2023年《土木工程概论》结课论文.docx

土木工程概论结课论文 篇一：土木工程概论结课论文例如 土木工程概论结课论文选题及相关要求 适用专业：级本科土木工程专业，专科建筑工程技术、工程造价专业 土木工程概论是土木工程类各专业的专业根底课，意在使学生通过对本课程的学习了解土木工程的根本概念、任务及本学科开展对区域乃至国家人文和社会、经济等领域的开展所产生的重大影响。增强学生的专业自豪感，进而激发出更加浓厚的学习兴趣。本课程结课方式要求学生按规定撰写学习论文并提供电子版本以备存档。以下为我系2023级本科土木工程专业及专科建筑工程技术、工程造价专业论文选题及相关要求，请以上各专业同学按相关要求认真执行。 一、论文选题 1、对土木工程的根本认识。 2、从我国当前土木工程领域重点工程建设成就看土木工程未来开展。 3、对土木工程子工程（如招标、、施工、管理、材料选择及新材料、新技术、新工艺等方面）的认识。 4、怎样做一个合格的土木工程专业毕业生。 5、对土木工程开展史的理解与认识。 二、论文要求 1、字数要求3000～5000字。 2、A4纸打印，标题为宋体小二号字，正文采用宋体小四号字，行距1.5；页边距上下左右均为2.5mm。 3、论文正文前要有、关键词，文后附参考书目。 4、论文加封面，格式见附录1“论文封面样式〞。 5、引用文献资料及参考书目请于文章最后附“参考文献〞。 6、请按照论标准格式撰写，要求要有作者信息、、关键词、引言、参考文献等相关内容。具体样式请参阅附录2“样稿〞。 。 三、推荐参考书目 1、土木工程概论 罗福午主编，武汉理工大学出版社出版 2、土木工程概论 丁大钧、蒋永生主编，中国建筑工业出版社出版 3、土木建筑文献检索与利用 肖友瑟主编，大连理工大学出版社出版 4、建筑材料与人居环境 杨静主编，清华大学出版社出版 四、相关资料检索方式 1、校园网主页下方点击“中国知网〞，选择IP登陆，进入“新乡学院机构馆〞即可查阅搜索相关期刊文献。 2、校园网主页下方点击“中国国家图书馆〞，在“文津搜索〞空格中输入关键词或书名可直接观看下载电子幅员书。 五、论文完成时间 2023年12月25日前， 附录1 土木工程概论结课论文 题目 姓 名：班 级：学 号：指导教师：完成时间： 附录2 聚合硅酸硫酸铝铁的合成及应用研究 马同森，吴 杰，周艳梅 （河南大学 化学化工学院，河南 开封 475004） 摘 要：以膨润土为原料，通过酸浸、碱浸、氧化、聚合等一系列反响制备不同物质的量比的聚合硅酸硫酸铝铁絮凝剂，讨论了NaOH浓度、反响时间、反响温度对SiO2溶出率的影响，通过混凝试验考查了其对生活废水的处理效果，得出最正确物质的量比的絮凝剂、最正确投加量、最正确沉降时间和最适宜pH值范围，结果显示合成的系列絮凝剂对生活废水有较好的处理效果。 关键词：聚合硅酸硫酸铝铁；膨润土；复合絮凝剂；废水 中图分类号：TQ314.253文献标志码：A 文章编号：1674–3326(2023)04–0041–06 Synthesis and Application of PAFSi MA Tong-sen, WU Jie, ZHOU Yan-mei (College of Chemistry and Chemistry Engineering, Henan University, Kaifeng 475001, China) Abstract: The research is focused on the production of different molar ratio complex wastewater coagulants from bentonite by a series of ways, such as acid, alkali, oxidation, and polymerization. The factors which affected the extraction efficiency of silicon oxides from bentonite were the concentration of NaOH, reaction temperature and time. The optimum conditions as proportion, dosage, sedimentation time, and pH were determined. These samples exhibit a significantly better coagulation performance in treating living wastewater under the applied experimental conditions. Key words: Bentonite; poly-aluminum-ferric-silicate-sulfate; complex coagulant; wastewaterr 0 引言 20世纪60年代后开展起来的无机高分子絮凝剂(Inorganic polymer flocculants, IPF)是一类新型的水处理药剂，由于与传统的水处理药剂相比在很多方面都自有特色，因而被称为第2代无机絮凝剂[1] 。近年来，研制和应用聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂已成为研究热点。聚合硅酸金属盐类絮凝剂是在传统铝盐、铁盐根底上开展起来的新一代无机高分子絮凝剂，用于处理废水具有良好的处理效果[2－3]，并可代替一些有机高分子絮凝剂[4]。利用铝铁的共聚特性和硅酸的盐效应机制和协同增效原理，把铝盐、铁盐引入聚硅酸中制成聚硅酸铝铁，不仅具有吸附架桥和电中和作用，而且能充分发挥铝、铁絮凝剂的优点，弥补彼此的弱点[5]。该类絮凝剂既可增强絮凝性能，又可减少水中的剩余铝含量，削弱铝盐的生物毒性，价格低廉，应用范围广，现已成为国内外无机高分子絮凝剂 [6－8] 研究的一个热点。 膨润土被称为天然纳米材料、万用黏土。我国膨润土质量优良，矿储量居世界第２位。除作为有机膨润土的原料少量出口外，余者皆以膨润土粉和活性白土形式营销于国内。这些产品属初级产品，经济效益不高，资源利用水平低。为了获得更大的经济效益，开发高科技含量的系列化新产品和拓展应用领域是当前紧迫的任务[9－11]。 膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的黏土矿物，主要化学组成为SiO2、Al2O3、Fe2O3。其晶体结构是２层硅氧四面体芯片中间夹一层铝氧八面体芯片，属2︰1型层状硅酸盐矿物。由于膨润土本身含有Al2O3、Fe2O3，用膨润土生产铝铁复合絮凝剂，减少复配环节，工艺上简单易行；由于以天然矿物为原料，产生沉淀的化学组成接近天然本底值，污泥处置不会产生2次污染[12－13]。 本实验充分利用膨润土中SiO2、Al2O3、Fe2O3等3种主要成分，经酸浸、碱溶、聚合等处理工序制备新型水处理剂—聚合硅酸硫酸铝铁。 1 实验局部 1.1 实验原理 在强酸介质中，蒙脱石的层状结构可被全部破坏，可溶性成分几乎可完全溶于酸中，硅变成了活性二氧化硅[13]，主要化学反响为： Al2O3·4SiO2·3H2O+ 3H2SO4+ (4n－6)H2O＝4(SiO2·nH2O) + Al2(SO4)3， Fe2O3+ 3H2SO4＝Fe2(SO4)3+ 3H2O。 3+3+3+3+ 溶液中的Al及Fe的化合物离子以6个配位水分子的形态存在，即[Al(H2O)6]、[Fe(H2O)6]。 硅酸是一种弱酸，引入硅酸钠溶液中后，硅酸钠溶液中的单硅酸根离子就将随着pH值的降低而逐步质子化，其质子化过程如下： 。 硅酸的聚合有2种机制，在微碱性、中性、微酸性时，硅酸主要以H3SiO4和H4SiO4的形式存在，硅酸聚合主要是硅酸分子和硅酸负离子间进行的4配位氧联反响： － ， 生成的反响产物可按同样机制进一步聚合成三聚体直至高聚物。 聚硅酸是由相邻硅酸分子上羟基间的脱水聚合，形成具有硅氧键的聚合物，在溶液中与胶粒和细微悬浮物的活性部位发生吸附，一端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的2胶粒间进行吸附架桥，颗粒逐渐变大，形成粗大的絮凝体。硅原子模型是四面体，硅酸分子可以向各个方向进行聚合，形成带支链的、环状的、网状的3维立体结构聚合物，最终形成硅酸凝胶。当引入Al3+、Fe2+后，由于Al3+、Fe2+与聚硅酸的链状、环状分子端的OH－发生络合作用和吸附作用，阻断了聚硅酸的凝胶化。聚合物的长链结构在其中起了桥梁和纽带的作用，与聚硅酸盐的复配恰恰增强了卷扫能力[15－16]。 1.2 主要试剂和仪器 [14] 20％(质量分数)硫酸、5 mol/L氢氧化钠、过氧化氢(质量分数为30%)、七水硫酸亚铁等。 pHS-29A型pH计(上海雷磁仪器厂)、XMTB型恒温水浴锅(北京长风仪器仪表公司)、D-971型电动搅拌机(郑州长城科工贸)、AGK型磁力搅拌可调电热器(武汉精密科教仪器)、SC958型六联电动搅拌机(湖北省潜江市梅宇仪器)、7230G分光光度计(上海精密科学仪器)、真空枯燥箱、JSM5600LV型扫描电子显微镜(日本)等。 1.3 工艺流程 得到Al、Fe混合液和膨润土酸渣。涤至中性后，用一定浓度的NaOH的Al、Fe硫酸亚铁和过量H2O2，自制水玻璃制备的聚硅酸，用NaOH调整pH制备工艺流程见图1。 Fig. 1 The flow chart of preparing polymeric aluminum ferric 1.4 聚硅酸的制备 取一定量的自制水玻璃，用蒸馏水配制成SiO2含量2.5%(质量分数)的Na2SiO3溶液。在室温下， [17] 将稀释的Na2SiO3溶液放到20%的硫酸溶液中酸化，搅拌，调节pH值至4.5，活化2 h左右，即得聚硅酸。 1.5 聚合硅酸硫酸铝铁的合成及分析 1.5.1 合成 室温下移取一定量滤液于烧杯中，按照n(Al)∶n(Fe)=3∶1的比例参加一定量七水硫酸亚铁，在磁力搅拌下将其溶解，然后，参加过量双氧水，将其中Fe2+氧化成Fe3+，40 min后按照不同的n(Al+Fe)/n(Si)参加一定量活化好的聚硅酸，继续搅拌20 min，然后缓慢滴加5 mol/L的NaOH溶液至pH值为2，取下后，室温下熟化24 h，即得聚合硅酸硫酸铝铁(简称PAFSi)絮凝剂。所得系列产品为淡黄色半透明液体。 1.5.2 分析 (1)扫描电镜分析。将液体产品真空枯燥8 h，得到淡黄色固体产品，研磨后于JEOL、JSM5600LV型扫描电镜下观察，拍照。图2为n(Al+Fe)∶n(Si)=1∶1的产品电镜照片。从图2可以看出，产品是一种由不同尺寸和形状、不规那么排列形成的无定型材料。 (2)合成絮凝剂各指标分析。按照GB15892-1995和GB14591-93，测定合成絮凝剂的pH值，密度，Fe2O3、Al2O3、SiO2的含量，盐基度等指标，结果如表1所示。 表1 系列絮凝剂各指标 Tab. 1 The indexes series flocculants n(Al+Fe): 密度 Al2O3 pH n(Si) /% /(g/mL) 3:1 1.82 1.14 2.32 Fe2O3 /% 1.24 0.81 0.40 0.19 0.12 SiO2 /% 2.3 2.3 2.4 2.4 2.4 盐基度 /% 19.9 22.2 24.6 33.0 46.4 2:1 1:1 图2 n(Al+Fe)∶n(Si)=1∶1的产品扫描电镜图片 Fig. 2 The image of product((Al+Fe)/Si) 1:2 1:3 1.98 2.06 2.10 2.15 1.12 1.11 1.09 1.09 1.50 0.76 0.33 0.21 篇二：2023土木工程