东露天煤矿区采矿对土地利用和土壤侵蚀的影响预测(合集五篇)

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第一篇:东露天煤矿区采矿对土地利用和土壤侵蚀的影响预测

东露天煤矿区采矿对土地利用和土壤侵蚀的影响预测1

周伟

白中科*

袁春

付慧

(中国地质大学土地科学技术学院

北京

100083)

摘 要:黄土区大型露天矿区是一种剧烈的人工扰动区域,采矿活动对土地资源和生态环境破坏非常严重,正确预测人工开采引发的人为加速土壤侵蚀与土地利用变化,可为生态脆弱煤矿区的生态恢复和重建提供依据。文章采用RS、GIS为手段进行信息提取和图形叠加,结合统计分析、类比和趋势外推相结合的方法,对东露天矿区2005-2080年的5190.00 hm2的土地利用变化和水土流失进行了预测性研究。结果表明:75年间,在没有采取生态重建的措施下,农用地减少3666.07 hm2,未利用地减少1402.13 hm2,居民点用地减少121.80 hm2,全部变为独立工矿用地。土地利用结构和类型由多样性向单一类型的裸露的独立工矿用地发展,水土流失量由54.50万t/a变为为77.85万t/a。

关键词:土地利用 水土流失 变化分析 东露天矿

Forecast of Influence of Dong Open-cast Coal Mine Area

on Soil Erosion and Land Use

ZHOU Wei

Bai Zhongke YUAN Chun FU Hui(Department of Land Science &Technology, China University of Geosciences

Beijing 100083)

Abstract: The large-scale open mining area of loess district is a kind of artificial violent perturbation area,it leads to destruct vast amounts of land and arouse serious eco-environment problem.Precise forecast of soil erosion and land-use change by artificial mining is propitious to provide basis references of ecological restoration and rehabilitation for the ecological fragile district.This study reported the soil erosion and land use change information which was abstracted from graphics overlapping based on RS and GIS, statistical analysis, historical analogy and inferring from trend for Dong Open-cast Coal Mine during 2005-2080.The results showed that there will be 3666.07hm2 of 22 arable land, 1402.13hmof uncultivated land and 121.80 hmresidential land change to industrial and mining area unless reclamation, the diversity of land cover is decreased considerably.including intensive soil erosion, the rate of soil erosion will be lifted from the original 54.50Mt/a to 77.85 Mt/a.Key words: Land use;Soil erosion;Change analysis;Dong Open-cast Coal Mine

矿区生态环境的破坏可分为景观破坏和生态破坏。景观破坏是在矿山开发与生产过程中对地表的破坏;生态破坏是破坏矿区土地及其邻近地区内的生物生存条件,减少生物量,降低环境的总适宜性,这不仅对动植物而且对人也会产生不利影响。无论是景观破坏还是生态破坏,对作为生态和景观载体的土地资源的破坏是最直观、也是最大量的。土地资源被破坏、水生态平衡失调日益突出,导致矿山地区水土流失和荒漠化、生境破碎、生物多样性变化,成为制约区域资源开发和经济社会可持续发展的重要因素。

露天煤矿区对土地资源的破坏主要表现在露天采场的直接挖损、外排土场压占土地和工业广场的占用等。挖损是对原地表形态、地质层组、生物种群的直接摧毁,致使原土地不复存在;压占是挖损过程中产生的废弃岩土堆置于原土地上造成原地貌功能的丧失;挖损和压占等工程活动

1[1-3] 国家自然科学基金项目资助(40071077 ,40471132)

作者简介:周伟(1974-)男,甘肃会宁人,博士生,主要从事资源环境遥感等方面的研究

*通讯作者:白中科(1963-)山西运城人,教授,博士生导师.Tel:010-82322182, E-mail:Baizk@cugb.edu.cn 直接破坏了表层的植被,导致了这一区域原先处于相对稳定的系统受到干扰,使区域内的土地利用、植被覆盖、地貌、保水力等生态因子发生相应的变化,占用是原有的土地利用类型变为容纳厂房、选煤场、运煤铁路、排土道路、供电通风线路以及排水管道等。美国利用地球资源卫星照片,将矿山开发对土地的破坏进行分级,为矿山开采和复垦提供了准确的资料,取得了显著效果[4-6]。近几年国内也开展了利用RS和GIS技术进行矿区土地利用/覆盖变化的研究[7-12]和采煤沉陷对土壤侵蚀与土地利用的影响预测的研究较少。

[13],而利用RS和GIS技术对黄土区露天矿土地利用/变化预测山西平朔东露天煤矿地处黄土高原东部,是一个对环境改变反应敏感、维持自身稳定的可塑[14]性较小的生态环境系统。本文将以东露天矿区为研究对象,以Landsat-5遥感影像为主要数据源, 根据矿山剥离工艺、排弃进度和堆积方式,采用实地调绘、遥感解译、统计分析、历史类比与趋势外推相结合的方法,确定平朔东露天煤矿2006-2088年土地破坏的类型、时序、数量及程度,为土地复垦规划方案的制定提供科学依据。研究区概况

1.1自然地理

平朔矿区东露天矿田位于宁武煤田北端,行政隶属朔州市平鲁区管辖。其地理坐标为东经112°23′58″~112°27′52″,北纬39º°29′58″~39°35′33″。原地貌类型为黄土低山丘陵,典型的半干旱气候,地带性植被属于干草原类型,地带性土壤为栗钙土和黄绵土。矿田内植被覆盖率低,草地呈零星分布,树木稀少,目前总体上呈农业耕作景观。在黄土丘陵斜坡地段分布有一些耐寒植物,在黄土丘陵区沟谷中则有以沙棘为主的灌木丛零星分布;在沟谷水分充沛的地段则出现一些河漫滩草甸。

研究区年平均降水量仅为428mm~449mm,但季节分配不均,6、7、8三个月的降水占全年降水的3/4,降水又多集中在一年有限的几次降水之中。所以,降雨时的降水强度较大;而地面的植被状况又不理想,有效的林木覆盖率仅为10%左右,加之地表植被结构单

一、土质松散,使得该区域地表在一次性降水强度较大的情况下产流过程为超渗产流,雨滴的溅蚀在缺少植被保护且人工松动的情况下,产生比降较大的冲沟,水流速度大,挟沙能力强,大量泥沙进入河流,致使平鲁区平均侵蚀模数达到6000t/km2·a,年平均流失厚度在3.8~[14]11.1mm/a。

1.2东露天矿开发及工程布局概况

东露天煤矿为平朔矿区开采的第三个大型露天煤矿,开采境界东西长1.99~5.95km,南北宽4.90~10.63km,圈定开采境界的地表面积4652.60 hm2,可服务75a(2006-2080年)。全矿田划分为五个采区,首采区以北西侧为二采区、东侧为三采区,首采区以南东侧为四采区、西侧为五采区。

圈定的北排土场位于采场东北部,是外排土场,距采场地表境界约150m,排土场内地表西北高、东南低,地形坡度除沟谷边缘外,一般4°~5°。北排土场东西长3.5km,南北宽2.10km,最终排弃标高1500m,共有5个排土台阶,服务年限

图1 东露天矿工程布局图 Fig.1 Engineering layout of DOCM

7年;南排土场是外排土场,范围小,位于分水岭附近,地表较为平缓。同时该排土场位于矿田内,在开采四采区时需二次剥离。南排土场圈定范围东西长2.1km,南北宽1.85km,最终排弃标高1440m,最大排土台阶为2个。工业场地布置在麻地沟西岸山坡坡地上,包括生产区、辅助生产区和行政福利区(图1)。矿区土地利用类型变化预测

2.1土地挖损、占用和压占时空顺序

根据东露天煤矿田几何形状、地质条件、开采工艺和开采接续等因素,采区划分结果确定的开采顺序是首采区→二采区→三采区→四采区→五采区。即在首采区东部南北向拉沟,工作线向西推进,至西部境界,经90°转向进入二采区,工作线向北推进,至北部境界,经180°转向进入三采区,直至结束;然后在四采区的北部重新拉沟,工作线向南推进,至南部境界,经180°转向进入五采区,工作线向北推进,直至露天开采结束。该开采程序,重新拉沟1次,90°转向1次,180°转向2次。其中2006-2010年期间为达产期,2006-2031年为首采区开采时间,矿山开采结束的闭坑时间为2080年。首采区拉沟长度由900m逐渐过渡到1600m。首采区面积为1162.48 hm2,达产时开挖地表面积336.18hm2,二采区面积为1307.50 hm2,三采区面积为720.48 hm2,四采区面积为797.45 hm2,五采区面积为664.69 hm2。工业场地面积为84.33 hm2。矿山开采初期建设工业广场(2008-2009年)面积为84.33hm,北排土场面积为620.23 hm,服务年限为2009-2012年,南排土场面积为328.64hm2,服务年限为2013-2015年,开采初期剥离物全部运往北排土场,采场内各水平剥离物进入北排土场的相应水平,初期沿地形排弃,逐渐形成北排土场的1325m、1350 m、1375 m、1400 m、1410 m、1440 m、1470 m水平,2008年开始从下向上逐步形成1410 m、1440 m、1470 m三个排土机排土台阶。2012年外排土场排土结束,2010年开始启用内排土场。2.2 基于遥感的土地利用信息提取

利用2005年7月30日Landsat5为主要数据源,以研究区1:1万地形图、1:5万土地利用现状图为辅助数据源,通过数字图像处理,获取矿田境界线内、北排土场、南排土场及工业广场2005的土地利用现状(图2)。

统计结果表明,矿田境界线内、北排土场、南排土场及工业广场土地总面积为5690.77 hm2。2005年,研究区土地利用以旱地、有林地、荒草地为主,其中旱地面积为2906.77 hm2,占研究区面积的51.27%;有林地面积为1083.31hm2,占研究区面积的19.11%;居民点用地面积132.55 hm2,占研究区面积的2.34%;未利用地主要是荒草地,总面积为1563.14hm2,占总面积的27.57%。

表1矿区土地利用现状面积统计 单位:hm

Tab.1 Area of land use status in DOCM unit: hm

222

图2 2005年土地利用现状图

Fig.2 Land use status map of 2005 地类 矿田境界线内 北排土场占地 旱地 2508.82 303.77

有林地 809.28 183.63

荒草地 1223.31 111.46

居民点 111.18 21.37

合计 4652.59 620.23 南排土场占地 工业广场占地

合计 94.18 0 2906.77

59.07 31.33 1083.31

175.39 52.98 1563.14

0 0 132.55

328.64 84.31 5690.77

结合东露天开采排弃进度、矿田境界线、达产期(项目在建成投产后试生产的时间)境界线、达产期土地挖损量、首采区界线、北排土场界线、南排土场界线和工业场地界线,通过空间叠合分析获得不同采矿时期未进行土地复垦状态下的土地利用状况(图

3、图

4、图5)。

图3 达产期土地利用现状

Fig.3 Land use status map of full production 2.3不同时期土地资源破坏预测

东露天煤矿从施工到达产期时共四年(2006-2010年),地表扰动面积为1057.67hm2,其中挖损区336.15hm2,排土场压占637.19 hm2,占南排土场和北排土场总面积的67.15%。工业广场占用区84.33hm2,达产期主要是采掘场和工业场地施工过程中的取弃土、开挖地表等工程活动,破坏地表植被;破坏土地资源类型包括旱地310.20hm2,有林地423.31hm2,荒草地733.51hm2,居民点36.53hm2。

首采区开采结束后首采区的所有的地表植被均被破坏,生态系统功能完全丧失,较达产期新增扰动面积为1135.28hm2,其中采掘区新增挖损土地面积823.60hm2,排土场压占土地面积新增311.68hm2,北排土场和南排土场土地面积全部压占;新增破坏的土地利用类型旱地面积为716.80 hm2,林地面积为121.12 hm2,荒草地面积为275.37 hm2,居民点用地面积为22.19 hm2。

图4 首采期末土地利用现状图

Fig.4 Land use status map of first stage mining

图5 闭坑时土地利用现状图

Fig.5 Land use status map of closed mining 新挖损破坏的旱地面积占整个新增破坏土地面积的63.14%。

全井田开采结束后,总计扰动土地面积5190.00 hm,其中煤炭开采挖损区面积4652.60hm2,南北排土场压占土地面积453.09hm2,工业广场占用84.31 hm2。在2006至2080年的75年期间,22全井田内土地利用和覆盖类型变化非常剧烈。农用地减少3666.07 hm,其中旱地为2686.10hm,有林地为979.97hm2;未利用地减少1402.13 hm2,其类型全部为荒草地;建设用地中原来121.80 hm的农村居民点用地消失,净增独立工矿面积5190.00hm,全井田地表全变成裸露岩土地,土地利用类型由多样性逐渐向单一型转化;在生态景观上表现为由农业耕作景观逐渐向同质的裸露岩土景观演变,景观格局发生了明显的变化;空间布局上,研究区从没有独立工矿用地向相互独立的独立工矿用地变化,同时随着时间的推移,独立工矿用地的斑块不断扩长成较大图斑,并最终合并成一个大的图斑(表2,图6)。

表2 东露天煤矿开采不同时期土地利用结构变化

农用地(hm2)旱地 2686.10

有林地 979.97

建设用地(hm2)农村居民点 121.80

独立工矿

0

*

222Tab.2 Change of land use structure in different mining stage of DOCM 时段 现状(2005年)达产期(2010年)首采期末(2031年)闭坑(2080年)

未利用地(hm2)

荒草地 1402.13

2375.9 1659.3 0

556.66 435.54 0

85.27 63.08 0

1057.67 2192.95 5190.00

1114.5 839.13 0 注:1.闭坑后的面积,是在假设没有复垦的条件下;2.现状面积为全井田、排土场、工业场地面积之和。

6000.00面积/hm2 5000.004000.003000.002000.001000.000.***080荒草地独立工矿农村居民点有林地旱地时间(年)图6 东露天采矿期矿区土地利用变化

Fig.6 Change of land use in DOCM during mining 水土流失预测

为水蚀风蚀并重区,总的侵蚀模数为10500 t/km2•a。年平均流失厚度在3.8-11.1mm/a。东露天矿区在土地挖损、土地压占和土地占用的生态破坏阶段,引发的生态系统属极度退化型,主要表现为原有地层被100~150的岩土混乱排弃层所代替,形成了典型的人工松散堆积地貌—排土场;排土场是松散的土石堆积体,地形地貌、地面坡度、地表组成物质与原地貌发生巨大变化。原有地面形态被平盘与边坡相间的梯状地形所代替,5~10年间非均沉降剧烈,边坡不稳;原有地表土壤被黄土类母质所代替,土体容重>1.6g/cm3,根系穿透阻力30~60kg/cm3,使得矿区本来就脆弱的生态系统的水土流失更加严重。根据和同类自然条件的安太堡和安家岭矿土壤侵蚀模数的类比研究,煤矿开采结束后矿区的土壤侵蚀模数会发生明显的变化。外排土场的土壤侵蚀模数由开采前的10500 t/km2.a增加至15000 t/km2.a[15-16](表3)。

表3 排土场水土流失对比

Tab.3 Contrast of soil erosion in overburden 分区 面积(hm2)

开发后土壤侵蚀模数(t/km2•a)

水土流失量

(t/a)

原地貌水土流失量(万t/a)

增加量(万t/a)

北排土场 南排土场 合计 620.23 328.64 948.87 15000 15000 30000 93034.50 49296.00 142330.5 6.51 3.45 9.96 2.79 1.48 4.27 由上表的侵蚀模数,预测在未采取任何生态整治措施的条件下,东露天矿区在整个项目开发期的水土流失量发生了明显变化。原地貌水土流失总量为54.50万t/a,地表扰动后水土流失总量为77.85万t/a,增加了23.36万t/a(表4,图7)。

表4 采煤过程水土流失变化对比

Tab.4 Contrast of soil erosion during mining

土地面积(hm2)水土流失量

原地貌

工矿用地

0 1057.67 2192.95

合计 时段

现状 达产时 首采期末 闭坑时

增加量(万t/a)0.00 4.76 9.87

23.36

(万t/a)54.50 59.25 64.36 77.85 5190.00 4132.33 2997.05 0

5190.00 5190.00 5190.00 5190.00

5190.00

9080水土流失量/万t/a******0时间(年)

图7 东露天采矿期水土流失变化

Fig.6 Change of soil erosion in DOCM during mining 结论

东露天煤矿地处黄土高原东部、山西省北部的朔州市平鲁区境内,是一个对环境改变反应敏感、维持自身稳定的可塑性较小的生态环境系统。在矿田开采过程中,土地利用结构发生了剧烈变化:利用方式原来的以林地和旱地为主的土地利用方式向独立工矿和建筑用地发展,农用地减少3666.07 hm,其中旱地为2686.10hm,有林地为979.97hm;未利用地减少1402.13 hm,其

2类型全部为荒草地;建设用地中原来121.80 hm的农村居民点用地消失,净增独立工矿用地面积5190.00hm2。采煤过程的土地挖损、土地压占和土地占用过程使地形、植被、土壤等景观因子的剧烈扰动,水土流失加剧,原地貌水土流失总量为54.50万t/a,地表扰动后水土流失总量为77.85万t/a,增加了23.36万t/a。

222

2由于本地区原生态系统的自我调节能力较差,煤矿开采后此种极度退化的生态系统,只有借助人工支持和诱导,方可重建一个全新的人工、半人工生态系统。依据2006年国土资源部等七部委《关于加强生产建设项目土地复垦管理工作的通知》和“加快建设资源节约型、环境友好型社会”的精神,东露天煤矿区要及时开展矿区生态系统的生态恢复与重建。重建模式可参照安太堡和安家岭成功的经验进行排土场、采区“采-运-排-复垦”一条龙作业法进行生态恢复与重建,实现耕地的“占一补一”。同时可采用对复垦土地的经济目标、生态目标和社会目标的多目标规划法,并通过复垦前后的不同的土地利用类型的生态足迹、景观多样性、产值指标等指标进行复垦土地利用结构优化 [17],实现区域的可持续发展。

致谢:本研究得到中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司麦方代教授级高工、周鹏高级工程师、王岁权高级工程师和王文荣的支持,在此表示衷心的感谢!

参考文献

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第二篇:彝汉双语教学的普及对彝区脱盲和经济发展的影响 2

彝汉双语教学对彝区脱盲和经济发展的影响

文学院 2011级民语班 201103010004 印金成

内容提要:彝族是一个具有古老文明的民族,彝族的文化影响了彝族人民生活中的方方面面。我国的彝族主要分布在四川、云南、贵州、广西壮族自治区等四省区,其方言的差别比较大,希望能通过四省区专家、学者们的协同努力,尽快统一表音表意的文字,使得彝族文化有统一的载体,这样才能方便各地的彝汉双语学习,便于对外交流。彝汉双语教学应注重培养人才,积极推行素质教育,让学生不仅是学会一种语言,而且是引导思维,让他们学习另一种文化。彝族地区的发展比较落后,因此我们要从教育入手,加大教育的扶持力度,完善教学体制,积极推进彝汉双语教学的进度,这样才有利于彝族地区的脱盲和经济的发展。

关键词:彝汉双语教学 彝族古籍文化 素质教育 古彝文 彝文翻译组

彝族的文化有着悠久的历史,在社会主义现代化建设事业蓬勃发展的今天,我们在认识自身悠久文明的同时,就更应该接受更为先进的汉文化和国外文化,这样,我们的民族教育才能同其它国内外民族和地区同步迈进。我国各个民族的文化存在着差异,因此我们要进一步认识做好推行彝汉双语教学的工作,把先进的汉文化同古老悠久文明的彝族文化结合起来,互补长短,互通有无。“西部大开发”在引进沿海资金和人才的同时,我们自身更是要培养后继双语人才。目前,彝族地区的教育落后于沿海发达地区,双语人才更是缺乏,推进彝汉双语教学有利于各种人才的培养。事实证明,一个彝汉双修的建设者更有利于彝族地区的经济发展和对外的沟通与引进,它将更全力以赴地全身投入自己家乡、自己民族的建设事业,只有个民族实现繁荣,中华民族才能真正的复兴。

彝族以其独特的文化跻身世界民族之林,彝族文化的方方面面现已成为世界民族学者、专家和有志之士们的研究对象。要让外界对彝族有一个完整、正确的认识,必须靠大家的努力,但更应该靠的是彝族人民自身的努力,彝族学者只有精通汉语言文学,才能把彝族的古老文明介绍出去,也才能把彝族文化传颂出去,这就是彝族有志之士的希望,而彝汉双修文化是目前我们必备的条件。我们应该贯彻国家的路线、方针、政策,在彝族地区进行高水平的管理,培养具有高素质的彝汉双语人才,“西部大开发”中,针对的内陆贫苦地区,这些地区大多是少数民族地区,他们在管理和经济方式有着自身的特色,因此我们在经营和管理时要因地制宜,更应该善解人意,对当地民族自身的状况有所认识,充分地了解彝族的古老文化,这样才能做出相应的认识和符合当地建设的决策,推行彝汉文化教学是多方面的需要,合乎整个彝区社会主义现代化建设事业的大业,是切实可行的。到目前为止,贵州多个地区也推行了彝汉双语教学,但是我们不能只停留在目前的成绩上,国家应加大扶持力度积极推广这一教学课程,为培养彝区自身的建设人才打好有力的基础。

目前仍有许多彝族地区贫穷落后,针对这些地区的建设,首先应该在彝族聚居村寨区域内创造学习条件的学习环境,省语委民族工作部门和教育部门应给予关心重视,采用扶贫形式,例如送书建校舍,解决和改善彝族聚居村寨教学条件差的现象,对这些地方做好宣传,确保彝族适龄儿童不失学,关于教学问题不应该只针对学生,对这些地区的成年人也要采取适当形式给予脱盲教学。对于彝族文化在它自身的发展史上是辉煌的,但要与汉文化相比,有它落后的一面。对于它的教学体系目前还不够系统,主要因素是表现在彝汉双语语言文字不统一,其次是四省区的彝文也没有一个统一的规范。彝族作为一个整体的民族,应该摒弃各种观念,要在学者们的努力下,尽快统一表音表意的文字,使得统一的文化有一个统一的载体,这样才便于各地的彝汉双语学习,便于对外交流。要通过各地彝学会及川、黔、滇、桂四省区彝文古籍协作会等组织的协同努力,我相信彝汉双语教学一定能培养出很多人才的。然而,彝汉双语教学不仅是学会另一种语言,而且是引导思维,学会另一种文化。目前彝文课本的更新速度远远不能满足广大学者的需求,这一点确实影响了许多学习者的积极性,打击了许多学习者对彝汉双语教学的热爱,也对博大精深的彝族文化没了感情,失去了学习彝汉双语的兴趣,所以彝族语文课本亟待新编与改革。

彝族有自己古老的文字——古彝文。彝文起源较早,约在公元一、二世纪时就已初具雏型,到了公元十世纪以后,逐渐发展成熟。彝文过去曾被称为“爨文”,是一种表意的音节文字。彝文是一种比较完整的表意文字,表意文字的最大特点就是可以说文解字,也可以梳理和阐释字与字之间的复杂深层关系,可以揭示彝族特定历史时期的文化原生态及至全面准确地把握文字的演变心脉。古彝文本来就是一种一字一音,一音一义的表意文字,但由于文字的传承关系,异体字较多。古彝文在古代主要是由彝族知识分子布摩所掌握传承,并逐步形成卷帖浩繁的彝文典籍文献。彝文的传承在古代是由彝族布摩来教化传承于世的,有家传和师传两种,家传以父传子为主,也有伯传侄,师传也多限于舅传甥之类的亲戚集团中。各地彝族布摩使用的彝文字数不等,贵州省毕节地区民委彝文翻译组1978年编辑的彝文字典,收集了七千三百多个单字。

彝汉双语教学的提高有利于彝族古籍文化的继承,而整理与出版彝族古籍是我们继承和发扬祖国宝贵文化遗产的事业,也是我国彝族精神生产的一项重要工作。中国共产党及国家领导人十分重视民族文化,他们多次作过重要指示。“整理民族古籍,把祖国宝贵遗产继承下来”。做好民族古籍整理的工作,一是要“救书、救人、救学科”,二是要培养专业的双语人才,搞好彝族自身建设,加强各地彝区的基础开发建设步伐,确保有关经费的投入,确保各项规划任务的完成。强化管理和不断提高彝族古籍整理者业务人员素质。目前,我国还没有制定有关少数民族文化遗产的保护法规,全社会对民族文献的保护,还没有提到一定的高度来认识。大量珍贵的彝族文献被不法分子廉价收购,倒卖出境,很多古籍面临自然消失的危险。面对这种严峻的形势,国家有关立法部门必须抓紧立法工作,用法律加以保护。在加快两个文明建设的同时又要从本地彝族古籍资源和双语人才、财力的实际出发,使规划同国民经济和社会发展规划相适应,还要把彝汉双语教学纳入民族素质教育中的重要作用,纳入整体发展的轨迹,这样民族文化传承才后继有人。

教育事业要为社会主义现代化建设服务,要与生产劳动相结合,要培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人,教育是发展科学技术和培养人才的基础,在现代化建设中具有先导性和全局性的作用,必须要摆在优先发展的地位。我们的民族高等教育是整个民族教育的龙头和终端,我们民族地区的经济建设今后要依靠民族双语教育,主要是依靠高等民族双语教育。民族高校培养出来的双语人才是民族聚居区社会各方面的骨干力量,民族科学技术在民族聚居区是第一生产力,归根到底是离不开本民族双语人才的使用。他们在社会的各个方面都占有重要的地位,他们具备的思想政治素质和掌握的现代科学文化知识,对社会主义的民族精神文明建设和社会生产力起到积极的推动作用,民族的素质教育状况决定了民族聚居区的社会发展面貌。

因此,民族高校处在整个民族教育社会中的重要地位,直接决定了民族大学德、智、体育全面发展的重要作用。我们要以培养高素质的民族双语人才为目标,全面推进彝族聚居区的彝汉双语学校的文化素质教育,提高彝族双语教学的质量。高等学校教育的教师要培养学生由自发学习转变为自觉学习,从而提高彝汉双语教学的水平,特别是有文字的彝族,他们的语音、词汇、语法、语义,还有他们的双语现象等差异都应当收录作比较研究。我们要对彝族各大方言区内的彝语彝音认真总结研究,彝语爱好者可在各方言土语区内互相对照学习,期望各方言逐渐走向想通,这样才能提高彝汉双语的教学质量,才能培养出彝区社会需要的高素质双语人才。

彝族文化普及教育与语言教学研究是提高彝族文化素质,发展彝族地区经济的关键,没有文化素质的民族是愚昧的民族。从民族现实上看,彝族地区普遍为偏远的高寒山区,交通闭塞,文化落后,人的整体素质低,人才短缺而影响了西部大开发中的经济发展,这是由于历史的种种原因造成的。开发教育提高彝族地区文化素质是决定彝族地区经济发展的内动力。因此,在今天的文明发展的历史进程中,彝族地区文化的落后是最为可怕的。中央对西部大开发的战略机遇实在难得,彝族地区只有优先发展彝汉双语教育,才能培养更多适应西部大开发的专业彝汉双语人才,才是实施中央对西部大开发战略目标的关键。以彝汉双语文化推动彝族地区经济的发展而促使今天社会的文明,这些都是彝族地区彝族先民所具有的优良传统,也是今天文明社会向前发展的必备之路。

目前贵州彝族语言使用有以下几种类型:(1).在彝族聚居区,人们平常交际时都使用彝语,这些地区除妇女、儿童和部分老人不懂汉语外,一般都能说汉语。(2).在汉彝杂居区,彝族无论老少,均使用彝汉两种语言。有的以彝语为主,汉语为辅,如威宁彝族回族苗族自治县东南部的猴场镇,本民族内部交际时使用的都是彝语,与外族往来时,以汉语作媒介;在家说彝语,外出说汉语。(3).使用彝汉两种语言,但以汉语为主,彝语为辅,他们在族外交际中,均广泛使用汉语,彝语的使用仅限于家庭范围和祭祀活动等时使用。(4).部分三种民族杂居的地区,普遍存在“三语”现象,也就是以一种语言为主,另两种语言为辅,该地的彝族除懂彝母语外,不同程度地掌握着苗语和汉语,在同苗族和汉族交际时使用苗语和汉语。

生活在彝族聚居地区的彝族人民群众,现今不但使用彝汉双语,而且还有各类不同类似的古籍文献典籍,这些珍贵典籍,有关主管部门应当抓紧组织专业双语人才对这些千古传承的彝族古籍文献作分类与编目。要对浩如烟海的彝族古籍进行整理,我们要将它们分为书面载体古籍、金石载体古籍、口碑载体古籍和原生载体古籍来进行编目与整理。

若要让我们以上的彝族古籍代代传承,就得提高我们彝族地区的教学质量,要大力发展彝族地区彝汉双语教学,大力开发彝族地区的社会进步人才才有希望发展彝族地区的经济,民族发展的百年大计是以教育为本,彝汉双语教育是经济发展和社会进步的根本大业,彝汉双语教育质量直接关系到子孙后代的素质大计,现在的彝汉双语教育发展水平决定着未来彝族子孙后代的兴衰成败。党和国家历来高度重视彝汉双语教育事业,把彝汉双语教育列为优先发展的战略地位,各级政府也十分关心民族地区的彝汉双语教育工作。但由于多方面的因素,彝汉双语教育事业的发展在彝族地区始终起伏不稳,特别是现阶段已面临滑坡的严峻形势。面对这一现象,党和政府以及社会各界都应该把拯救落后地区少数民族子孙素质的前途提升到一定高度,透过我国教育发展现象看到彝族聚居区的教育落后。并且充分认识到落后的彝族地区彝汉双语教育靠其自身去发展是根本不可能的,高寒山区的彝家子弟靠其父母微薄的农业经济收入来完成九年义务教育是完全不可能的,事实证明也是绝对不可能实现的。限于沉重的家庭经济负担,所以有的彝族子女从小就没能接受良好的教育,父母把他们留在身边,以至于有很大一部分儿童是文盲的现象。

针对以上种种情况,彝族落后地区只有依靠党和政府尽快制定扶贫义务教育政策,加大力度对彝族地区彝汉双语教育的投入,实行减免彝族地区学生的书杂费和增加寄宿制民族学生的助学金,并以政府行文采取彝汉双语教育与强制性相结合的手段,让所有彝族适龄儿童都得以入学接受教育,不要让他们再世世代代地愚昧下去了。同时,要以政府行为,增加彝汉双语教学实施设备经费投入,改善彝族地区的彝汉双语师资培训工作,努力提高他们的彝族双语教育教学能力,力求与发达地区教育相并进的效率为目的。要采取有力措施,稳定彝族地区彝汉双语学校的优秀骨干教师,鼓励和安排师范院校毕业的优秀彝汉双语学生到彝族地区学校任教,充实和加强彝族地区彝汉双语教育的师资力量,应大幅度提高彝族地区彝汉双语教育教学质量。缩短彝族地区与汉族地区的教育发展差距。这样才有希望走向光辉灿烂的社会主义明天,彝族子孙后代的教育素质提高了,彝族地区的经济发展和社会进步才有展望。

在党和政府的重视和支持下,从1955年开始,毕节地区民族事务委员会成立了彝文翻译组,翻译过不少的各种诗文及印刷了一批彝文史书。随着要求学习彝文的人越来越多,原有的彝语文工作队伍已经不能适应发展的需要,推行彝族文字的工作由此在全国应运而生。为了推行此项工作,国家在贵州各地兴办起了彝文学习班。在这一时期内,毕节地区彝文翻译组与一些彝文教师组织起来共同编写了贵州彝文刻本,提供给群众学习使用。到了1980年,第三次全国民族语文科学讨论会在北京召开,随后贵州省彝汉双语文教学试点工作也全面开展起来,这一工作在各地彝区开展得比较好,对这项工作坚持时间最长的是毕节地区。毕节地区在一些乡村学校内开展起彝汉双语教学,同时还对来自各地的彝文教师进行培训,培养了大批优秀的彝文教师和学员,为推行彝汉双语教学提供了很大的便利,为了保证彝汉双语教学能在彝区维护下去,毕节地区民委办了彝文辅导进修班,有很多学员来参加学习,并且成绩突出,针对彝区的教育,我们应倡导把民族双语教学纳入正常的教育管理轨道,加强师资队伍的建设,同时要抓好对双语教学师资力量的培养。为培养彝语文专业人才,加强和充实彝语文工作队伍,进一步搞好彝语文的推行和彝文古籍的整理工作,中央民族大学举办彝文专修班,贵州民族大学也设立彝文本科班,为贵州的彝语文工作培养骨干力量,这样,彝汉双语教学工作从乡村发展到城市,从民办小学发展到中学和大学,从短期培训发展到列入长期教学的计划,在这期间各级民委也根据自己的实际情况,采取各种形式对民族双语文教师进行培训,提高了双语教师的素质,为双语文教学点的巩固和发展奠定了基础。

在教材和读物方面,毕节地区彝文翻译组等单位组织编写了小学课本和一些课外读物,1983年到1984年,毕节彝文翻译组在试点教师自行编写的教材基础上,组织专家、学者编写了小学《彝文课本》一至六册及《彝文识字课本》,这些教材和读物基本满足了小学阶段彝汉双语教学和农村初级扫盲之用,对双语教学和农村扫盲起到了一定的推动好促进作用。在民族地区实行彝汉双语教学,可以大大提高适龄儿童的入学率、巩固率、升学率。如毕节市三关寨彝文试点中学,1982年开始在初中增设了彝文课,学生学习彝汉双语文后,当年的入学率、巩固率、升学率就有显著提高,随后的几年效果也很显著,到现在,彝汉双语文教学的功绩仍然被人们所赞许,彝族与汉族的交往多了,很多人都能用双语进行交流,彝族地区的发展欣欣向荣,生活也变得越来越好了。

在彝族地区开展双语教学的实践证明,彝汉双语教学符合彝族地区的实际情况需要,对彝族地区的政治、经济、文化、教育和社会发展都有极大的作用和效果。特别是西部少数民族人口占全国少数民族人口的86.9%,是我国少数民族的主要分布地区之一,也是多种语言文化和宗教交汇的地区之一。我们西部地区的经济发展落后,又是少数民族教育长期照搬内地的教育模式,在课程设置、教学用语、学历学制等方面都忽视了少数民族教育的特殊性。这种照搬模式的教育方法是不对的,必须要尽快改进。随着西部大开发战略的推进,如何发展适合西部少数民族双语教学自身的教育事业问题,是摆在我们每个西部人眼前的一项重大任务,而双语课程作为实现现代化民族教育的主要手段,对提高民族文化教育与素质教育起着至关重要的作用,在此,强力呼吁中央到地方各级领导及有关教学主管部门,应该尽快采取有力措施落实民族双语教学的各项决策,才能推动西部地区民族教育事业与民族古籍整理传承人才的蓬勃发展。

注:张和平、余海.贵州彝汉双语教学的回顾与前瞻[M].贵州:贵州民族出版社.2007年版.286、290页.张和平.在不同汉语的少数民族地区实行双语文教学势在必行[C].贵州双语教学论文集.贵州:贵州民族出版社。

38、45页.杨亚东。开展双语教学,提高民族文化素质[C].贵州双语教学论文集.贵州:贵州民族出版社。205、209页.④陈英.彝文古籍翻译略论[C].贵州双语教学论文集.贵州:贵州民族出版社。264、274页.⑤陈达明.贵州彝汉双语教学研究[C].贵州双语教学论文集.贵州:贵州民族出版社。221、229页.⑥马学良.论双语与双语教学[C].中国少数民族双语研究论集.民族出版社.19、30页.⑦陈达明.双语教学的作用和意义[C].中国少数民族双语研究论集.民族出版社.70、76页.

第三篇:外文翻译(中文)使用轻集料时内部固化对混凝土界面上过渡区渗透和氯离子侵蚀的影响

使用轻集料时内部固化对混凝土界面上过渡区渗透和氯离子侵

蚀的影响

摘要:处于水泥砂浆和骨料之间的界面过渡区(ITZ)的微结构在很大程度上取决于骨料的性质,尤其是它的孔隙率和吸水率。表面层多孔的轻集料已经引起人们的注意并且用来生产致密的界面过渡区微结构,它与散装水泥浆的微结构相当,与孔更多的界面过渡区截然相反,后者通常是包裹在一般骨料的周围。这种界面过渡区微结构对混凝土的扩散传输有着很大的影响,特别是当这些独立的界面过渡区域在三维的微结构当中是相互连接的。在这篇论文中,我们使用轻集料砂来代替普通重量的砂,以此对混凝土产生内部固化,同时我们邀考虑到它对界面过渡区渗透和氯离子侵蚀的影响。氯离子渗透深度的实验测量值与界面过渡区渗透的电脑模型和随机扩散模型紧密相关,它决定着内部固化的混凝土被降低的扩散率的大小,并与掺有普通重量的砂的混凝土作比较。在此项研究中,对于砂的混合物当中,含有体积含量为31%的轻集料和69%的普通重量的砂,根据所获得的渗透深度,氯离子的扩散率估计会降低25%或者更多。

关键词:建筑工程学,扩散,界面过渡区,内部固化,轻骨料微观结构,渗透 1引言

轻集料混凝土在严峻的天气条件下,总体上有比较好的性能表现。这样说的原因之一是轻集料和周围的湿水泥浆体之间形成的接触区域具有很高的完整性。最近一段时间,界面区域和界面过渡区域这样的术语以及被人们采用继而代替接触区域。对于普通重量的集料来说,因为水泥和骨料之间固有的尺寸差异,存在着一个“墙效应”,所以靠近骨料的表面存在着水泥颗粒的不足,这与它们在完整水泥浆体(没有界面过渡区)的浓度有关。通过使用扫描式电子显微镜对微观结构进行直接的检测发现,用过多孔外层的轻集料,不存在这种墙的效应并且水解产物的一种几乎是连续统一的微观结构与轻集料相邻,并且部分渗入到1轻集料当中。例如,图1表示的是使用扫描式电子显微镜所观察到的具有和不具有内部固化的混凝土的微观图像。在多孔轻集料的颗粒周围我们可以看到一些连续的微孔结构,有着水泥水化产物的能力,它们渗透到轻集料表层气孔当中并且产生一些不规则性。

FIG1(图1)

这些在普通重量骨料周围的界面过渡区的形成也会受到固化条件的影响。由于墙效应而导致靠近骨料的水泥颗粒填充效率低,界面过渡区域在最初的阶段会有比较高的水灰比,并且和散装水泥浆体相比颗粒间隔更大。如果在最初的阶段没有能够提供足够的固化水分,混凝土就会进行自干燥,散装水泥浆体就会从界面过渡区中最大的气孔中吸取水分,导致水化作用减弱,孔隙率增大,同时在界面过渡区中会形成更大的气孔。如果这样的混凝土暴露于环境之中会发生再饱和,这样的多孔的界面过渡区域对离子和液体传输的抵抗力会变的更低。

当每一个在混凝土的普通重量的集料被这样的多孔界面过渡区所包围时,它们在三维微观结构之间的渗透性和连通性就成为了影响传输和耐久性的因素。这种渗透性通过一种由国家标准和科技机构发展的中心较软的硬壳模型(HCSS)进行全面的检测,在检测的过程中我们把集料当作是实心的(无法穿透)球形颗粒,而那些界面过渡区则被当作是包裹在周围的同心软壳。HCSS模型的应用范围已经被扩展到用来检测含有聚合物纤维的高性能混凝土的核散裂状况,以用来使那些受到保护的浆体的体积适应内部固化的过程,最近的是用来证明水灰比和水泥的粒度分布对水泥水化浆体最初阶段时颗粒间距离的影响。在本文中,这种模型将被用来进一步的去研究普通重量砂颗粒,ITZ和没有明显接界面过渡区存在的集料的混合物,这与前面利用它来研究包含了惰性和活性颗粒的没有宏观缺陷的水泥有一点相似性。我们应该注意的是有关混凝土中存在界面过渡区渗透性的文献中,还存在着一些争议,尽管微结构的检测工作已经证实了混凝土当中这种具有渗透性的路线的存在。

前面的研究中,我们知道实验模型和计算机模型使得这些分布在界面过渡区的离子的扩散率得以量化,以此来相对于那些分散于纯浆体当中的离子。例如Brettonetal使用被水泥浆体包裹的圆柱状的集料来进行模拟实验,并且得出结论,在水泥浆体的水灰比为0.5,固化10天并假定界面过渡区的厚度是100lm,此时

ITZ的氯离子扩散系数是纯浆体的12-15倍。

Bourdette估计了一个更低的水灰比会使得界面过渡区对纯浆体的扩散率变成3,此时的水灰比是0.4,混凝土的固化时间是3个月并且假定界面过渡区的厚度是120lm。相反地,Otsuki et al提出了这样的观点,界面过渡区对纯浆体的扩散系数比值在水灰比从0.4变化到0.7,并且假定界面过渡区的的厚度在骨料的尺寸范围并且从0到80lm的范围内发生着变化时,会达到100倍。根据一个多级微观结构模型,Bentz认为,当假定界面过渡区的厚度为15lm时,扩散率会从0.7变化到大约为21,并且水化的程度从0.62变化到0.88.在那项研究当中,那些小于1的值表明,界面过渡区对扩散的抵抗能力要比纯浆体好,这样的结论只是在水灰比为0.3并且混凝土中含有硅灰的时候才会获得。我们可以观察到在更大的值,如接近20的时候,此时的水灰比是0.5,并且与Bretton et al在以上得出结论相统一。根据这些实验所得出的结论,我们可以知道对很多传统意义上的混凝土,那些界面过渡区却是可以为那些有毒的离子提供一些便利的通道,比如氯离子。

作为混凝土研究的进一步的例子,轻集料混凝土当中缺少明显的和更加多孔的界面过渡区会使得Thomas对扩散系数值的观察所得到的结论因为没有掺加轻集料而降低的值多达70%。更进一步的说,他的研究结果表明了当在有普通质量砂存在的情况下,粗集料和细集料都被他们相对应的轻质集料所替代时,我们就可以使得混凝土在扩散率上产生最大程度的降低,这与全部取代粗集料的结果是截然不同的。我们很容易会产生这样的疑问,多孔的轻集料可能不会像我们所期望的那样去实际提高传输的速率,我们可以从图1中看到,分布在轻集料中的气孔是不连续的,是分散的,可能不能够在集料颗粒之间产生渗透。实际上,这种缺少三维渗透性的表现已经被得以证实,我们利用从市场上可以获得的轻集料在NIST对它们进行了X射线断层摄影研究。这种不连续性同样与张和Gjorv等人的研究结果相符,他们指出高强轻质混凝土的渗透性比轻集料的多孔性对水泥浆体的性能的依耐性都要大。最近,Pycetal进行了大量的测量工作,指出一旦轻集料中的气孔在固化过程中因为向正在水化的水泥浆体提供水分而变干,它们不会发生连续的散裂,即是是使样本处于完全浸湿的状态。就算这些轻集料中的气孔保持空的状态,离子通过他们进行扩散是没有实际意义的,相反,它们可能会具有某种潜在的功用,作为一种有效的空气气孔系统从而对混凝土的冻融循环产生有效的抵抗作用。当然,对于那些事前润湿的轻集料,如果能够使得它在在接

触氯离子之前而变干是很重要的。在目前的研究当中,这种结论已经被得以证实,具体过程是使包含了事前润湿的轻集料的样本在被氯离子浸湿之前进行密封固化7天或者28天。

在标准的内部固化实验研究当中,只有一部分普通重量的集料被取代为轻集料。即是是这样的取代量也能够大幅度的降低界面过渡区浆体的总含量,同样这对于混凝土的三维渗透性和氯离子的输送传播也会有很大的影响,就像图2中的二位图所表示的那样。在最近的研究报告提出当前研究的动力是观察粘度调节剂的成效,减少了氯离子进入混凝土内(判断:粘度降低促进剂在混凝土技术的融合衍射)。在这项研究中,三烷基聚乙二醇引入到砂浆利用粘度调节剂的方法进行了探索,即除了直接加水搅拌,固化的应用解决方案作为一个专题,并通过预湿轻细集料的结合的方法。后者的技术,FLAIR序列(精细轻集料为内部储存处),先前已引进外加剂(SRA)应用于砂浆,同时观察到的特别外加剂被直接添加与混合水添加时可减轻空气逸出。如图3所示,所有这三种方法的结论是在水灰比为0.4砂浆内减少了氯离子渗透深度,当水溶液的粘度增强剂是利用预湿轻细集料时是最有效的。基于这些结果,本研究使用轻集料方法预先分离出这些判断中水浸湿内部固化的有利影响。

FIG2(图2)

2.实验与模型

在这项研究中准备好水灰比为0.4的砂浆,在表1中实际分批处理了一些混合比不同的和无内部固化的砂浆。一般情况下用轻集料取代,单位质量的水泥增加0.08的固化水,由于在砂浆中混合添加砂或轻集料,因此维持了整体体积率的55%。取自一家扩展页岩的轻集料生产厂家,它的饱和表面干燥比重为1.08、耗水量22%、吸水能力22.3%,在相对湿度为93%下约占轻集料释放总用水量的93%。

TABLE1(表1)

在砂浆中混合后,制成直径50mm,高度100mm的圆柱试件。在模具中固话一天,随后固七天和二十八天,暴露在氯离子为1mol的密封塑料瓶内,控制砂浆在氢氧化钠和氢氧化钾以及氢氧化钙的的碱金属中固化。对于有固化的砂浆用密封的双塑料袋(7天或28天)后应用,则会促进水从轻集料到周边水泥的运动,如前所述,在第一个七天在25摄氏度下等温固化后,密封砂浆中试样重量在7g和7.5g。

在暴露28天、56天、180天和365天后,控制氯离子进入气瓶和固化圆柱砂浆体利用硝酸银喷洒的试验方法,在每次暴露的的时间,两个圆柱体时间从氯离子环境取出,利用万能试验机从中间分开。对每个标本,两个中一个用硝酸银喷洒,在用图像处理,然后用先进一起用肉眼观察氯离子渗透深度(先前的技术成果在图3中体现)。

FIG3(图3)

先前已经测量了不同轻集料的粒度分布,对固化砂浆,在表1中体现了用不同重量轻集料代替普通砂的差异,为了维持一个类似的总体细骨料粒径分布,具体尺寸将用于HCSS电脑程序,以确定一个界面过渡区厚度的两个砂浆的功能,这些仿真,计算机代码进行了修改,目前界面过渡区周边都有普通沙粒,而不是

轻集料,尽管模拟了界面过渡区的厚度范围,一般的界面过渡区预计接近水泥中颗粒大小,在水泥研究中大约12lm。20毫米计算量?20毫米?采用20毫米计算量在每次仿真中进行研究,砂和轻集料颗粒比大约超过75万。对于12lm的界面过渡区厚度,随机扩散研究评定了无固化砂浆和砂浆的相对性,设定蚁长6lm和用一万蚁长模拟研究,每次10万随机步骤。鉴于这些实验样品暴露在氯化物易老化,界面过多区域(周围重量正常下)扩散系数在20倍以上的散装水泥粘度更大,以上讨论,为了更好的了解此参数的影响,第二组模拟结果进行了扩散系数比为5:1的保守实验,实验中无论是普通沙子和轻集料都不扩散。

在另一项实验中,从轻骨料和粗砂(硅胶)中吸收或释放氯离子进行了监测,揭示100g总的干骨料在500ml蒸馏水或任意氯离子摩尔溶液中的情况,实验是氯离子浓度浓度变化,结果表明在28天期间,不论是轻集料还是普通砂在这项研究中采用的评估期内无明显吸收或释放氯离子,这表明任何减少氯离子深度并不是由轻集料的氯离子吸收造成的。3.结果和讨论

在表2中,测量不同的砂浆和无内部固化的砂浆中氯离子侵蚀渗透深度。每种情况,硝酸银的喷洒技术在相同条件下内部固化砂浆氯离子渗透深度远小于没有内部固化砂浆,即使流体吸附和反应都忽视,然而对于氯离子进入一个体积稳定的圆柱体砂浆的分析结果相当复杂,它的包含形式DT/L2,其中D是扩散系数,T是曝光时间,L是穿透深度。这就意味着对于一个固定的曝光时间,对于内部固化砂浆和受控制砂浆的渗透深度比应相当于其扩散系数比的平方根,或反过来说,它们的扩散系数比的比例是其渗透深度平方,认识到多种反应情况在现实的材料中反生非常简单的Fick扩散映射。在表2中列出了对各种养护条件和氯离子曝光时间这些比率。他们表明在没有内部固化砂浆的扩散系数可以应用于控制砂浆中,明显减少只有55%-75%。在目前现实的退化情况下,扩散系数与混凝土使用寿命是成正比的关系,从而减少由一个或两个因素影响扩散系数,例如,可以使混凝土的寿命增加一倍。

TABLE2(表2)

请问这样的扩散系数显著降低能被简单的解释为无内部固化砂浆的界面过渡区缺少轻集料吗?根据图4模拟的结果,通过假定界面过渡区厚度为12lm,渗出界面过渡区的体积分数仅为无内部固化砂浆的60%,随机仿真模拟表明,内部无固化砂浆和砂浆相比减少界面过渡区体积将产生22%的的扩散。受控砂浆没有轻集料,相反,假设一个5:1的比例是相对界面过渡区扩散到粘结状,扩散率减少仅10%,由于加强水化扩散系数这些模拟没有任何的进一步减少。例如,水灰比为0.4的水泥净浆,以先前的发展将表明水泥浆体扩散减少32%,在表5中表明,如果其水化程度增加75%至80%,由于提供额外的内部固化水,即使从77%增加到80%,扩散会减少13%,但是在后期放热增强了内部固化砂浆的水化。

内部固化的混凝土在后期阶段中水化过程的加强得到了图5中给出的等温热量测定结果的证实,结果表明,固化时间为7天时,在二者都处于密封养护的时候,相对于受控的混凝土,内部固化混凝土在热量的释放上(或者说是水化的程度)增加了5%。表1也同时定性的指出了内部固化的混凝土在后期阶段(120天)也加强了水化的过程并且获得了更加密集的微观结构。所以我们用界面渗透区的体积降低分数(渗透性)和加强的水化过程就可以很容易的获得内部固化的混凝土的扩散率大概是受限混凝土扩散率的55%到75%(例如:0.78×0.68=0.53或者0.9×0.87=0.78)。

FIG4和FIG5(图4和图5)

这些结果是从砂的体积含量为55%的混凝土中所获得的。按体积分数来看,那些混凝土中含有的集料(粗或细)为60-70%时,可以看到的混凝土扩散系数的明显的降低可能是不同的,传统混凝土中的界面过渡区需要被充分的浸湿以便它能够被更多的轻集料所替代从而大幅度降低具有渗透性的界面过渡区浆体的体积分数。同样,在水化过程加强的同时,我们也可以获得一定数量的降低,这样或许内部固化的混凝土与受限的混凝土相比就会有一个较低的扩散系数。进一步 的说,我们在这里所采用的模拟技巧和实验技巧同样也适用于其他的混凝土,在未来的研究中也会被进一步的加以利用。4.结论

在本实验研究中,我们制备了内部固化的砂浆,然后把他们放在密封的条件下进行养护,和受限的砂浆相比,他们表现出了在氯离子的渗透深度会大幅度的降低的特性。利用模型所获得的结果表明这种扩散系数的降低很可能是因为具有渗透性的界面过渡区浆体体积含量的大幅度减少以及具有内部固化的砂浆在长时期后发生的水化过程的加强。所以,根据研究所获得的结果,我们可以知道,内部固化不仅仅可以使得早期的自发收缩大幅降低,28天强度大大增加,它还可以使得砂浆和混凝土对氯离子和其他的有害离子的抵抗能力大幅度的增加。致谢

作者感谢来自建筑和消防实验室的Mr.Max Peltz 对本次试验过程所给予的帮助,感谢东北索尼特公司对材料的提供和利哈伊波特兰水泥有限公司的支持。

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