- 马新娜;李豪;
目的 工业生产中，各个客户端持有的轴承故障数据大多服从非独立同分布（nonindependent and identically distributed,Non-IID），为了解决联邦系统因非独立同分布数据导致的故障诊断性能不佳问题开展相关研究。方法 提出基于动态聚类联邦学习的轴承故障诊断方法（dynamic clustering federated learning,DCFed），该方法将客户端分组到具有相似数据分布的集群中，缓解数据异构导致的模型偏移问题，它包含参数选择阶段、聚类阶段和聚合阶段。首先为客户端提供最佳的训练模型参数，然后通过计算本轮训练中客户端之间的推理相似性（余弦相似度）进行K-means聚类，从而使每个聚类簇中的客户端尽量服从于独立同分布模式，最后将同一集群中的客户端进行平均聚合，再将不同集群聚合，得到高效和个性化的联邦学习模型。结果 在凯斯西储大学（CWRU）轴承数据集上进行不同维度测试，所提方法在Non-IID场景下的全局模型准确率为95.23%，并且接近于集中训练（Central）方法，且只需150个训练轮次就达到收敛，与其他方法相比有着更快的收敛速度和更高的准确率，最后探究关键参数及聚类方法的影响，结果表明，所提方法有着更强的鲁棒性和稳定性。结论 在非独立同分布条件下，该方法能够有效地减少数据异构对于联邦学习的影响，加快收敛速率。不同实验结果表明该方法能够出色完成故障诊断任务。
2025年05期 v.44;No.226 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K] [下载次数：106 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：37 ] - 赵宏伟;吕盛凱;庞芷茜;马子涵;李雨;
目的 为了在汽车、空调等制造类工业互联网企业中实现碳中和，利用边缘计算任务卸载技术处理生产设备的任务卸载问题，以减少服务器的中心负载，减少数据中心的能源消耗和碳排放。方法 提出一种基于马尔可夫决策过程（Markov decision process,MDP）和Q-learning的绿色边缘计算任务卸载策略，该策略考虑了计算频率、传输功率、碳排放等约束，基于云边端协同计算模型，将碳排放优化问题转化为混合整数线性规划模型，通过MDP和Q-learning求解模型，并对比随机分配算法、Q-learning算法、SARSA(state action reward state action)算法的收敛性能、碳排放与总时延。结果 与已有的计算卸载策略相比，新策略对应的任务调度算法收敛比SARSA算法、Q-learning算法分别提高了5%,2%，收敛性更好；系统碳排放成本比Qlearning算法、SARSA算法分别减少了8%,22%；考虑终端数量多少，新策略比Q-learning算法、SARSA算法终端数量分别减少了6%,7%；系统总计算时延上，新策略明显低于其他算法，比随机分配算法、Q-learning算法、SARSA算法分别减少了27%,14%,22%。结论 该策略能够合理优化卸载计算任务和资源分配，权衡时延、能耗，减少系统碳排放量。
2025年05期 v.44;No.226 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 王妍玮;张佳宇;陈凯云;任春平;
目的 针对异步事件流的复杂性及稀疏性带来的数据分析复杂化和存储计算效率低等问题，提出一种将异步事件流转换为网格表示的方法。方法 首先采用Dirac脉冲以函数形式替代每一个事件，并将其表示为一个事件场集合，根据事件的张量特性为每个丢失同一类信息最多的事件分配一个该类别的平均测量值，减小计算量的同时保留事件的高动态分辨率；其次，选择可直接利用的数据，寻找最佳测量函数候选项的多层感知器MLP代替原有手动选择的聚合核函数，在ECTResNet中卷积，通过定期采样降低维度并保留关键信息进行量化处理；然后，经过卷积将事件网格化，通过连续的三维空间离散产生一个固定大小的网格；最后，将网格化的事件流转换为可深度学习的网格表示形式输出。结果 把所提方法在数据集N-Cars和N-Caltech101上进行分析，经网格转换后的输出表示识别准确率可达97.07%和87.72%，比事件尖峰张量方法分别提高了10.09%和11.44%。结论 实验表明，将异步事件流转换为网格表示能更好地适应深度学习模型，提高事件处理和识别的准确性和效率，并支持端到端的表示学习，可广泛应用于传感器数据处理与事件识别领域。
2025年05期 v.44;No.226 17-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1817K] [下载次数：63 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 阎少宏;宗晨琪;郭宸良;
目的 针对三维人脸点云模板存储的保密性无法满足识别系统隐私安全的问题，提出一种基于线云加密的人脸模板保护方案，并根据加密模板特征设计一个适用于线云的三维人脸识别原型系统。方法 在注册阶段，根据人脸标志点（眼角、鼻尖等）序号，在人脸空间中得到其三维几何信息进行存储，由于标志点矩阵密度稀疏，信息量少，因此并不会使模板泄密。以标志点为中心建立刚性区域子空间，改进传统线云算法，用于对子空间点云模板的线云化加密。在匹配阶段，将待认证人脸进行刚性区域分割，获得标志点矩阵，建立刚性区域点云空间。使用ICP(iterative closest point)算法将待认证人脸与模板人脸的标志点进行匹配得到转换矩阵。利用转换矩阵将待认证人脸与加密后的模板人脸进行配准，计算每个刚性子区域点云与线云模板的距离。根据不同区域准确率赋予不同的权重，将加权后的距离之和作为最终判断标准，完成加密情况下的人脸识别。结果 仿真结果表明，该方案能够有效抵抗隐私攻击，在面对暴力攻击和基于密度的线云攻击时具有良好的保护效果，同时保持较高的识别效果，在达到最优识别效果时其真正例率为83.861%，假正例率为16.139%，等错误率为16.139%。结论 本文所提算法与识别模型的设计在保护三维人脸点云几何特征的基础上保证了其作为生物特征在身份验证领域的有效性，可为三维人脸点云特征模板的保护提供参考。
2025年05期 v.44;No.226 27-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K] [下载次数：28 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 孙世明;唐元合;邰曈;魏学云;方巍;
目的 针对输电线路巡检航拍图像绝缘子分割精度不高、边缘端设备算力有限以及模型参数量大、实时性不足等问题，提出一种基于MobileNetV2的轻量级输电线路绝缘子分割网络ISNet。方法 首先，采用轻量级的MobileNetV2作为编码器骨干网络，从输入图像重提取多尺度特征；其次，提出一种新的多样化特征聚合模块（DFAM），通过具有不同卷积核的卷积层、通道注意力和空间注意力机制，聚合多样化的空间位置信息和高级语义信息；最后，设计多级对称解码器（MSD）融合来自同一层编码器和上一步解码器的输出特征，以此生成最终预测图。结果 实验结果表明，本文方法在航拍图像绝缘子分割数据集上表现优异，在mIoU指标上，ISNet达到了90.9%，相比DeepLabV3plus和SegFormer，分别提高了5.2%和1.2%；在mPA指标上，ISNet达到了93.6%，相比DeepLabV3plus和SegFormer，分别提高了5.2%和0.8%。此外，本文方法在单张NVIDIA RTX 3090 GPU上的推理速度可达71.2 F/s，参数量仅为3.1 M，浮点运算量（FLOPs）仅为21.2 G（输入图像大小为1 024×1 024），优于目前主流的语义分割方法。结论 ISNet在提升模型的轻量化和实时性的同时，可实现最佳的分割精度。
2025年05期 v.44;No.226 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 张冰冰;李海波;马源晨;张建新;
目的 在小样本视频行为识别的研究领域中，现有方法普遍面临全局时空信息处理不足的挑战。这些方法通常依赖大量的标注数据训练深度模型，但在只有少量训练样本可用的情况下，它们往往难以有效捕捉和利用视频数据中的时空动态。方法 针对此问题，提出一种新的包含时空自适应模块和协方差聚合模块的二阶时空自适应网络架构，以提升小样本学习在视频行为识别任务上的准确性和鲁棒性。时空自适应模块能根据视频内容的变化动态聚合局部和全局时空信息，从而优化全局信息的提取流程。协方差聚合模块利用二阶统计方法增强视频的全局时空特征表达，提供更加鲁棒的视频全局表征。结果 在4个主流的视频行为识别基准数据集上进行广泛实验，结果表明，所提方法在Something-Something V2数据集上的1-shot和5-shot任务中，准确率分别达到52.2%和72.4%，显著超过基线模型。在Kinetics100,UCF101和HMDB51数据集上，同样表现出色，充分证明了其在小样本视频行为识别中的有效性和实用性。结论 提出的二阶时空自适应网络有效提升了小样本视频行为识别的准确性和鲁棒性，特别是在处理复杂时空信息方面表现出显著优势，为该领域提供了一种创新且有效的解决方案。
2025年05期 v.44;No.226 43-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K] [下载次数：34 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 陈旭;张其;王叔洋;景永俊;
随着复杂网络分析在诸多领域的广泛应用，如推荐系统、社交网络、疾病传播网络和金融交易网络，动态图的分析成为图神经网络研究的一个关键挑战。目的 动态图链接预测任务中单一几何空间嵌入方法往往存在嵌入扭曲问题，难以有效捕捉复杂网络中的层次结构和规则结构。方法 提出一种基于几何交互的离散动态图（geometric interaction-based discrete dynamic graph, GIDG）链接预测模型。首先在欧几里得空间和双曲空间中分别进行特征聚合，提取规则结构和层次结构的嵌入特征；其次通过交互融合两种几何特征，获得更具表达能力的节点嵌入；然后，设计历史信息融合模块，用以平衡长期信息和短期信息的融合，进一步提升时间序列的预测能力；最后，通过概率交互融合模块，计算欧几里得和双曲空间中的链接预测概率，并通过自适应加权融合，得到最终链接预测结果。结果 实验结果表明，GIDG在5个数据集上的表现优于基于欧几里得空间和双曲空间的先进基准模型，其在动态链接预测和动态新链接预测任务中的AUC指标平均增益分别为1.46%和0.81%,AP指标的平均增益分别为1.27%和1.70%。特别是在大型数据集上，GIDG的表现显著优于现有的先进基准模型，尤其是在处理复杂的层次结构和幂律分布图时展现出较强的优势。结论 GIDG有效解决了单一空间嵌入方法的嵌入扭曲问题，能够更好地捕捉复杂网络的层次结构和规则结构，显著提升动态链接预测效果。
2025年05期 v.44;No.226 52-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K] [下载次数：31 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 吴志强;范智博;郭警醒;张希帆;王艳红;
目的 探究城市干线交通系统连续路口协调控制方案对循环性交通拥堵的影响，规避不合理交通控制对出行的干扰，开展基于元胞自动机模拟的城市干线交通协调控制研究。方法 以3个连续路口的干线交通系统为研究场景，运用交通流元胞自动机NaSch模型，采用开放边界条件，模拟不同交通控制参数下的交通运行情况，分析交通系统入口进车概率、各路口信号周期时长、绿信比、绿时差和各路段长度对3条连续路段交通状态的影响。结果 结果表明，在3个连续路口的干线交通系统中，进车概率增加对上游路段影响更大，将其控制在0.6以下，可减少停滞车数量与堵车概率；上游路口信号周期时长较短能减轻下游路段交通压力，而下游对上游影响较小，上游路口绿信比过大影响相邻下游路段的交通状态；信号周期时长设为90 s、绿信比设为0.6较适宜，低于0.5会大幅增加停车等待概率；上游路口的绿时差可适当缓解下游拥堵；路段长度增加会使本路段排队车辆数增多，但对其他路段影响较小。结论 在3个连续路口的城市干线交通系统中，降低进车概率，合理调控信号周期时长、绿信比和绿时差等参数，能减少路口交通排队，降低拥堵，这可为城市干线交通设计和连续路口的信号配时优化提供参考。
2025年05期 v.44;No.226 62-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K] [下载次数：49 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]
- 张合兵;潘怡莎;聂小军;王重洋;张慧芳;
目的 为测算平顶山市各县区2010—2020年农业碳排放，开展基于神经网络模型的县域尺度农业碳排放研究。方法 从县域角度出发，从投入与产出角度对各影响因子进行分析，并在此基础上建立农业碳排放预测模型。采用灰色关联分析和Robust回归分析，得出各影响因素的关联程度及对农业碳排放的影响，初步确定各影响因素权重，建立神经网络预测模型，并将预测结果与实际值进行检验评价。结果 结果表明：（1）平顶山市受农业生产分布区域影响，环中心城区县市承担主要农业生产活动，农业碳排放量较高；（2）灰色关联分析结果显示，农资投入要素对平顶山农业碳排放量影响显著，其中化肥与碳排放量相关度最高，产出因素相关度存在一定差异；（3）Robust回归分析结果给出了各影响因素的影响方向，指出玉米种植对农业碳排放的产生呈负相关关系，油料，瓜果，农业劳动力与农业碳排放关系不明显；（4）预测模型结果与实际值相关系数R~2为0.99，拟合度较好。结论 研究结果可为区域农业高质量发展和农业碳减排政策的制定提供一定理论支持与技术支撑。
2025年05期 v.44;No.226 111-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1463K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 邓旭升;余文超;
目的 为了揭示贵州威宁地区早三叠世沉积和风化作用的特征及其变化，开展贵州西部地区早三叠世异常沉积和风化作用研究。方法 对威宁地区下三叠统碎屑岩开展厚度统计、岩相学和全岩地球化学分析，并与研究区及邻区上二叠统进行对比分析。结果 结果表明，威宁地区早三叠世印度期（251.902 Ma—251.2 Ma）沉积了大量来源于峨眉山玄武岩风化剥蚀的碎屑物质，该时期平均沉积速率高达786 m/Ma，表现为异常而快速的沉积输入特征。此外，早三叠世印度期沉积速率是晚二叠世的33倍，指示沉积作用明显变化。该地区下三叠统碎屑岩中w(Y)/w(Ho)略低于源岩，具有低IOL/IOB,CIA和MIA_((o))，明显低于该地区及其邻区上二叠统碎屑岩，表现为微弱的化学风化作用。结论 在早三叠世炎热气候和弱化学风化作用背景下，异常高的沉积速率应与该时期异常强烈的物理剥蚀及风化作用有关。这可能是对二叠纪末生物大灭绝导致的陆地森林系统大量消亡、水圈循环的强化和大范围干旱等极端地质事件的沉积响应。
2025年05期 v.44;No.226 121-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K] [下载次数：215 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 许军;付强;杨文涛;
目的 为探讨晚古生代华北盆地与周缘造山带盆山系统演化过程，开展华北盆地晚古生代碎屑锆石U-Pb年龄特征及其对周缘造山带的响应研究。方法 本文收集华北盆地晚古生代碎屑锆石U-Pb年龄数据，通过大规模的数据整理与统计，并与周缘造山带演化相结合，分析板缘造山带构造活动对华北克拉通盆地的影响。结果 结果表明，华北盆地晚石炭世本溪组地层碎屑锆石年龄主要峰值为310,440 Ma；早二叠世太原组—上石盒子组碎屑锆石年龄有5个主要峰值，分别为310,300,440,～1 850,～2 500 Ma；晚二叠世石千峰组碎屑锆石年龄有5个主要峰值，分别为260,310,440,～1 850,～2 500 Ma。晚石炭世，华北盆地内部沉积物主要来自秦岭造山带，来自内蒙古隆起的沉积物主要分布在华北盆地北缘；早二叠世末期，来自内蒙古隆起的沉积物进积到华北盆地南部边缘，实现了“南高北低”到“北高南低”的构造转换；晚二叠世，秦岭造山带再次向华北盆地内部提供沉积物，指示了盆地南部隆升。结论 物源区的演变指示了华北北缘兴蒙造山带持续增强的造山作用以及华北南缘秦岭造山带内部勉略洋盆伸展—俯冲造山的构造转换。
2025年05期 v.44;No.226 132-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1593K] [下载次数：319 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 葛小三;郑猛猛;
目的 为解决基于度量学习的遥感影像分类中小样本学习特征空间图像特征分布不明显问题，提出一种适用于小样本模型的遥感影像分类模型SER-GNN(SENet attention residual neural network and graph neural networks)。方法 该模型首先通过SER-GNN卷积层（融合基础网络ResNet-12和SENet组成）进行遥感影像图像特征提取，增强模型对关键区域的关注能力；然后将图像信息和类别标签编码嵌入到SER-GNN模型的GNN层；最后以消息传递推理算法的模式计算影像类别之间的隐含关系，构建邻接网络并完成分类任务。结果 结果表明，该模型在UC Merced Land-Use数据集、AID遥感数据集、NWPU-RESISC45数据集上，在5-way 1-shot中，精度分别提高1.35%,2.15%,1.3%；在5-way 5-shot中精度分别提高2.15%,5.65%,3.85%。此外，通过迁移学习策略，在NWPU-RESISC45上训练的模型在AID和UC Merced Land-Use数据集上展现出更优的泛化性能。结论 综上，本文提出的SER-GNN模型有效融合卷积神经网络与图神经网络的结构优势，在遥感影像小样本分类任务中表现出更高的准确率的同时，在模型迁移上取得了更强的迁移适应能力。该模型在新的学习环境中获得了更好的适应性，为遥感影像智能分类提供了具有潜力的技术路径与方法参考。
2025年05期 v.44;No.226 144-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K] [下载次数：79 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ]
- 王刚;陈明瑞;刘廷方;王长盛;吴学震;管辉;陈慧源;管尚尚;
目的 为实现结构面粗糙度（JRC）的精确表征，本文选用粗糙度统计参数中的一阶导数均方根Z_2表征二维节理轮廓线粗糙度JRC~(2D)。方法 首先，使用Photoshop对10条Barton标准轮廓线分别开展修补断点、去除杂点、增强像素等图像优化工作，并将轮廓线图像导入Matlab中，提取各轮廓线在不同取样间隔SI下的坐标数据，计算各条Barton标准JRC轮廓线在不同SI下的Z_2值；然后分析SI对Z_2的影响，基于Z_2随SI的增大而减小的规律，对各组数据的Z_2值、SI值进行指数函数拟合推导，调整拟合式参数后与JRC值进行回归拟合。结果 获取了适用于SI∈[0.1 mm,2.0 mm]的JRC~(2D)表征新公式，并引入参数JRC_P对新公式的精确性进行验证，通过对比本文JRC-Z_2与前人JRC表征公式的计算结果，分析各条轮廓线的JRC_P值变化规律。结论 本文提出的考虑取样间隔的JRC-Z_2表征公式在其适用范围SI∈[0.1 mm,2.0 mm]内精确性更高，新公式更真实地表征了Barton标准JRC轮廓线的粗糙特性，研究成果可为准确评估结构面粗糙度提供理论参考。
2025年05期 v.44;No.226 152-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1621K] [下载次数：197 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 朱昌星;齐忠华;吴大志;
目的 为研究碳纤维（carbon fiber,CF）在注浆固结体试块（grouting consolidation body,GCB）内的增韧阻裂作用，开展碳纤维增韧注浆体试块宏细观力学性能研究。方法 结合室内试验和数值模拟试验，分别对0%,0.5%,1.0%,1.5%CF掺量的GCB进行三点弯曲试验，并结合电镜扫描试验（SEM）探究CF的增韧阻裂性能；通过0%CF,1.0%CF掺量的GCB三点弯曲数值模拟试验，多尺度（细观-宏观）、多角度研究GCB中CF增韧阻裂机理。结果 CF掺量与抗拉强度呈先增后减的变化趋势，1.0%CF-GCB抗拉强度、韧性指数及断裂韧性性能更优；CF在基体内失效模式为脱黏破坏、拉伸破坏及剪切破坏，拉伸破坏面光滑平整，剪切破坏面为45°斜截面。GCB室内试验与模拟试验的破坏模式、应力-应变曲线基本一致；1.0%CF-GCB抗拉强度高达5.54 MPa，较0%CF提高18%；依据PFC~(2D)模拟结果将裂纹数量和抗拉强度曲线分为裂纹萌生阶段、裂纹继续发展阶段和峰后阶段，得出模型底部CF受力大于中上部的，随机分布的CF和砂砾影响裂纹扩展路径，裂纹沿水泥颗粒间粘结薄弱的地方扩展。结论 研究成果可为后续深入研究CF增韧阻裂机理提供参考依据。
2025年05期 v.44;No.226 161-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K] [下载次数：289 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：7 ] - 李彦荣;王智斌;孙晓慧;何晟迪;赵鉴菠;
目的 为研究单轴压缩条件下马兰黄土变形破坏过程的有效前兆信息，进行马兰黄土单轴压缩的声发射演化规律及破坏前兆特征分析。方法 对马兰黄土试样开展单轴压缩试验，采集试样变形破坏全过程的应力-应变和声发射信息，分析受压破坏过程中声发射信号的演化规律。结果 结果表明，干燥马兰黄土变形破坏过程中有明显声发射信号产生，声发射振铃计数与试样变形破坏阶段展现出良好的对应关系；随着含水率增加，声发射信号的规律性逐渐减弱。干燥条件下，声发射振铃计数在临近峰值强度时呈现快速增大趋势，试样破坏前亦出现振铃计数峰值，表明马兰黄土单轴压缩条件下声发射异常超前于轴向应变，利用声发射监测预测马兰黄土的破坏是可行的。声发射信号RA-AF值的分布特征可反映马兰黄土变形破坏过程中的裂纹扩展模式，其中剪切破坏为试样主要破坏形式；峰值强度前，声发射分形维数与b值突降，高频信号消失，低频信号突增，高能量信号呈明显向低频区域大幅度运移的发展态势，反映了马兰黄土试样受压破坏过程中小尺度微破裂向大尺度破裂的演化过程。结论 可将声发射振铃计数峰值点、分形维数与b值突降点、声发射信号的“高频消失，低频突升”作为马兰黄土破坏前兆特征点。
2025年05期 v.44;No.226 171-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 牛海成;黄明晖;王兴国;李雨萱;秦子恒;
目的 为探究固废赤泥的建筑资源化应用价值，开展赤泥基地聚物胶砂的制备及其力学性能研究。方法 以赤泥为主要原材料，制备赤泥基地聚物胶砂，通过正交试验，研究矿渣掺量（20%,30%,40%,50%）、硅酸钠溶液质量浓度（60%,50%,40%,30%）、石灰掺量（0%,5%,10%,15%）和石膏掺量（0%,5%,10%,15%）对赤泥基地聚物胶砂力学性能的影响。通过扫描电镜和X射线衍射方法，分析赤泥基地聚物胶砂聚合反应过程和合成机理。结果 硅酸钠溶液质量浓度是影响地聚物胶砂力学性能的最关键因素，次关键因素为矿渣掺量，石灰何石膏掺量对赤泥基地聚物胶砂力学性能影响较小；赤泥基地聚物胶砂最优配比为硅酸钠溶液质量浓度30%、矿渣掺量40%、石灰掺量5%、石膏掺量0%；随着硅酸钠溶液质量浓度降低，赤泥基地聚物胶砂3,28 d抗压强度和抗折强度逐渐升高，但浓度低于30%后强度下降；赤泥基地聚物胶砂3,28 d抗压强度和抗折强度随着矿渣掺量提高而升高，当矿渣掺量超过50%后，3 d抗压强度持续升高，3 d抗折强度和28 d抗压强度降低。结论 在硅酸钠溶液和石灰作用下，赤泥和矿渣中的矿物发生解聚反应，生成钙、硅、铝等活性成分。在地质聚合反应与水化过程中，产生类沸石地聚物骨架与水化硅铝酸钙凝胶混合结构，这是赤泥基地聚物胶砂具有优良力学性能的原因。
2025年05期 v.44;No.226 180-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K] [下载次数：92 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 管学茂;王雪晴;郅真真;
目的 为改善脱硫石膏硬化体性能，资源化利用燃煤电厂烟气脱硫等途径产生的大量脱硫石膏，减少工业副产石膏堆存，本文合成一种聚羧酸高效减水剂（polycarboxylate superplasticizer, PCE），并研究其对β-半水脱硫石膏（β-hemihydrate desulfurization gypsum, β-HDG）的影响。方法 研究不同掺量PCE对β-HDG水化过程中的流动性、吸附行为、浆体Zeta电位和石膏硬化体抗压抗折强度的影响。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）分析PCE作用下石膏硬化体的晶体组成和微观形貌。结果 随PCE掺量的增加，石膏浆体流动度和减水率均先增加后稳定，当PCE掺量为0.4%时，石膏浆体流动度达到248 mm，减水率为26%，石膏浆体标稠需水量降低至37%。随着PCE掺量的增加和吸附时间的延长，PCE在石膏表面的吸附量变化先增加后稳定，PCE掺量为0.4%时达到饱和，此时吸附量为3.6mg/g。石膏浆体的Zeta电位随着PCE掺量增加而不断降低。石膏硬化体的力学强度随着PCE掺量的增加而提高，当PCE掺量为0.4%时，石膏硬化体抗压强度、抗折强度分别达到24.7MPa和5.81MPa，比空白样分别提高32.6%和21.5%。结论 PCE的加入能够改善石膏浆体的流动度，降低石膏浆体的标准稠度需水量，并提高脱硫石膏硬化体强度。PCE的加入并没有改变石膏硬化体的晶体相组成，但使晶体之间网状搭接更紧密，需水量降低和内部孔隙降低是石膏硬化体宏观强度增加的关键因素。
2025年05期 v.44;No.226 187-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1788K] [下载次数：79 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] 下载本期数据