复合表面活性泡的开发及其在堤管道紧急控制中的应用
Jiakun Gong1, Zuopeng Pang1, Yuan Wang2
1College of Mechanics and Engineering Science, Hohai University, Nanjing 210098, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|June 27, 2025
概括
使用二硫酸盐 (SDS) 和 cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) 的新型泡溶液有效地减轻了堤管道. 这种创新方法将关键的液压梯度提高了15%,为堤防保护提供了更高效和节约资源的方法.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 材料科学 是一种材料科学.
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
背景情况:
- 管道对堤完整性构成重大风险,可能导致灾难性故障.
- 传统的管道减轻方法是劳动密集型和材料依赖的.
- 需要有效和快速的解决方案来应急堤防控制.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的泡配方,用于在堤中的快速管道缓解.
- 为了优化复合表面活性泡,使其具有卓越的稳定性和插入能力.
- 评估泡在防止因管道而导致堤故障方面的有效性.
主要方法:
- 泡静态性质的表征.
- 对泡堵塞能力的评估.
- 通过液压实验评估泡抑制管道的能力.
- 与单元表面活性剂泡进行比较.
主要成果:
- 开发了一种优化的泡配方,使用9:1质量比的二甲基硫酸盐 (SDS) 和二甲基化物 (CTAB),总度为1.5%.
- 与单独的SDS泡相比,复合的SDS-CTAB泡表现出优越的稳定性和插头性能.
- 使用SDS-CTAB泡,管道的临界液压梯度增加了15% (从2.35增加到2.70).
- 在泡处理区域观察到管道通道发育的减少和增强的冲洗阻力.
结论:
- 新型复合SDS-CTAB泡为在堤中的快速管道减轻提供了一个高度有效的解决方案.
- SDS和CTAB分子之间的协同相互作用提高了泡的稳定性和性能.
- 这种基于泡的方法在提高堤防应急控制效率和降低故障风险方面具有重大潜力.
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