 采用國際臨床化學聯(lián)合會（IFCC）推薦的AMPbuffer方法。測定ALP的酶促反應如下：對硝基苯磷酸鹽+H【sub】2【/sub】O ALP對硝基苯酚+磷酸鹽。對硝基苯磷酸鹽是無色的，而對硝基苯酚在405 nm波長有最大吸收，對硝基苯酚形成的速率與血清中ALP活性成正比，測定405 nm波長下吸光度增加的速率，即可測出ALP的活性。

1.5 血清樣本與疾病分類 樣本為血清或肝素抗凝血漿，避免溶血，置4 ℃冰箱，10 h內測其ALP活性。檢查到ALP活性低下的患者病例，記錄下列臨床指標：年齡、性別、臨床診斷、腎病史和血清鎂含量、用藥及輸血史。將患者分為癥狀與ALP活性低下有關，占71.1%（59/83）；無關占28.9%（24/83）。筆者著重研究成年男性ALP活性低下與臨床癥狀有關的患者。

2 結果

測定2641例本院檢查者血清ALP，其頻率分布呈正偏態(tài)高斯分布。ALP活性低下（＜30 U/L）的發(fā)病率為4.8%（126/2641），共126例。其中患者88例，健康體檢者38例。88例患者中男性83例，占65.9%（83/126）。其中30例為重癥腎炎合并腎衰，占36.1%（30/83）。這些患者病前檢查ALP活性平均值為71 U/L（分布范圍30～100 U/L）?；疾『竽I衰患者ALP活性平均值下降到20 U/L（分布范圍8～29 U/L），平均值降低71.8%（51/71）。在調查中，有15例患者伴低蛋白質血癥，其ALP活性平均值為18 U/L，同時血清鎂濃度有不同程度偏低。把上述與ALP活性降低有關的患者（59例），分為五個臨床類型：即腎衰、營養(yǎng)不良、血清鎂缺乏、甲狀腺功能不全和嚴重貧血。每種類型占總數(shù)（n59）的百分比分別為：50.8%（30/59）、25.4%（15/59）、11.9%（7/59）、6.8%（4/59）、5.1%（3/59）。

3 討論

通過試驗發(fā)現(xiàn)，ALP活性低下的患者占所有受試者的4.8%。ALP活性降低的主要原因是重癥腎炎合并不同程度的腎衰?；颊吣I實質受損，致腎臟對ALP的分泌減少，使血清ALP活性降低，其均值下降71.8%。腎衰患者ALP活性與血清鎂濃度多同時降低。鎂離子是ALP的穩(wěn)定劑和激活劑。鎂離子缺乏使ALP在生產(chǎn)過程中不能被激活，從而活性下降。ALP活性降低的確切原因尚有待進一步探討。甲狀腺功能不全與ALP低下也有明顯關系，但服用甲狀腺素后ALP活性可以恢復正常。在本次試驗中甲狀腺功能不全的5例患者經(jīng)過甲狀腺素治療后，ALP活性已恢復正常。甲狀腺功能不全患者ALP活性低下與其血清鎂和鋅濃度有關，血清鎂和鋅濃度恢復正常后，其ALP活性也多恢復至正常。相比之下，嚴重的貧血患者與ALP活性低下沒有明顯關系。實驗中發(fā)現(xiàn)，只有2.4%（3/126）貧血患者ALP活力低于正常。本次試驗未統(tǒng)計婦女和兒童，他們的血清ALP活性低下可能有其它診斷意義。兒童ALP活性降低會影響骨骼發(fā)育，甚至骨骼發(fā)育停止，成為臨床上的呆小癥、軟骨發(fā)育不全及惡質??；婦女中以老年婦女ALP活性降低者為多見，可能與老年婦女絕經(jīng)后雌激素分泌減少，影響骨質的再吸收，骨質疏松使血清ALP活性低下有關【sup】［2,3］【/sup】。綜上所述，血清ALP活性降低主要見于重癥慢性腎炎并伴有腎衰、營養(yǎng)不良和甲狀腺功能不全、鎂缺乏、嚴重貧血等。血清ALP活性增高或降低均有重要意義。

參 考 文 獻

［1］ 康格非，陳惠黎.臨床生物化學.北京：人民衛(wèi)生出版社，1989：04.

［2］ 方允中.醫(yī)學酶學.北京：人民衛(wèi)生出版社,1984.

第7篇：化學平均值原理范文

關鍵詞：深層攪拌；房屋；地基沉降；加固；成孔；承載力

Abstract: in this paper, deep mixing method cement reinforced principle analysis, and then on the application of engineering examples, the deep mixing method for a general exposition, the final analysis deep mixing construction.

Keywords: deep mixing; Houses; Foundation settlement; Reinforcement; Into holes; Bearing capacity

中圖分類號：TV223文獻標識碼：A 文章編號：

深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種方法,它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質地基。深層攪拌法處理地基可增加地基承載力、減小沉降差、提高邊坡穩(wěn)定性及擋水等。深層攪拌法處理后的地基承載力提高1～1.5倍。

一、水泥加固土的原理

軟土與水泥采用機械攪拌加固的原理是基于水泥土的物理化學反應過程，它與混凝土的硬化機理有所不同。在水泥加固土中，由于水泥的摻量很小(占被加固土重的7％～15％)，水泥的水解和水化反應完全是在具有一定活性介質――土的圍繞下進行，硬化速度緩慢且作用較復雜，所以水泥加固土的強度增長過程也比較緩慢。

（一）水泥的水解和水化作用

硅酸鹽水泥的主要成分是由氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵及三氧化硫組成，而這些氧化物又分別組成了不同的水泥礦物；硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、硫酸鈣等。用水泥加固軟土時，水泥顆粒表面的礦物很快與軟土中的水發(fā)生水解和水化反應，生成氫氧化鈣、含水硫酸鈣、含水鋁酸鈣和含水鐵酸鈣等化合物。其中，硅酸三鈣在水泥中含量最高(50％左右)，是決定強度的主要因素；硅酸二鈣含量較高(25％)，主要產(chǎn)生后期強度；鋁酸三鈣占水泥重量10％，水化速度快，能促進早凝；鐵鋁酸四鈣占水泥重量10％，能提高早期強度；硫酸鈣占水泥重量3％，能和鋁酸三鈣一起與水發(fā)生反應，生成一種水泥樣菌，對高含水量的軟土強度增加有特殊意義。

（二）粘土顆粒與水泥水物的作用

離子交換和團化作用。通過離子交換，較小的土顆粒結合可形成較大的土團粒；十團粒的進一步結合形成水泥土的團粒結構，并封閉各土團之間的空隙，形成堅固的聯(lián)結，也就使水泥土的強度得到大大提高。

凝硬反應。隨著水泥水化反應的深入，逐漸生成不溶干水的穩(wěn)定的結晶化合物。這些化合物在水中、空氣中逐漸硬化，增加了水泥土的強度，而且其結構也比較密實，水分不容易侵入，從而使水泥土具有足夠的水穩(wěn)性。

（三）碳酸化作用

水泥水化物中的氫氧化鈣，吸收水中和空氣中的二氧化碳發(fā)生碳酸化反應生成不溶干水的碳酸鈣。這種反應能提高水泥土的強度，但速度較慢，幅度較小。

二、工程實例

（一）工程概況

廣兩南寧市區(qū)某小區(qū)8棟建筑面積近16000m2，共10層，結構形式為框架結構．柱網(wǎng)尺寸為6.3mx 7.2m(縱向)、6.3m X 3.6m(縱向)、2.4mX 7.2m(縱向)、2.4m X 3.6m(縱向)，所處地段為邕江河沖積平原地表土層為1.6m～2.4m厚的人工填土，以下為第四紀沉積層，地層從上到下分別為：第1層粉土，濕至很濕，疏松到稍密，承載力標準值fk=l15KPa，壓縮模量平均值Es=l1.5(MPa)、層厚3.6～4.2m；第2層粘土夾粉土，飽和，軟塑至可塑狀，承載力標準值fk=l12KPa，壓縮模量平均值Es=7.0(MPa)、層厚2.1―3.4m；第3層粉土，很濕，中密，承載力標準值fk=120(MPa)，壓縮模量平均值Es=1 5.40(MPa)，層厚0.8―1.2m；第4層粘土飽和，可塑至硬塑狀，承載力標準值fk=120KPa，壓縮模量平均值Es=6.3(MPa)，層厚3.6～3.7m；第5層粘土，飽和，硬塑狀，承載力標準值fk=138KPa，平均壓縮模量Es=7.3(MPa)，本層揭示最大厚度4.1m。場地地下水屬孔隙潛水類型，地下隱定水位13.9m，但由于粘性土的隔水作用。上部土體已達飽和狀態(tài)。經(jīng)檢測，地下水無侵蝕性。

（二）加固方案的比較

灌注樁。因場地土呈軟塑流塑狀態(tài)，成孔很困難，需要有較高施工技術水平來保證施工質量，且造價高、工期長。

碎石樁。工期短，施工簡單，造價低；因受場地條件的限制而不能采用。

預制樁。能較好地滿足所需要的承載力，但工期長，施工噪音大影響周圍居民的正常生活；其造價經(jīng)測算約53萬元。深層攪拌樁。施工速度快，工期短，施工方便，能較好地保證施工質量，造價約24萬元，僅是預制樁的45.2％。經(jīng)方案比較，決定選用深層攪拌樁處理地基。地基處理后的承載力標準值F=250KP。

三、深層攪拌樁的設計與施工

（一）深層攪拌樁的設計

攪拌樁在設計之前應先通過實驗確定預期達到的復合地基的承載力標準值，攪拌樁單樁豎向承載力標準值，然后計算面積置換率，最后根據(jù)置換率確定樁數(shù)及樁的布置形式。攪拌樁在樁的布置上可只在基礎范圍內布樁，不象灰土樁或砂石樁需要超出基礎一定寬度，樁的間距、樁數(shù)可根據(jù)承載力的需要或功能的需要確定。有關細節(jié)詳見JGJ79―91建筑地基處理技術規(guī)范。從目前國內部分資料來看，采用攪拌樁可將承載力標準值40kPa～60kPa的天然地基加固至承載力標準值達150kPa的復合地基，單樁允許承載力標準值最高可達490kPa。

（二）施工要求

目前，對深層攪拌法加固質量的檢驗缺少簡便可靠的辦法，因此，我們要求施工單位嚴格按照建筑地基處理技術規(guī)范JG79―91有關要求進行施工，并提出以下要求：

a、每根樁均應確保均勻和足額的噴灰量，送灰時要密切注意電子稱計量變化，如發(fā)現(xiàn)噴灰量不足，應及時采取復噴或補噴等措施，每根樁應保證送灰連續(xù)、均勻、不得間斷；

b、考慮到與基礎接觸部分的攪拌樁頂部受力較大，因此，要求對樁頂1.5m范圍內復攪、復噴。因設計時考慮樁端承載力，因此，應確保樁端質量，除應復攪，復噴外，鉆頭至樁底時，應原位旋轉1―2分鐘，以便葉片對土的壓實及水泥的充分拌和，并以慢檔提升0.5～1.0m。

所建成的小區(qū)樓已經(jīng)投入使用近兩年，經(jīng)觀測基礎沉降基本穩(wěn)定，總沉降量為5.9cm，完全滿足使用要求，從施工情況看，在含水量較高的軟土地區(qū)，深層攪拌法處理地基比較適合，且施工簡單，經(jīng)濟合理，效益好。

參考文獻：

[1]高紅珍，龔一平．深層攪拌法在住宅工程中的應用[J]．遼寧工程技術大學學報，2003(2)．

第8篇：化學平均值原理范文

1前言

超濾膜技術是一種能夠將溶液進行凈化、分離或者濃縮的膜透過分離技術，介于微濾和納濾之間。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質的有效屏障, 同時超濾膜也可以實現(xiàn)對“兩蟲、藻類、細菌、病毒和水生生物的有效去除，從而達到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。與傳統(tǒng)工藝相比，超濾膜技術在水處理方面具有能耗低、操作壓力低、分離效率高、通量大及可回收有用物質等優(yōu)點，廣泛應用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。在此，本文就超濾膜技術在環(huán)境工程水處理中的應用展開簡要闡述，以供參考。

2 超濾膜技術的基本原理及特點 

2.1超濾膜技術的基本原理

超濾（ultra filtration，簡稱uf）是溶液在壓力作用下，溶劑與部分低分子量溶質穿過膜上微孔到達膜的另一側，而高分子溶質或其他乳化膠束團被截留，實現(xiàn)從溶液中分離的目的。其截留機理主要是篩分作用，但有時膜表面的化學特性（膜的靜電作用）也起著截留作用。超濾分離時是在對料液施加一定壓力后，高分子物質、膠體物質因膜表面及微孔的一次吸附，在孔內被阻塞而截留及膜表面的機械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止，而水、無機鹽及低分子物質透過膜。

超濾膜技術截留分子量的定義域為500-500000左右，對應孔徑約為0.002-0.1μm，操作靜壓差一般為0.1-0.5mpa，被分離組分的直徑約為0.005-10μm。

2.2 超濾膜技術的特點

1.對雜質的去除效率高，產(chǎn)水水質大大好于傳統(tǒng)方法。

2.徹底消除或者大大減少化學藥劑的使用，避免二次污染。

3.系統(tǒng)易于自動化，可靠性高。運行簡易，設施只有開啟，關閉兩檔。

4.具有良好的化學穩(wěn)定性，有耐酸、耐堿以及耐水解的性能，能廣泛應用于各種領域。

5.耐熱溫度可達到140℃，可采用超高溫的蒸汽和環(huán)氧乙烷殺菌消毒；能在較寬的ph范圍內使用，可以在強酸和強堿和各種有機溶劑條件下使用。

6.過濾精度高，能有效濾除水中99.99%的膠體、細菌、懸浮物等有害物質。

7.與常規(guī)水處理系統(tǒng)費用相當生活污水經(jīng)過超濾使處理水質變好從而進行回用，而工業(yè)廢水中由于一般技術不能達標，采用超濾技術能充分處理廢水。

3 超濾膜技術在水處理中的應用

3.1 飲用水凈化

當前，隨著我國水污染問題的日益嚴重，我國出現(xiàn)了新的水質問題，如賈第蟲和隱孢子蟲（兩蟲）問題、水蚤及紅蟲問題、藻類污染加劇及臭味和藻毒素問題、水的生物穩(wěn)定性問題等。而將超濾膜技術應用于飲用水的凈化時，其可去除水中包括水蚤、藻類、原生動物、細菌甚至病毒在內的微生物，對水中的致病微生物、濁度、天然有機物、微量有機污染物、氨氮等都有較好的處理效果，能滿足人們對水質的要求。

如，張艷等[2]以混凝沉淀為預處理方法，通過中試試驗，對浸沒式超濾膜處理東江水的最佳運行方式進行了研究，該工藝通過對水中的致病微生物、濁質、天然有機物、有毒有害微量有機污染物、氨氮、重金屬等設置多級屏障，可以使其含量得到逐級削減,最后得到優(yōu)質飲用水。

3.2造紙廢水的處理

超濾膜技術應用于造紙廢水中，主要是對某些成分進行濃縮并回收，而透過的水又重新返回工藝中使用。一般，造紙廢水膜分離技術研究主要包括：回收副產(chǎn)品，發(fā)展木素綜合利用；制漿廢液的預濃縮；去除漂白廢水中的有毒物質等。

楊友強等[3]研究了超濾法處理造紙磺化化機漿（scmp）廢水及影響超濾的各種因素，結果表明：截留分子量為20000u的聚醚砜（pes200）膜適于處理scmp廢水，清洗后膜的通量可恢復98%。黃麗江等[4]采用0.8μm微濾（mf）與50nm超濾（uf）無機陶瓷膜組合工藝對造紙廢水進行了處理，在溫度為15℃、壓力為0.1mpa的操作條件下，0.8μm膜對cod的去除率為30%~45%，50nm膜對cod的去除率為55%~70%。

3.3含油廢水的處理

含油廢水存在的狀態(tài)分三種：浮油、分散油、乳化油。前兩種較容易處理，可采用機械分離、凝聚沉淀、活性炭吸附等技術處理，使油分降到很低。但乳化油含有表面活性劑和起同樣作用的有機物，油分以微米級大小的離子存在于水中，重力分離和粗?；ǘ急容^困難，而采用超濾膜技術，它使水和低分子有機物透過膜，在除油的同時去除cod及bod，從而實現(xiàn)油水分離。

如，油田含油廢水中通常油量為100～1000mg/l，超過國家排放標準（＜10mg/l），故排放前采用先進的高效衡壓淺層氣浮技術和中空纖維膜分離技術進行了分離，在操作壓力為0.1mpa、污水溫度40℃時，膜的透水速度可達60～120l/(m2·h)，出水中含油量為痕跡，懸浮物固體含量平均值為 0. 32mg/ l，懸浮物粒徑中值平均值為 0. 82μm，完全達到了特低滲透油田回注水的水質標準。

3.4城市污水回用

城市污水是一種重要的水資源，國外早已開始廣泛英語膜法進行城市污水回用，隨著我國水污染問題的愈發(fā)嚴重，將超濾膜技術應用于城市污水回用，也日漸引起了人們的關注。如，湯凡敏等[5]利用 cass 與超濾膜組合工藝處理小區(qū)生活污水，當水力停留時間為12h、codcr濃度在215~ 677 mg/ l 之間時，該工藝出水 codcr穩(wěn)定在30 mg/ l 左右；nh3-n 濃度為 22.2~ 41.2 mg/ l時，出水nh3-n 最低可達0. 2 mg/ l，去除率達到90%以上，出水ph 值在 7.26~7.89 之間，出水濁度小于 0. 5，出水水質優(yōu)于回用水標準，可直接回用。

3.5海水淡化

海水淡化技術經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，從技術上已經(jīng)比較成熟，目前主要的海水淡化方法有反滲透（swro）、多級閃蒸（msf）、多效蒸發(fā)（med）和壓汽蒸餾（vc）等，而適用于大型的海水淡化的方法只有 swro、msf 和 med。隨著膜技術的不斷發(fā)展，從19世界60年代開始膜技術開始應用于海水淡化。但在這一過程中，由于膜污染問題，使得反滲透系統(tǒng)在處理海水方面出現(xiàn)了瓶頸，而超濾膜技術的應用，可有效地控制海水水質，為反滲透系統(tǒng)提供高質量的入水。

第9篇：化學平均值原理范文

深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種方法，它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質地基。深層攪拌法處理地基可增加地基承載力、減小沉降差、提高邊坡穩(wěn)定性及擋水等。

深層攪拌法處理后的地基承載力提高1～1.5倍。深層攪拌法是相對于淺層攪拌而言，淺層攪拌法主要用于路基，凍漲土和邊坡穩(wěn)定的處理。深層攪拌分水泥系深層攪拌和石灰系深層攪拌。下面介紹的是水泥系深層攪拌法及其工程應用實例。

國外自二次大戰(zhàn)以來開始研制用于深層攪拌樁的深層攪拌機械，到70年代，已廣泛應用深層攪拌法處理地基，我國從70年代末開始進行深層攪拌的室內試驗和攪拌機械的研制工作，1979年在塘沽新港進行機械考核和攪拌工藝試驗，并獲得成功。80年代初推廣使用深層攪拌法，至今在上海、南京、連云港、唐山、昆明及內陸部分地區(qū)得到了廣泛應用。我們在嘉興某寫字樓（筏基）工程的地基處理中采用了深層攪拌法，取得了良好的技術經(jīng)濟效果。

一、水泥加固土的原理

軟土與水泥采用機械攪拌加固的原理是基于水泥土的物理化學反應過程，它與混凝土的硬化機理有所不同。在水泥加固土中，由于水泥的摻量很?。ㄕ急患庸掏林氐?%—15%），水泥的水解和水化反應完全是在具有一定活性介質——土的圍繞下進行，硬化速度緩慢且作用較復雜，所以水泥加固土的強度增長過程也比較緩慢。

（一）水泥的水解和水化作用

硅酸鹽水泥的主要成分是由氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵及三氧化硫組成，而這些氧化物又分別組成了不同的水泥礦物：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、硫酸鈣等。用水泥加固軟土時，水泥顆粒表面的礦物很快與軟土中的水發(fā)生水解和水化反應，生成氫氧化鈣、含水硫酸鈣、含水鋁酸鈣和含水鐵酸鈣等化合物。其中，硅酸三鈣在水泥中含量最高（50%左右），是決定強度的主要因素；硅酸二鈣含量較高（25%），主要產(chǎn)生后期強度；鋁酸三鈣占水泥重量10%，水化速度快，能促進早凝；鐵鋁酸四鈣占水泥重量10%，能提高早期強度；硫酸鈣占水泥重量3%，能和鋁酸三鈣一起與水發(fā)生反應，生成一種水泥樣菌，對高含水量的軟土強度增加有特殊意義。

（二）粘土顆粒與水泥水物的作用

1、離子交換和團化作用。通過離子交換，較小的土顆粒結合可形成較大的土團粒；土團粒的進一步結合形成水泥土的團粒結構，并封閉各土團之間的空隙，形成堅固的聯(lián)結，也就使水泥土的強度得到大大提高。

2、凝硬反應。隨著水泥水化反應的深入，逐漸生成不溶于水的穩(wěn)定的結晶化合物。這些化合物在水中、空氣中逐漸硬化，增加了水泥土的強度，而且其結構也比較密實，水分不容易侵入，從而使水泥土具有足夠的水穩(wěn)性。

（三）碳酸化作用

水泥水化物中的氫氧化鈣,吸收水中和空氣中的二氧化碳發(fā)生碳酸化反應生成不溶于水的碳酸鈣。這種反應能提高水泥土的強度，但速度較慢，幅度較小。

二、工程實例

（一）工程概況

嘉興市某寫字樓建筑面積近一萬平方米,層數(shù)九層,結構型式為框架結構,柱網(wǎng)尺寸為6.3m×7.2m(縱向)、6.3m×3.6m(縱向)、2.4m×7.2m(縱向)、2.4m×3.6m(縱向),所處場地為瀏陽河沖積平原、地表土層為1.9m～2.0m厚的人工填土,以下為第四紀沉積層,地層從上到下分別為：第①層粉土，濕至很濕，疏松到稍密，承載力標準值fk=115KPa，壓縮模量平均值Es=11（MPa）、層厚3.9～4.0m；第②層粘土夾粉土，飽和，軟塑至可塑狀，承載力標準值fk=110KPa，壓縮模量平均值Es=7.0(MPa)、層厚2.3～3.7m；第③層粉土，很濕，中密，承載力標準值fk=120（MPa），壓縮模量平均值Es=15.42(MPa),層厚1.0～1.3m；第④層粘土飽和，可塑至硬塑狀，承載力標準值fk=120KPa，壓縮模量平均值Es=6.5(MPa)，層厚3.5～3.8m；第5層粘土，飽和，硬塑狀，承載力標準值fk=140KPa，平均壓縮模量Es=7.5(MPa),本層揭示最大厚度4.2m。場地地下水屬孔隙潛水類型，地下隱定水位14.5m,但由于粘性土的隔水作用。上部土體已達飽和狀態(tài)。經(jīng)檢測，地下水無侵蝕性。

（二）加固方案的比較

1、灌注樁。因場地土呈軟塑流塑狀態(tài)，成孔很困難，需要有較高施工技術水平來保證施工質量，且造價高、工期長。

2、碎石樁。工期短，施工簡單，造價低；因受場地條件的限制而不能采用。

3、預制樁。能較好地滿足所需要的承載力，但工期長，施工噪音大影響周圍居民的正常生活；其造價經(jīng)測算約54萬元。

4、深層攪拌樁。施工速度快，工期短，施工方便，能較好地保證施工質量，造價約23萬元，僅是預制樁的42.6%。

經(jīng)方案比較，決定選用深層攪拌樁處理地基。地基處理后的承載力標準值F=250KP。

（三）深層攪拌樁的施工

1、室內試驗

軟土地基深層攪拌加固法是基于水泥對軟土的加固作用,而目前這項技術無論設計計算方法,還是施工工藝都不太成熟,因此,應特別重視水泥土的室內外試驗。試驗步驟：1）為保證試驗準確性，將現(xiàn)場挖掘的天然軟土立即封裝在雙層厚塑料袋內，基本保持天然含水量；2）根據(jù)施工要求的試驗程序、配方，分別稱量土、水泥、外摻劑和水，放在容器內攪拌均勻，按要求進行振動，制成試塊后，蓋上塑料布，防止水份蒸發(fā)過快，并按要求進行養(yǎng)護。本工程經(jīng)過室內試驗得出如下結論，水泥土的容重比原狀土僅增加2.7%,因此,其加固部分對于下部未加固部分不會產(chǎn)生過大的附加荷重,水泥土的無側限抗壓強度為2.12MP,大于設計要求的F=2.0MP的要求,滿足設計要求。

2、施工要求

目前,對深層攪拌法加固質量的檢驗缺少簡便可靠的辦法,因此,我們要求施工單位嚴格按照建筑地基處理技術規(guī)范《JG79—91》有關要求進行施工,并提出以下要求：(1)每根樁均應確保均勻和足額的噴灰量，送灰時要密切注意電子稱計量變化，如發(fā)現(xiàn)噴灰量不足，應及時采取復噴或補噴等措施，每根樁應保證送灰連續(xù)、均勻、不得間斷；（2）考慮到與基礎接觸部分的攪拌樁頂部受力較大，因此，要求對樁頂1.5m范圍內復攪、復噴。因設計時考慮樁端承載力，因此，應確保樁端質量，除應復攪、復噴外，鉆頭至樁底時，應原位旋轉1～2分鐘，以便葉片對土的壓實及水泥的充分拌和，并以慢檔提升0.5～1.0m。