秸秆土聚物保温建筑材料工艺及界面结构分析

为研究开发强度高、耐腐蚀性好的保温建筑材料,以节省建筑能源消耗,拓宽秸秆工业化利用途径,该文将秸秆掺入到土壤聚合物中制备秸秆土聚物,以抗压强度为指标,优选秸秆土聚物的较优工艺,并测定了秸秆土聚物的导热系数,确定其保温性能。用X射线衍射、傅立叶红外光谱以及扫描电镜对秸秆土聚物复合材料的晶相成分、化学键合和微观结构进行了分析。结果表明秸秆土聚物较优工艺配方如下:反应体系中Si O2与Al2O3摩尔比为3.9,Na2O与Si O2摩尔比为0.30,秸秆掺量4%,长度1 mm,水灰比0.10,制备得到的试块置于(20±2)℃、相对湿度为70%±2%的环境中养护,其7 d抗压强度可达54.58 MPa,导热系数为0.0681 W/(m·K)。X射线衍射、傅立叶红外光谱以及扫描电镜分析表明秸秆土壤聚合物为Si,O,Al组成的半晶态,无定形层状结构,与纯土聚物红外特征峰相同,无新化学键生成。秸秆土聚物界面处出现间隙和裂纹,裂纹遇秸秆后转向,产生二次裂纹,形成弱结合界面。初步判断秸秆与土聚物之间没有发生化学结合。研究结果为秸秆的工业资源化利用开辟了一条新途径,也为绿色保温建筑材料的研究提供依据。     

不同种植类型地下水污染与氮素时空变异特征分析

长三角地区地下水位埋深较浅,容易受到污染,受污染的浅层地下水又可能成为农田向环境输送污染物质的主要载体之一。通过对该地区不同种植类型农田(水田、露天菜地)地下水为期12个月的水质监测,分析了地下水水质特征和氮素水质指标(NO3-N、NH4-N)的时空变异特征,结果表明:研究区域农田浅层地下水已受到了污染。参照我国地下水质量标准(GB714848-93),发现SO42-和NH4-N是主要的污染指标。本区域地下水污染与农田施肥密切相关。同时发现研究区域地下水埋深与地下水中各无机离子没有明显相关性。0-300cm农田环境中地下水NO3-N下渗和反硝化作用都很明显。在相同的降雨、施肥状况(氮肥品种与用量、施肥方式)及土壤性质条件下,氮素在水田和露天菜地中均会很快流失,但水田比露天菜地更容易造成污染物的向下迁移,污染地下水。