一、伊利石:一种前景广阔的新型粘土矿物材料（论文文献综述）
张卓盈[1]（2021）在《花岗岩化学风化过程中的铷同位素地球化学研究》文中认为Rb作为一个具有中度挥发性、流体活动性、在岩浆过程中呈强不相容性的碱金属元素,能为各种地质过程和物质源区提供制约;与此同时,87Rb是放射性母体,经典的Rb-Sr定年体系在确定长时间尺度的地质体年龄方面也有广泛的应用。传统研究认为特定地质年代下Rb同位素比值是一个定值(87Rb/85Rb=2.593),但87Rb/85Rb相对质量差Δm/m约为0.023,理论上不同的地质过程应该存在同位素分馏,可将Rb同位素视为一个稳定同位素体系。然而,受化学纯化流程和质谱分析精度的制约,Rb同位素发展相对缓慢。现有的研究多集中在利用Rb同位素的中度挥发性特征来制约太阳系内部行星的演化过程。地质储库的Rb同位素组成是否存在差异;不同地质过程,尤其是表生地球化学过程Rb同位素组成是否存在分馏;Rb同位素分馏能否为示踪Rb的地质过程提供更多有用信息,这些基础性的问题目前仍然没有答案。要回答这些问题,首先需要建立简单高效的化学纯化及质谱测定方法;随后测定多种类型国际标样的Rb同位素组成,了解不同地质储库的Rb同位素组成;在此基础上,分析不同地质过程中的Rb同位素分馏,探讨相应的分馏控制机理。谨慎的化学前处理方法及质谱测定流程是获得高精度Rb同位素组成结果的基本前提。Rb同位素化学纯化最大的难点在于,Rb与Na、Ca、Ti,尤其是K元素在传统阳离子交换树脂上的分配系数相近,无法使用一根阳离子交换柱将目标元素Rb完全与基体元素分离开。考虑到锶特效树脂在1～3 mol/L HNO3溶液中,Rb、K等元素的分配系数存在差异,将离子交换柱增高到12.7 cm,以3 mol/L HNO3为淋洗酸,可以将绝大多数基体元素与Rb、K依次分离;再转换成8 mol/L HNO3,获得Ba元素纯溶液;最后用Milli-Q淋洗分离出Sr元素纯溶液。通过以上方法可以在一根柱上实现高Rb含量的地质样品中Rb、K、Ba、Sr与基体元素的依次分离,并确保各元素回收率接近100%。然而,不同类型地质样品的化学组成往往存在显着差异,例如,低Rb含量的岩石样品往往具有较高的Na和Ca,海水赋存有极高的Na元素,仅用Sr特效树脂无法完全去除样品中过高的Na或Ca元素。因此,对于上述样品可先采用小体积（1 m L）AGMP-50阳离子交换树脂去除一部分可能产生基体效应的Na、Ca等基体元素,再用Sr特效树脂将Rb元素进一步分离纯化。以上化学纯化流程基本可以满足绝大多数地质样品Rb元素的分离,为高精度Rb同位素组成测定提供了技术支持。质谱测定方面,使用标准-样品-标准间插法（SSB）在MC-ICP-MS上进行了测定,对国际标样NIST SRM984溶液中的Rb同位素组成重复测定的结果显示,短期精度优于±0.03‰（2SD）,外部重现性好于±0.06‰（2SD）,达到目前国际最佳的分析精度。本研究还对溶样时间、目标元素回收率、上样量、上样酸度、仪器测试条件和基体元素等可能影响Rb同位素测定准确性和精确性的因素进行评估,寻找Rb元素化学纯化和同位素质谱测定过程中的最优条件,确保Rb同位素组成的高精度测定。对不同类型国际标样的Rb同位素组成进行测定,可以作为不同实验室之间进行数据比对的依据,同时也能对地质样品Rb同位素组成测定结果进行质量监控,更有助于了解不同地质储库的Rb同位素组成。因此,本文对21个不同岩性的国际地质标样（基性岩、中性岩、酸性岩、沉积岩和变质岩）和4个水样进行了Rb同位素组成的测定。其中,5个国际标样（BHVO-2、BCR-2、W-2a、AGV-2和GSR-1）有来自不同实验室的数据可供对比,本实验室获得的结果与前人的数据在误差范围内保持一致。其余17个样品的Rb同位素组成均为首次报道的结果。火成岩岩石标样的δ87Rb值从-0.29‰变化到0.06‰,其中,基性岩标样具有最重的Rb同位素组成,平均值为-0.07‰;中性岩的δ87Rb平均值为-0.11‰;酸性岩普遍具有比基性岩和中性岩更轻的Rb同位素组成,平均值为-0.20‰。相对于火成岩,与低温地球化学过程相关的样品具有更大的Rb同位素组成差异:土壤样品GSS-5的同位素组成为-0.10‰;河流沉积物GSD-10具有所有标样中最轻的Rb同位素组成-0.43‰;3个分别来自河流上、中、下游的水样的δ87Rb值从-0.01‰变化到-0.38‰;而海水具有最重的δ87Rb值0.14±0.12‰;暗示了表生地质过程中存在显着的Rb同位素分馏。前人关于低温地球化学过程中Rb同位素组成变化及相应的分馏机理的研究尚未开展。本论文中,我们钻探采集了来自中国南部广东省清远市佛冈县长约40m的花岗岩风化剖面,分析了全岩样品的Rb元素迁移率和同位素组成,并对来自不同深度的全岩中的单矿物以及剖面附近的溪流水样的Rb含量及同位素组成进行了测定,系统地探讨了花岗岩化学风化过程中Rb同位素的分馏机理。全岩τRb42)值从-42.0%变化到259%,δ87Rb值从新鲜母岩的-0.30‰变化到风化产物的0.04‰。δ87Rb与化学风化指数（CIA）、Rb元素迁移率的变化(τRb42))之间存在良好的正相关关系,Rb同位素组成随着化学风化程度的增强和Rb元素的富集逐渐偏重,重Rb同位素更倾向于富集在风化产物中。外源输入（降水和黄土沉积）和生物活动对本研究区的Rb元素含量和δ87Rb值的影响有限。通过对来自不同深度单矿物Rb含量和Rb同位素组成进行分析,我们认为粘土矿物的吸附解吸附过程是控制整个风化剖面Rb元素发生迁移,Rb同位素产生分馏的主要原因。新鲜母岩中,黑云母、绿泥石、钾长石和斜长石的δ87Rb值分别为-0.42‰、-0.30‰、-0.23‰和+0.01‰。随着风化作用的增强,原生矿物黑云母、钾长石逐渐分解,粘土矿物（伊利石和高岭石）的含量逐渐升高。29 m以上的化学风化产物中,主要的含Rb矿物为钾长石、伊利石和高岭石。钾长石的δ87Rb值从-0.23‰变化到0.14‰,同位素组成可能受附着在钾长石上的粘土矿物的影响。伊利石作为化学风化的中间产物,δ87Rb在整个剖面产生了0.18‰的变化。但其经历了复杂的化学风化过程,例如吸附原生矿物黑云母和钾长石释放出的Rb+,随着化学风化作用的增强分解形成高岭石的过程中释放Rb+。伊利石的Rb同位素分馏趋势与全岩相反,说明伊利石不是控制全岩同位素组成发生变化的主要矿物。高岭石是本剖面化学风化的最终产物。虽然受形态的限制无法直接挑选出单矿物对其Rb含量和同位素组成进行测定,但根据质量平衡计算可知高岭石具有最重的Rb同位素组成（-0.07‰到0.20‰）。高岭石趋向于吸附重Rb同位素,可能是控制整个风化剖面Rb同位素组成逐渐变重的重要机制。佛冈花岗岩附近溪流的Rb同位素数据显示,水体具有比剖面顶部风化残积物更轻的δ87Rb值,平均值为-0.22‰,表明85Rb倾向于进入流体相。我们的研究首次发现表生地质过程中存在显着的Rb同位素分馏,粘土矿物的吸附和解吸过程是影响Rb同位素组成变化的主要因素。进一步研究化学过程中的Rb同位素分馏,对于理解Rb在化学风化过程中的地球化学行为、认识全球Rb循环、示踪硅酸盐大陆风化等问题均具有重要的意义。
汤永强[2]（2021）在《软基电动化学加固机理及工程应用研究》文中研究指明软土在我国分布广泛,随着城市建设的发展,软基处理成为工程建设中的关键,电动化学加固方法通过排水固结和离子迁移形成化学胶结作用来提高软基强度,相较于其它传统的软基处理方法,具有处理工期短、强度提高显着、均匀性好等优点。但目前针对电动化学加固机理的研究尚不完善,工程应用也鲜见报道。本文通过室内试验、现场试验、微观机理分析和工程实践,确定了该方法在工程应用中的可行性和适用性。本文主要研究工作与取得的成果如下:1、根据黏土矿物晶体的形成过程以及化学特征,阐述了黏土颗粒的土-水相互作用机理和扩散双电层理论以及电场作用下土体中离子的迁移机制。2、黏土颗粒带有负电荷,能够吸附土中的极性分子水和水化阳离子,形成双电层结构。在电场作用下,土中自由水、部分结合水和水化阳离子发生定向移动,减薄了双电层厚度。3、在电场作用下,阴、阳两极之间p H发生显着变化,靠近阴极附近成强碱性,金属阳离子在阴极附近发生沉淀,阻塞了排水通道,通过注入化学浆液一方面促进排水,另一方面可以形成大量的胶凝物质,改变土体的微观结构。4、通过对试验数据进行拟合,给出了电动化学加固中电力渗透系数随时间变化的规律。5、研究了阳极和阴极附近土体强度提高的机制,其中阳极附近由于排水固结,土体强度得到提高,阴极由于生成大量的胶凝物质使土体强度随龄期得到大幅度提高。6、基于珠海软土的电动化学加固试验土样,采用多晶X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能量色散X射线荧光光谱仪（XRF）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）等微观测试方法对加固前、后土体进行土粒结构、矿物成分、化学成分分析,证明了电动化学加固使软土微观结构和矿物成分发生显着变化,是其物理化学性质改变的根本原因。7、珠海地区的的工程实践表明,电动化学加固后土体的含水率降低了18.4～29%,十字板剪切强度提高了1.6～2.3倍,黏聚力提高了1.4～2.2倍。
张星辰[3]（2021）在《纳米固化剂材料研发及固土性能研究》文中研究指明基于黄河流域高质量发展和黄土高原生态环境保护的现实需求,针对黄土高原及广大无砂石料地区工程建设面临的砂石料开采环境成本高、弃土弃渣难以利用且传统土壤固化材料固土性能亟待提升的问题,为了充分利用当地水土资源,同时减少因开山取石、挖河淘沙等对环境的危害,在已有研究的基础上开发了一种新型纳米土壤固化剂N-MBER。通过室内力学试验与野外工程实践相结合的方法,运用扫描电镜和能谱分析等观测手段,明晰了纳米土壤固化剂性能优化的影响机制,揭示了纳米固化剂对土体力学性能及界面结构的作用机理,提出了纳米固化土单轴压缩本构关系及模型方程,构建了基于土壤惰性矿物激活与离子再造的纳米固化剂固土理论,研发了新型纳米固化剂材料及土体重构技术在不同坡沟生态工程中的施工技术,为纳米土壤固化剂的深入研发及在无砂石料地区的应用提供理论及技术支撑。取得的主要研究成果:1、纳米材料对土壤固化剂的性能影响及N-MBER纳米固化剂开发。针对土壤固化剂在强度和耐久性等方面的缺陷及纳米材料的性能优势,通过分析纳米改性后的土壤固化剂强度变化规律、影响因素以及微观颗粒形态,探讨了不同纳米二氧化硅掺量和养护龄期下的纳米固化剂、普通固化剂及P.O.32.5水泥的胶砂强度提升规律,建立了纳米改性固化剂胶砂抗压强度与掺量和龄期的复合幂指函数模型,明确了纳米固化剂在微观几何形态上对土体颗粒界面的胶凝机制,开发了一种新型纳米土壤固化剂N-MBER,其配方优化后的纳米二氧化硅掺量为2.5%。胶砂试验结果表明该掺量下的纳米固化剂强度较普通固化剂可提升15%以上,较P.O.32.5水泥可提升约50%。2、揭示了纳米固化剂对土体力学性能及界面结构的影响机理。研究发现纳米固化剂的掺量和龄期与固化土的力学性能显着相关,其中掺量与纳米固化土的无侧限抗压强度呈指数函数关系;在力学性能方面,纳米固化土各龄期的无侧限抗压强度较普通固化土和P.O.32.5水泥土可提升10%～30%;在微观界面结构方面,通过对比纳米固化土、普通固化土及水泥土的吸水率、干密度和颗粒形态随养护龄期的变化规律,揭示了纳米固化剂对土体力学性能和界面结构的影响机理。通过上述研究,明确了纳米固化剂加固后的土体在微观界面结构及宏观力学性能方面的演变机制,为进一步研究纳米固化土在受力条件下的应力-应变本构关系提供了基础。3、建立了纳米固化土单轴受压条件下的弹塑性本构模型。通过分析典型纳米固化土构件单轴压缩破坏过程,明晰了纳米固化土受力变形的三个阶段,即早期的材料内部孔隙闭合阶段,峰值应力前的线弹性变形阶段和峰值应力过后的材料破型阶段;通过模型筛选和参数计算,提出了纳米固化土单轴压缩应力-应变的弹塑性本构模型,并对模型精度进行了验证;模型验证结果表明,构建的纳米固化土弹塑性本构模型可以较好地模拟材料在单轴压缩受力下的应力-应变曲线变化规律。上述结果为定量计算纳米固化土在一维压缩条件下的应力-应变关系提供了依据,为研究纳米固化土各向异性多轴受力本构模型的研究提供了参考。4、构建了基于惰性矿物激活与离子再造的纳米固化剂固土理论。研究了纳米二氧化硅在固化剂水化过程中对其水化活性及离子组成和分布的影响机制研究,发现纳米二氧化硅能利用其火山灰催化活性强,颗粒小且流动性高等特点,通过激活土壤惰性矿物和化学离子再造,强化网状胶结,使材料的基本结构单元无分散,相界面紧密接触。同时能激发土体铝酸盐矿物潜在的活性,在相界面和土体单元内部形成牢固的多晶粘土聚集体,从而改善土体颗粒相界面接触的本质,产生较高的强度和水稳定性。研究发现纳米二氧化硅在早期水化过程中对氢氧化钙晶体的细化率可达50%以上,纳米固化剂对土壤胶体中不同形状的水化硅酸钙凝胶数量提升可达30%。通过上述研究构建了纳米固化剂加固土的基本理论,即“基于土壤惰性矿物活性再生与离子再造的相界面重构理论”,该理论的提出可为纳米固化剂的进一步研发及应用提供理论基础。5、提出了纳米固化剂在典型工程中的施工技术。本研究在团队研发的土壤固化剂成果基础上,利用开发的纳米固化剂及其土体重构技术在不同土质地区进行了典型工程的实践应用,结果表明:采用纳米固化土材料修建的工程比同等成本下的水泥土工程强度提升20%以上;在同等工程强度条件下,采用纳米固化土的修建成本可节省30%以上;纳米固化土的具有就地取材、施工简单且对环境无污染等优势,可以作为主体工程修建淤地坝拦挡墙、道路、蓄水池等设施,同时兼顾节约成本和环境保护。修建的纳米固化土工程及设施对生产建设和生态恢复具有积极的作用,在黄土高原等缺砂少石地区具有良好的推广应用前景。
林森[4]（2021）在《基于EFF 3D打印技术的类岩石材料模拟方法研究》文中指出3D打印技术是一种可以应用到岩土工程领域的先进岩石物理模拟技术,但是面临着打印材料与天然岩石相似性较差的难题。自由挤出成型技术（EFF）是一种以黏土材料为打印原料,通过挤压堆积分层打印,经高温烧结成型的3D打印技术。本文通过对EFF 3D打印试样开展系统的成型质量试验和物理力学性质试验,测定了3D打印试样收缩率、均一性、密度、水理性、单轴抗压强度、弹性模量、抗拉强度等参数,分析了EFF 3D打印试样与天然岩石的相似性,研究了成型参数对试样物理力学参数的影响规律,提出了基于EFF 3D打印技术的类岩石材料模拟方法。得到的主要结论如下:（1）在烧制温度800～1200℃条件下,EFF 3D打印试样的尺寸收缩率的变化范围为6%～21%,随着烧制温度的升高收缩率显着增大。经Shapiro-Wilk正态性检验和T检验,试样的尺寸和质量符合正态性分布且不存在明显差异,同时超声波声学信息也表明试样内部填充效果好不存在缺陷,试样的外部、内部符合均一性要求,可用于重复性的物理力学试验研究。在不同成型参数条件下,试样物理力学参数可变范围较大,密度1.61～2.63 g/cm3、饱和吸水率0.09%～22.82%、软化系数0.55～0.93、单轴抗压强度16.46～50.49 MPa、抗拉强度0.82～17.18 MPa。（2）EFF 3D打印材料以Si O2、Al2O3为主要化学成分,与沉积岩在组成材料的矿物成分和含量占比具有较高的相似性;3D打印试样具有明显的层理结构,且经高温脱水成型,与沉积岩的成型过程具有较高的相似性。以脆性指标σcσt/2、变形指标E/σc、强度指标σc/ρ、σt/ρ、强度软化指标η1/ws、η2/ws为评价依据,分析了EFF 3D打印试样和天然岩石在应力应变特征、破坏模式、强度、变形和脆性等各个方面相似关系,验证了EFF 3D打印试样均与天然岩石具有较高的相似性,特别是对砂岩和泥岩具有较为全面的模拟效果。（3）以喷嘴直径、打印层厚、烧制温度三个成型参数为控制变量,分析了EFF3D打印成型参数对试样物理力学参数的影响规律。烧制温度是影响试样物理力学性质的最主要因素,烧制温度越高,成型试样密度越大、吸水率越小、强度越高。减小打印层厚和增大喷嘴直径,能够在一定程度上提高试样密度、减小试样吸水率、提高试样强度。（4）通过对不同成型参数的试样物理力学试验结果进行多元线性回归,得到了成型参数与物理力学参数之间定量的经验方程,计算了EFF 3D打印试样可模拟的岩石物理力学参数的范围,提出了基于EFF 3D打印技术的类岩石材料模拟方法:1)参考本文所提出的EFF 3D打印试样物理力学参数表,根据所需模拟的岩石物理力学参数范围,通过插值法确定3D打印试样所需的烧制温度;2)根据多元线性回归的经验公式调整喷嘴直径和打印层厚,试凑计算3D打印试样的密度、水理参数、强度参数;3)选取能够满足相似要求的成型参数对目标岩石的物理力学参数进行3D打印类岩石材料模拟。
韦红[5]（2021）在《寒武纪早期黑色页岩成烃生物组成及硅对有机质富集的影响 ——以贵州瓮安牛蹄塘组为例》文中进行了进一步梳理目前,全球能源消耗量正在快速增长,常规油气已不能满足日益增长的需求。页岩气是非常规油气的重要组成部分,其资源储量与常规天然气资源量相当。中国已成为继美国和加拿大之后第三个成功对页岩气进行商业化开采的国家。虽然中国页岩气的勘探开发起步较晚,但是经过十余年的发展已进入到商业化开采的黄金时期。中国大陆经历了多期复杂构造演化形成了海相、陆相及海陆过渡相三种类型多层系富有机质页岩。海相富有机质页岩广泛分布于扬子板块（四川盆地及其周缘）、塔里木板块和华北板块,具有时代老、分布广、地层厚度大、TOC含量高、成熟度高等特征。中国南方发育下寒武统、上奥陶统-下志留统、下二叠统和上二叠统四套古生代优质海相烃源岩。寒武纪早期牛蹄塘组是中国南方优质的海相烃源岩之一,也是页岩气勘探的目标地层,广泛分布于四川、贵州、湖南、重庆市等地。前人对牛蹄塘组页岩的分布、古生物学、岩相古地理、多金属矿床、沉积环境、页岩气勘探等方面的研究取得了重要的进展。但是对牛蹄塘组的有机质类型、成烃生物组成以及硅在有机质富集过程中的作用知之甚少。因此,本文以贵州瓮安牛蹄塘组为主要研究对象,通过孢粉相、地球化学、氩离子抛光、扫描电镜手段对该套地层的有机质类型和分布特征、成烃生物组成、硅与有机质的关系、硅在有机质富集过程中的作用进行讨论。研究得出的主要结论如下:1.无定形有机质（AOM）是贵州瓮安牛蹄塘组的主要有机质类型,其相对含量高达90%以上。根据孢粉相分析和扫描电镜观察,可进一步将AOM划分为聚合体AOM、其他有机质颗粒、絮凝体颗粒、沥青以及与矿物混合AOM。与矿物混合AOM是原岩中最常见、最丰富的类型,包括有机质-粘土聚合体、有机质-石英聚合体和有机质-矿物聚合体。2.CONISS聚类和主成分分析（PCA）结果显示,贵州瓮安牛蹄塘组从下至上可以划分为Leiosphaeridia-Micrhystridium-真菌带、藻类普遍发育带和真菌带三个孢形有机质相带,Leiosphaeridia和Micrhystridium是有机质的主要贡献者。结合前人的研究推测认为牛蹄塘组的有机质来源于与Leiosphaeridia和Micrhystridium等有亲缘关系的绿藻和甲藻等微型海洋浮游藻类。3.孢粉相分析和地球化学分析表明,牛蹄塘组沉积依次经历了海侵、高水位和海退三个阶段。牛蹄塘组下部硅质泥岩沉积于受热液影响的缺氧海侵阶段;中部页岩沉积于藻类繁盛的缺氧、低能高水位阶段,有机质得以富集;上部页岩由于海平面的下降,陆源碎屑输入增加,水体氧含量也有所增加,有机质含量呈现出下降的趋势。4.在岩石薄片和扫描电镜下,可以观察到牛蹄塘组页岩中存在四种石英类型,即陆源碎屑石英、硅质生物、微小石英晶体和石英聚合体,其中石英聚合体常与有机质混合共生,也是最为丰富的类型。贵州瓮安牛蹄塘组上部（相带III）陆源碎屑石英输入相对较多,硅来源于陆源碎屑和自生石英,中部（相带II）和下部（相带I）（除硅质岩外）的微小石英晶体和石英聚合体来源于放射虫和海绵。5.通过收集已发表的20条牛蹄塘组剖面进行统计显示,过渡相带和深水盆地相带牛蹄塘组TOC要高于浅水台地相带。大部分剖面生物硅与TOC之间为线性正相关关系,但是在贵州瓮安剖面则表现为抛物线关系。当生物硅含量超过65%时,TOC随着生物硅含量的增加而减小,说明在有机质富集过程中,生物硅并非越高越好。通过集成推进树（ABT）分析发现,生物硅在贵州瓮安牛蹄塘组中的重要性要高于沉积环境和陆源碎屑输入。6.生物硅对有机质沉积的影响机制包括生物保护机制、生物负载机制和聚合机制。在生物保护机制中,耐溶解的海绵可能比放射虫更有利于保护自身有机质;在生物负载机制中,放射虫可以作为有机质聚合体的负载生物矿物或藻类宿主,通过增加密度和重力的作用,使有机质能够快速沉积于海底,促进有机质在海底的富集。在聚合机制中,生物硅胶体与有机质相互作用能够形成更大的胶体颗粒沉积。但是,大量生物硅的沉积不仅会起到稀释有机质含量的作用,还可能会破坏已形成的有机质聚合体,起到解聚作用。因此,当生物硅含量超过阈值范围时,将不利于有机质的富集。7.粘土矿物具有较大的表面积,能通过吸附作用将有机质保存于层间或孔隙中,最终沉积形成有机质-粘土聚合体;硅质生物溶解形成的硅胶与有机质互相吸附或聚合沉积可以形成有机质-石英聚合体;有机质-矿物聚合体的特征是有机质与石英、粘土矿物等颗粒散乱分布,这可能是藻类的胞外聚合物（TEP）或多糖将各种颗粒粘结在一起后沉积形成的。
陈嘉明[6]（2020）在《四种粘土矿物在碱与硫酸盐复合激发下的矿物学变化研究》文中研究表明我国基础设施建设规模连续多年位列世界第一位。基础设施建设时需要在在地质环境复杂的地区（如软土地区）进行,因此如何加固软弱土并大幅提高其承载力一直是重要的研究课题。在混凝土制造过程中粘土矿物进入体系中,会对混凝土的各项性能产生负面影响。某些粘土矿物具有水化硬化活性,在混凝土体系中让粘土矿物最大限度发生水化硬化反应,不但会降低粘土矿物自身干湿变化的不稳定性,同时这也对混凝土浆体中粘土矿物的反应的研究提出了迫切需求,但前人学者并未对具体矿物进行系统研究。研究发现粘土矿物具有火山灰活性和潜在的水硬活性,因此如何激发粘土矿物活性是粘土矿物利用的重要课题。本论文以高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石四种粘土矿物作为研究对象,采用碱激发和硫酸激发复合胶凝体系参考碱激发胶凝材料和石膏复合胶凝材料,采用粘土矿物（87%）、氢氧化钙（10%）和石膏（7%）制备胶凝材料,对胶凝材料的力学性能,粘土矿物的矿物学变化及水化反应机理进行深入研究。设计养护温度设置25℃和55℃,减水剂对照组添加量为胶凝材料总质量的0.3%。通过328天养护,在25℃条件下养护,高岭石组28天抗压强度为1.09 MPa;蒙脱石组为0.94 MPa;伊利石组为0.26 MPa。在55℃条件下养护,高岭石组28天抗压强度为4.93 MPa;蒙脱石组为4.53 MPa;伊利石组为1.43 MPa。在添加减水剂后,25℃条件下养护,高岭石组28天抗压强度为1.56 MPa;蒙脱石组为1.38 MPa;伊利石组为0.41 MPa。在55℃条件下养护,高岭石组28天抗压强度为5.53 MPa;蒙脱石组为5.33 MPa;伊利石组为0.92 MPa。而绿泥石组试样在上述条件下均未硬化。对高岭石组、蒙脱石组和伊利石组的试样,升高温度和添加减水剂都可以在一定程度上增加抗压强度,但对绿泥石组的影响不明显。水化反应生成产物主要包括钙矾石、水化铝酸钙、沸石相结晶质和水化硅酸钙。提高养护温度可以有效提高反应速度,但对绿泥石效果不明显。高岭石、蒙脱石和绿泥石会极大降低高性能聚羧酸减水剂的减水性能,而伊利石不影响减水剂性能。减水剂的能够略微提高提高早期的反应速度,但不会影响反应程度。减水剂对绿泥石组没有明显影响。
苏本超[7]（2019）在《昭通龙马溪页岩水基钻井液性能优化研究》文中研究说明昭通地区页岩气区块具有储层厚度优质,有机碳硅质含量高等优点,是我国页岩气的主力开发区。该区水平井钻井作业中的钻井液技术面临井壁失稳、水平段摩阻高、扭矩大等难题,常规水基钻井液无法满足这些工程要求,目前在用的油基钻井液又面临着巨大的环保和成本压力,为此,国内外提出并形成了高性能水基钻井液技术,该技术目前在昭通地区进行了现场应用,在取得较好效果的同时,也存在一些区域适应性不足的问题,有待从水化抑制、表面润湿、高效润滑等方面进一步优化完善。本研究首先对昭通龙马溪组页岩不同井区岩样的矿物组成成分、水化特征、表面润湿特性进行了对比分析,分析得到该区页岩矿物组成以石英和粘土矿物为主,粘土矿物以伊利石为主,但部分井区伊/蒙混层等活性粘土组分含量高,水化能力增强,需要在钻井液体系设计和优化时开展针对性研究。体系优选实验中,通过膨润土造浆和线性膨胀实验,优选出具备良好抑制能力的处理剂QBZ和MK,协同复配后进一步提高抑制性能;通过表面接触角实验优选出表面改性剂G1230,能够有效增大岩样表面的水接触角,提高表面疏水能力;基于极压润滑实验优选出两种润滑剂,使极压润滑系数降低至0.1以下,进一步改善了润滑性能。最后在优选出关键处理剂的基础上,通过大量的钻井液配方实验,得到优化后的高性能水基钻井液体系配方为:3%土浆+2%JS-2a+2%NBG-2+3%QBZ+5%MK+1%G1230+1%SKS-1+1%SKS-2+7%KCl+重晶石。对形成的优化配方性能评价表明,该体系具有良好的抑制性、润滑性和疏水性,极压润滑系数由0.112降为0.082,降低率达到36.6%;接触角由26°增加到93.95°,抗温能力达到120℃,密度可达1.8 g/cm3,具有较好的推广应用前景。
郭利娜[8]（2018）在《内蒙伊利石型粘土矿制备白炭黑及聚合硫酸铝研究》文中认为粘土矿是重要的无机非金属矿产资源,储量丰富,类型多样。以伊利石为主要矿物的粘土矿是其中的主要类型之一。大多数伊利石型粘土矿组成复杂、纯度低,难以直接利用。伊利石型粘土矿作为白炭黑及聚合硫酸铝产品原料研究匮乏。本文以伊利石型粘土矿为原料,通过对其提纯加工,利用其提纯产物制备白炭黑和聚合硫酸铝,白炭黑可用于油漆涂料填充剂、橡胶补强剂、塑料增粘剂和触变剂、合成润滑脂硅脂的稠化剂等领域,聚合硫酸铝可用于进行污水处理。本文对伊利石型粘土矿的材料化利用既考虑了实验产物的综合与循环利用、也考虑了该型矿产的经济社会效益,开拓了伊利石型粘土矿的利用途径。本文选用内蒙石跎山伊利石型粘土矿为原料,经过煅烧、酸浸、过滤等环节除杂预处理制得硅渣,将硅渣碱溶制得白炭黑;对预处理后的滤液经蒸发、结晶、过滤等过程纯化后再经过聚合、乳化、熟化、过滤等步骤制得聚合硫酸铝。对200目伊利石型粘土矿粉进行煅烧实验发现,加入一定比例量的碳酸钠与其共混高温煅烧比将其直接煅烧时粘土矿物晶体结构中的铝更易浸出。将伊利石型粘土矿粉碱熔煅烧后用H2SO4酸浸除杂。分析了煅烧温度、煅烧时间、碱矿比、酸浸反应温度、酸浸反应时间、硫酸浓度、液固比等7个因素对原料中铝浸出率的影响,通过单因素及正交试验得出了各个因素对其影响顺序以及最佳实验条件是:煅烧温度850℃、煅烧时间90 min、碱矿比2:5、酸浸反应温度90 ℃、酸浸反应时间1.5 h、硫酸浓度30%、液固比8:1,在此条件下,氧化铝浸出率达到85.38%,最佳条件下滤渣中二氧化硅含量为82.7%,氧化铝含量为4.22%。以酸浸滤渣为原料,通过碱溶工艺制备出了性能良好的白炭黑。通过单因素及正交试验对比得到的白炭黑最佳实验条件为:液固比12:1,NaOH溶液浓度12%,反应温度90 ℃,反应时间1.5 h。以酸浸滤液为原料制备了聚合硫酸铝,综合分析了盐基度、反应温度、反应时间等因素对产品以产品浊度去除率等主要参数的影响,得到了其最佳制备条件是:盐基度控制在40%,反应时间为100 min,反应温度为90 ℃。同时探究了温度、pH值、絮凝剂用量对煤泥水絮凝效果的影响,制备出来的产品达到了行业标准,具有广阔的应用前景。
刘盼,扶咏梅,殷世强,吴俊峰,郭一飞,付红梅[9]（2016）在《伊利石吸附处理重金属废水研究展望》文中认为伊利石作为一种具有代表性的粘土矿物,其在污废水处理中的应用越来越广泛.结合目前伊利石用于含重金属废水处理以及相关的机理研究现状,展望了其在该领域的应用前景.指出:目前伊利石在水处理领域的利用价值还未被充分开发,结合伊利石的物理化学特性,有针对性地深入研究其改性机理,开发有效的活化改性工艺,克服伊利石在应用过程中存在的缺陷,其在重金属废水处理领域的应用将具有更为广阔的前景.
马玉翠[10]（2016）在《长期施肥处理下不同母质红壤粘土矿物组成及相关矿物的改性研究》文中研究指明粘土矿物是土壤的重要组成部分,与土壤的结构和性能相关,影响着土壤的肥力状态。然而长期不同施肥处理下不同母质红壤中粘土矿物组成的影响和相关的矿物的资源在农业上的应用研究仍然不多。本文利用矿物学研究方法研究了不同施肥条件下两个定位试验站三种不同母质红壤粘粒中的粘土矿物组成,探索了相关矿物提纯及改性后的微形态和比表面积变化及作为叶面肥助剂对番茄植株生长的影响。主要研究结果如下。1、矿物学的鉴定和分析表明,长期施肥下不同母质红壤粘土矿物类型均为高岭石,伊利石和蛭石,但三种粘土矿物的相对含量受土壤母质控制。紫色砂岩母质红壤粘土矿物中伊利石占70%以上,花岗岩母质红壤粘土矿物中高岭石占80%以上,而第四纪红土母质红壤粘土矿物中高岭石约占50%左右。两个试验点不同来源第四纪红土母质红壤的粘土矿物中伊利石和蛭石的含量也存在较大差异。2、实验室条件下对高岭石,伊利石和蛭石进行插层改性的结果表明,与未改性的粘土矿物相比,经过改性处理后三种粘土矿物的层间距变大,片层变薄,堆叠减少。高岭土、蛭石和伊利石改性后比表面积分别提高了 14.7%、30.4%和91.4%。3、盆栽试验结果表明,在常规土壤施肥基础上,喷施0.3%尿素溶液+1%改性的高岭土、伊利石或蛭石可显着提高水稻土和黑土上番茄的株高、茎粗、地上部和地下部生物量。例如,添加改性高岭石处理水稻土上番茄地上部干重分别比喷施清水对照和仅喷施尿素溶液处理高68.4%和31.1%。
二、伊利石:一种前景广阔的新型粘土矿物材料（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、伊利石:一种前景广阔的新型粘土矿物材料（论文提纲范文）
（1）花岗岩化学风化过程中的铷同位素地球化学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铷元素地球化学性质 |
| 1.2 铷同位素地球化学性质 |
| 1.2.1 铷同位素体系及其表达形式 |
| 1.2.2 铷同位素分析技术难点 |
| 1.2.3 铷同位素分析方法进展 |
| 1.2.4 铷同位素组成的应用 |
| 1.3 本论文拟解决的科学问题 |
| 1.4 攻读学位期间的工作小结 |
| 第2章 高精度铷同位素分析方法的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 化学纯化流程 |
| 2.2.1 试剂与材料 |
| 2.2.2 样品前处理 |
| 2.2.3 化学纯化流程 |
| 2.3 质谱测定流程 |
| 2.3.1 测定条件 |
| 2.3.2 分馏校正 |
| 2.4 化学纯化流程评估 |
| 2.4.1 样品溶解的影响 |
| 2.4.2 树脂的选择 |
| 2.4.3 回收率 |
| 2.4.4 柱上分馏 |
| 2.4.5 上样量的影响 |
| 2.4.6 上样酸度的影响 |
| 2.5 质谱测定条件控制 |
| 2.5.1 温度对仪器稳定性的影响 |
| 2.5.2 仪器自身稳定性的影响 |
| 2.5.3 质量干扰和基体效应 |
| 2.5.4 信号强度的影响 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 国际标样铷同位素组成的测定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与结果 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 标样的准确性与长期稳定性 |
| 3.3.2 火成岩铷同位素组成 |
| 3.3.3 土壤、河流沉积物及水样铷同位素组成 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 佛冈花岗岩铷同位素组成测定及意义 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究背景及样品 |
| 4.2.1 研究区地质背景 |
| 4.2.2 样品采集与处理 |
| 4.3 分析方法 |
| 4.3.1 有机碳、p H值测定 |
| 4.3.2 主微量测定 |
| 4.3.3 矿物组成测定 |
| 4.3.4 矿物激光原位分析 |
| 4.3.5 Rb同位素组成测定 |
| 4.4 结果 |
| 4.4.1 主微量测定结果 |
| 4.4.2 元素迁移率 |
| 4.4.3 矿物组成 |
| 4.4.4 同位素组成 |
| 4.5 铷同位素分馏机理的探讨 |
| 4.5.1 大气尘降对铷同位素分馏的影响 |
| 4.5.2 降雨对铷同位素分馏的影响 |
| 4.5.3 生物活动对铷同位素分馏的影响 |
| 4.5.4 矿物对铷同位素分馏的影响 |
| 4.6 矿物控制的铷同位素分馏探讨 |
| 4.6.1 矿物不均一性 |
| 4.6.2 新鲜母岩中单矿物的铷同位素组成 |
| 4.6.3 风化产物中单矿物的铷同位素组成 |
| 4.7 化学风化过程中铷同位素分馏的研究意义 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）软基电动化学加固机理及工程应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 电动化学加固研究现状 |
| 1.2.1 理论研究 |
| 1.2.2 试验类型 |
| 1.2.3 软黏土动电特性及参数的影响 |
| 1.2.4 土壤-电极界面损失和能耗 |
| 1.2.5 电极材料和电极布置 |
| 1.2.6 化学浆液 |
| 1.2.7 工程应用 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本文的创新之处 |
| 第二章 电动化学加固的矿物学机制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 黏土矿物的晶体化学特征 |
| 2.2.1 晶体的形成和控制因素 |
| 2.2.2 硅酸盐晶体化学特征 |
| 2.3 土-水-电解质系统的电化学性质 |
| 2.3.1 黏土矿物的电荷 |
| 2.3.2 土-水相互作用机理 |
| 2.3.3 离子扩散双电层理论 |
| 2.3.4 离子吸附和交换 |
| 2.4 电场作用下的离子迁移机制 |
| 2.4.1 电迁移(离子迁移) |
| 2.4.2 电渗透 |
| 2.4.3 电场作用下多孔介质中离子耦合 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电动化学加固试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 调节溶液PH对电动化学加固的影响 |
| 3.2.1 试验装置和试验材料 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.2.3 试验结果与分析 |
| 3.3 通电时间对电动化学加固的影响 |
| 3.3.1 试验基本参数 |
| 3.3.2 试验现象 |
| 3.3.3 电流变化规律 |
| 3.3.4 能耗和排水量 |
| 3.3.5 土体电阻变化规律 |
| 3.3.6 土体承载力分析 |
| 3.4 盐溶液的掺量和浓度研究 |
| 3.4.1 试验材料 |
| 3.4.2 实验方案 |
| 3.4.3 排水量 |
| 3.4.4 加固后含水率 |
| 3.4.5 加固后无侧限抗压强度(UCS) |
| 3.4.6 电极腐蚀与能耗 |
| 3.5 注浆方式对电动化学加固的影响 |
| 3.5.1 试验材料 |
| 3.5.2 试验装置与试验方法 |
| 3.5.3 试验结果与讨论 |
| 3.6 试验曲线拟合 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 软土电动化学加固机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 软土的特性分析 |
| 4.2.1 不同地区软土的共性与差异 |
| 4.2.2 软土的结构稳定性 |
| 4.2.3 有机质对软土电动化学的影响 |
| 4.3 影响软土电动化学加固强度增长因素 |
| 4.3.1 电渗流机理 |
| 4.3.2 双电层厚度的改变 |
| 4.3.3 离子迁移和胶结作用 |
| 4.3.4 调节p H值 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 软土电动化学加固微观分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 微观机理研究方法 |
| 5.3 微观特性测试设备及使用步骤 |
| 5.3.1 多晶X射线粉末衍射仪(XRD) |
| 5.3.2 扫描电镜(SEM) |
| 5.3.3 能量色散X射线荧光光谱仪(XRF) |
| 5.3.4 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR) |
| 5.4 试验结果分析 |
| 5.4.1 化学成分分析(XRF) |
| 5.4.2 矿物成分(XRD) |
| 5.4.3 扫描电镜(SEM) |
| 5.4.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 工程实例 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 珠海南屏某基坑软基加固 |
| 6.2.1 场地工程地质条件 |
| 6.2.2 电极设计和安装 |
| 6.2.3 电动化学加固后含水率测试 |
| 6.2.4 十字板强度测试 |
| 6.3 珠海斗门A片区软基电动化学加固试验 |
| 6.3.1 工程地质条件 |
| 6.3.2 现场试验方案设计 |
| 6.3.3 软基电动化学加固系统 |
| 6.3.4 电流和排水量 |
| 6.3.5 电渗透系数 |
| 6.3.6 加固后含水率的变化 |
| 6.3.7 强度指标 |
| 6.3.8 孔隙比 |
| 6.3.9 界限含水率的变化 |
| 6.4 本章小结 |
| 6.5 附图 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间发表的文章 |
| 专利 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 |
（3）纳米固化剂材料研发及固土性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤固化剂研究进展 |
| 1.2.2 纳米改性材料进展 |
| 1.2.3 纳米材料加固土的进展 |
| 1.2.4 水泥基类本构模型进展 |
| 1.2.5 研究现状与不足 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 纳米改性剂 |
| 2.1.2 土壤固化剂 |
| 2.1.3 试验用土 |
| 2.1.4 纳米固化土 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 前期预备试验 |
| 2.2.2 固化剂胶砂试验 |
| 2.2.3 纳米固化土性能试验 |
| 2.2.4 微观物理化学分析 |
| 第三章 纳米固化剂研发及性能优化试验研究 |
| 3.1 纳米材料筛选 |
| 3.1.1 纳米添加剂的初步筛选 |
| 3.1.2 两种纳米添加剂性能对比 |
| 3.2 试验方案及试样制备 |
| 3.2.1 改性试验方案 |
| 3.2.2 试件制备与养护 |
| 3.3 纳米固化剂胶砂强度影响因素研究 |
| 3.3.1 纳米固化剂抗折强度影响因素分析 |
| 3.3.2 纳米固化剂抗压强度影响因素分析 |
| 3.4 纳米固化剂性能优化方案对比 |
| 3.4.1 纳米固化剂宏观力学性能对比 |
| 3.4.2 纳米固化剂微观分形特征对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 纳米固化剂对土体力学性能及界面结构的影响 |
| 4.1 试验方案及试样制备 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 试样制备与养护 |
| 4.2 纳米固化土力学性能影响因素 |
| 4.2.1 养护龄期对固化土力学性能的影响 |
| 4.2.2 固化剂掺量对固化土力学性能的影响 |
| 4.3 不同固化土界面结构对强度的影响分析 |
| 4.3.1 不同固化土的抗压强度对比 |
| 4.3.2 吸水率和干密度对固化土强度的影响 |
| 4.3.3 固化土界面结构组成及颗粒形态分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 纳米固化剂固土机理研究 |
| 5.1 纳米二氧化硅火山灰活性加速水化过程 |
| 5.2 纳米固化剂改变土体化学离子的微观分布 |
| 5.3 纳米固化剂重构土体的相界面结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 纳米固化土的本构模型研究 |
| 6.1 单轴压缩破坏过程分析 |
| 6.2 本构关系模型构建 |
| 6.2.1 曲线无量纲处理 |
| 6.2.2 模型的推导及优化 |
| 6.3 本构模型参数确定 |
| 6.3.1 不同模型参数计算 |
| 6.3.2 模型拟合程度分析 |
| 6.4 本构模型的试验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 纳米固化剂在坡沟防护工程中的技术应用 |
| 7.1 黄土地区沟道土地整治防护工程技术应用 |
| 7.1.1 研究区概况 |
| 7.1.2 结构设计与材料配制 |
| 7.1.3 施工及成型技术 |
| 7.2 南方红壤区坡面及道路防护工程技术应用 |
| 7.2.1 研究区概况 |
| 7.2.2 红壤区土质特性 |
| 7.2.3 结构优化与设计 |
| 7.2.4 施工及成型技术 |
| 7.3 纳米固化剂施工技术要点 |
| 7.4 成本分析和环境效益 |
| 7.4.1 工程成本分析 |
| 7.4.2 环境效益分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 结论及创新点 |
| 8.1.1 主要结论 |
| 8.1.2 创新点 |
| 8.2 局限性与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）基于EFF 3D打印技术的类岩石材料模拟方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统类岩石材料模拟方法现状 |
| 1.2.2 3D打印技术在岩土工程领域的应用现状 |
| 1.2.3 EFF 3D打印技术及其应用现状 |
| 1.3 本文主要工作及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 研究意义 |
| 2 EFF 3D打印试样的成型与物理力学试验研究 |
| 2.1 试验设备与材料 |
| 2.1.1 3D打印设备 |
| 2.1.2 3D打印材料 |
| 2.2 试验目的 |
| 2.2.1 试样收缩率研究 |
| 2.2.2 试样均一性研究 |
| 2.2.3 试样物理力学性质研究 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 3D打印技术成型控制参数 |
| 2.3.2 均匀试验设计 |
| 2.4 EFF 3D打印试样成型过程 |
| 2.4.1 打印过程 |
| 2.4.2 烧制过程 |
| 2.5 EFF 3D打印试样收缩率试验 |
| 2.6 EFF 3D打印试样均一性试验 |
| 2.7 EFF 3D打印试样物理力学性质试验 |
| 2.7.1 试样密度试验 |
| 2.7.2 试样水理性质试验 |
| 2.7.3 试样单轴压缩试验 |
| 2.7.4 试样巴西劈裂试验 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 EFF 3D打印试样与岩石相似性研究 |
| 3.1 材料相似性 |
| 3.1.1 沉积岩物质组成材料 |
| 3.1.2 试样物质组成材料 |
| 3.1.3 相似性分析 |
| 3.2 成型过程相似性 |
| 3.2.1 沉积岩成型过程 |
| 3.2.2 试样成型过程 |
| 3.2.3 相似性分析 |
| 3.3 物理力学性质相似性 |
| 3.3.1 试样与岩石的脆性相似性 |
| 3.3.2 试样与岩石的变形相似性 |
| 3.3.3 试样与岩石的强度相似性 |
| 3.3.4 试样与岩石的强度软化相似性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于EFF 3D打印技术的类岩石材料模拟方法研究 |
| 4.1 EFF 3D打印试样物理力学参数拟合分析 |
| 4.1.1 密度拟合 |
| 4.1.2 饱和吸水性与软化系数拟合 |
| 4.1.3 单轴抗压强度与弹性模量拟合 |
| 4.1.4 抗拉强度拟合 |
| 4.2 类岩石材料模拟方法 |
| 4.2.1 类岩石材料模拟回归方程 |
| 4.2.2 EFF 3D打印试样物理力学参数 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 本文主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 索引 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）寒武纪早期黑色页岩成烃生物组成及硅对有机质富集的影响 ——以贵州瓮安牛蹄塘组为例（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 成烃生物 |
| 1.2.2 有机质分类 |
| 1.2.3 有机质富集控制因素 |
| 1.2.4 有机质与矿物相互作用 |
| 1.3 主要科学问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 论文创新点 |
| 第二章 区域地质背景 |
| 2.1 交通位置与自然地理概况 |
| 2.2 区域地质背景 |
| 2.3 剖面介绍 |
| 2.4 地层对比 |
| 第三章 材料与方法 |
| 3.1 地球化学测试 |
| 3.2 孢粉学实验 |
| 3.3 氩离子抛光和扫描电镜 |
| 第四章 有机质与成烃生物特征 |
| 4.1 有机质类型 |
| 4.1.1 无定形有机质(AOM) |
| 4.1.2 结构有机质(STOM) |
| 4.1.3 孢形有机质 |
| 4.2 有机质分布 |
| 4.3 有机质来源和成烃生物组成 |
| 4.3.1 有机质来源 |
| 4.3.2 成烃生物 |
| 4.4 沉积环境 |
| 4.4.1 地球化学元素与TOC特征 |
| 4.4.2 沉积环境 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 硅对有机质沉积的影响 |
| 5.1 石英类型 |
| 5.1.1 陆源碎屑石英 |
| 5.1.2 硅质生物 |
| 5.1.3 微小石英晶体 |
| 5.1.4 石英聚合体 |
| 5.2 硅的来源 |
| 5.3 生物硅与有机质的关系 |
| 5.4 硅对有机质沉积的影响 |
| 5.4.1 生物保护机制 |
| 5.4.2 生物负载机制 |
| 5.4.3 .聚合机制 |
| 5.4.4 讨论 |
| 5.5 沉积有机质的形成 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 附表 |
| 参考文献 |
（6）四种粘土矿物在碱与硫酸盐复合激发下的矿物学变化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 粘土及粘土矿物一般性质 |
| 1.1.1 粘土与粘土矿物的组成及其特性 |
| 1.1.2 四种粘土矿物晶体结构特点和主要应用现状 |
| 1.2 粘土矿物国内研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 粘土矿物对混凝土的影响的研究进展 |
| 1.2.2 软土地基加固研究进展 |
| 1.3 胶凝材料研究进展 |
| 1.4 存在问题 |
| 1.5 选题意义及研究目的 |
| 1.6 试验内容及技术路线 |
| 1.6.1 试验内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 1.7 课题完成工作量 |
| 1.8 参照国家标准 |
| 第二章 四种粘土矿物水化反应试验研究 |
| 2.1 实验原料简介 |
| 2.1.1 高岭石 |
| 2.1.2 蒙脱石 |
| 2.1.3 伊利石 |
| 2.1.4 绿泥石 |
| 2.1.5 石膏 |
| 2.1.6 氢氧化钙 |
| 2.1.7 减水剂 |
| 2.2 实验方法、测试分析方法和设备 |
| 2.2.1 净浆试样的制备 |
| 2.2.2 测试分析方法 |
| 2.2.3 试验设备及分析设备 |
| 第三章 粘土矿物水化反应研究 |
| 3.1 试验后高岭石反应活性与水化产物研究 |
| 3.1.1 试验后高岭石矿石试样的力学分析 |
| 3.1.2 试验后高岭石矿石试样XRD分析 |
| 3.1.3 试验后高岭石矿石试样SEM分析 |
| 3.1.4 高岭石组反应活性与水化产物总结 |
| 3.2 试验后蒙脱石反应活性与水化产物研究 |
| 3.2.1 试验后蒙脱石矿石试样的力学分析 |
| 3.2.2 试验后蒙脱石矿石试样XRD分析 |
| 3.2.3 试验后蒙脱石矿石试样SEM分析 |
| 3.2.4 蒙脱石组反应活性与水化产物总结 |
| 3.3 试验后伊利石反应活性与水化产物研究 |
| 3.3.1 试验后伊利石矿石试样的力学分析 |
| 3.3.2 试验后伊利石矿石试样的物理特征XRD分析 |
| 3.3.3 试验后伊利石矿石试样的物理特征SEM分析 |
| 3.3.4 伊利石组反应活性与水化产物总结 |
| 3.4 试验后绿泥石反应活性与水化产物研究 |
| 3.4.1 试验后绿泥石矿石试样的力学分析 |
| 3.4.2 试验后绿泥石矿石试样的XRD分析 |
| 3.4.3 试验后绿泥石矿石试样的SEM分析 |
| 3.4.4 绿泥石组反应活性与水化产物总结 |
| 3.5 四种粘土矿物试验样品对比及水化机理研究 |
| 第四章 减水剂对粘土矿物的影响 |
| 4.1 减水剂对高岭石反应的影响研究 |
| 4.2 减水剂对蒙脱石反应的影响研究 |
| 4.3 减水剂对伊利石反应的影响研究 |
| 4.4 减水剂对绿泥石反应的影响研究 |
| 4.5 减水剂对四种粘土矿物的试样力学性能及反应过程的影响 |
| 第五章 讨论与结论 |
| 5.1 讨论 |
| 5.2 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）昭通龙马溪页岩水基钻井液性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 页岩气勘探开发概况 |
| 1.2.2 页岩气水基钻井液发展概况 |
| 1.3 论文的研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 基于矿物组成的井壁稳定性分析 |
| 2.1 实验仪器与实验方法 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验原料和试剂 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 页岩矿物组成特征分析 |
| 2.2.1 北美页岩矿物组成分析 |
| 2.2.2 威远-长宁页岩矿物组成分析 |
| 2.2.3 昭通页岩矿物组成分析 |
| 2.3 龙马溪组页岩井壁稳定性分析 |
| 2.3.1 基于矿物组成的页岩水化特征分析 |
| 2.3.2 基于矿物组成的页岩表面润湿特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 水基钻井液关键性能优化 |
| 3.1 实验仪器与材料 |
| 3.1.1 实验仪器 |
| 3.1.2 实验原料和试剂 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 膨润土造浆实验 |
| 3.2.2 页岩线性膨胀实验 |
| 3.2.3 页岩润湿角实验 |
| 3.2.4 润滑性能测试 |
| 3.3 水基钻井液抑制性优化 |
| 3.3.1 膨润土造浆实验 |
| 3.3.2 线性膨胀实验 |
| 3.4 水基钻井液润湿性优化 |
| 3.5 水基钻井液润滑性优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 昭通龙马溪页岩水基钻井液体系室内评价 |
| 4.1 实验仪器与实验方法 |
| 4.1.1 实验仪器 |
| 4.1.2 实验原料和试剂 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.2 页岩水基钻井液体系性能评价 |
| 4.2.1 钻井液体系抑制性能评价 |
| 4.2.2 钻井液体系润湿性能评价 |
| 4.2.3 钻井液体系润滑性能评价 |
| 4.2.4 钻井液体系抗温性能评价 |
| 4.2.5 钻井液体系封堵性能评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）内蒙伊利石型粘土矿制备白炭黑及聚合硫酸铝研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 伊利石研究历史及现状 |
| 1.2.1 粘土矿概述 |
| 1.2.2 伊利石型粘土矿利用现状 |
| 1.3 白炭黑研究历史及现状 |
| 1.3.1 白炭黑概述 |
| 1.3.2 白炭黑的应用 |
| 1.3.3 白炭黑的制备方法 |
| 1.4 聚合硫酸铝研究历史及现状 |
| 1.4.1 聚合硫酸铝概述 |
| 1.4.2 聚合硫酸铝的应用 |
| 1.4.3 聚合硫酸铝的制备方法 |
| 1.5 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法与技术路线 |
| 2 原料预处理实验研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验药品与仪器设备 |
| 2.1.3 实验方法及工艺路线 |
| 2.1.4 实验原理 |
| 2.1.5 检测方法 |
| 2.2 矿物性质分析 |
| 2.2.1 化学成分分析 |
| 2.2.2 波谱特征分析 |
| 2.2.3 矿物组成分析 |
| 2.2.4 热稳定性分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 活化工艺参数的确定 |
| 2.3.2 酸浸单因素的影响 |
| 2.3.3 正交试验结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 白炭黑的制备及性能研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验药品与仪器设备 |
| 3.1.3 白炭黑制备工艺路线及实验方法 |
| 3.1.4 表征方法 |
| 3.2 白炭黑制备影响因素分析 |
| 3.2.1 单因素实验分析 |
| 3.2.2 正交试验结果分析 |
| 3.3 最佳条件下制备的白炭黑性能分析 |
| 3.3.1 物相组成 |
| 3.3.2 波谱特征 |
| 3.3.3 形貌特征 |
| 3.3.4 热稳定性 |
| 3.3.5 理化性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 聚合硫酸铝的制备及性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验药品与仪器设备 |
| 4.1.3 实验方法及工艺路线 |
| 4.1.4 检测方法 |
| 4.1.5 聚合过程的选择 |
| 4.2 聚合硫酸铝制备影响因素分析 |
| 4.2.1 盐基度选择 |
| 4.2.2 聚合反应时间选择 |
| 4.2.3 聚合反应温度选择 |
| 4.3 最佳条件下制备的聚合硫酸铝性能分析 |
| 4.3.1 波谱特征 |
| 4.3.2 热稳定性 |
| 4.3.3 形貌特征 |
| 4.3.4 理化性能 |
| 4.4 聚合硫酸铝絮凝性能研究 |
| 4.4.1 温度对絮凝效果的影响 |
| 4.4.2 pH值对絮凝效果的影响 |
| 4.4.3 絮凝剂用量对絮凝效果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）伊利石吸附处理重金属废水研究展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 伊利石吸附重金属机理 |
| 2 伊利石吸附重金属的研究 |
| 3 伊利石对放射性金属元素的吸附作用研究 |
| 4 结论 |
（10）长期施肥处理下不同母质红壤粘土矿物组成及相关矿物的改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1 粘土矿物 |
| 1.1 粘土矿物 |
| 1.2 粘土矿物的晶体结构 |
| 1.3 粘土矿物的分类 |
| 1.4 粘土矿物资源 |
| 2 粘土矿物在土壤中的分布和作用 |
| 2.1 土壤中粘土矿物的分布 |
| 2.2 粘土矿物对土壤性质的影响 |
| 3 影响粘土矿物形成的因素 |
| 4 粘土矿物的应用 |
| 4.1 粘土矿物作为吸附材料的应用 |
| 4.2 粘土矿物改性的可能性及应用 |
| 4.3 粘土矿物的应用 |
| 5 粘土矿物的主要研究方法 |
| 5.1 粘土矿物的XRD分析 |
| 5.2 粘土矿物的红外吸收光谱分析 |
| 5.3 粘土矿物的其他分析方法 |
| 6 研究目的和意义 |
| 7 技术路线 |
| 第二章 不同母质红壤中粘土矿物组成差异 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试试剂 |
| 2.2 样品采集 |
| 2.3 粘粒的提取方法 |
| 2.4 粘粒定向薄片的制作方法 |
| 2.5 粘土矿物的鉴定分析 |
| 2.6 数据处理与分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 长期不同施肥条件下红壤粘土矿物 |
| 3.2 不同成土母质红壤的粘土矿物 |
| 4 讨论 |
| 5 小结 |
| 第三章 不同粘土矿物及改性粘土矿物的制备与分析 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试材料 |
| 2.2 供试试剂 |
| 2.3 剥层高岭土的制备 |
| 2.4 有机插层蛭石的制备 |
| 2.5 有机改性伊利石的制备 |
| 2.6 不同矿物材料的结构表征 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 高岭土及改性高岭土的结构表征 |
| 3.2 蛭石及有机插层蛭石的结构表征 |
| 3.3 伊利石及有机改性伊利石的结构表征 |
| 3.4 不同矿物的比表面积分析 |
| 4 讨论 |
| 5 小结 |
| 第四章 粘土矿物及改性粘土矿物配合尿素溶液作为叶面肥的应用 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试作物 |
| 2.2 供试土壤 |
| 2.3 粘土矿物及改性粘土矿物的制备 |
| 2.4 温室盆栽试验 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 水稻土盆栽实验 |
| 3.2 黑土盆栽实验 |
| 4 讨论 |
| 5 小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间已经(待)发表论文 |
| 致谢 |
四、伊利石:一种前景广阔的新型粘土矿物材料（论文参考文献）
- [1]花岗岩化学风化过程中的铷同位素地球化学研究[D]. 张卓盈. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2021(01)
- [2]软基电动化学加固机理及工程应用研究[D]. 汤永强. 中国地震局工程力学研究所, 2021(02)
- [3]纳米固化剂材料研发及固土性能研究[D]. 张星辰. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2021
- [4]基于EFF 3D打印技术的类岩石材料模拟方法研究[D]. 林森. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]寒武纪早期黑色页岩成烃生物组成及硅对有机质富集的影响 ——以贵州瓮安牛蹄塘组为例[D]. 韦红. 中国地质大学, 2021(02)
- [6]四种粘土矿物在碱与硫酸盐复合激发下的矿物学变化研究[D]. 陈嘉明. 中国地质大学(北京), 2020(09)
- [7]昭通龙马溪页岩水基钻井液性能优化研究[D]. 苏本超. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [8]内蒙伊利石型粘土矿制备白炭黑及聚合硫酸铝研究[D]. 郭利娜. 西安科技大学, 2018(12)
- [9]伊利石吸附处理重金属废水研究展望[J]. 刘盼,扶咏梅,殷世强,吴俊峰,郭一飞,付红梅. 平顶山学院学报, 2016(05)
- [10]长期施肥处理下不同母质红壤粘土矿物组成及相关矿物的改性研究[D]. 马玉翠. 南京农业大学, 2016(04)