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针对现有预测模型中参数难以确定,导致预测精度不足的问题,采用分布式光纤传感技术对混凝土锈胀全过程进行实时测,并基于测数据对解析模型中的关键参数——铁锈膨胀率进行反演算,建立了可动态更新的钢筋混凝土锈胀全过程预测模型.

通过控制氧化反应时间和超声波处理,制备了含氧量(质量分数,下同)分别为19.15%,25.43%和32.30%的氧化石墨烯(GO)纳米片层分散液,研究了不同含氧量GO纳米片层对水泥水化晶体和胶砂力学性能的影响.结果表明:含氧量为25.43%的GO纳米片层能够促使水泥水化反应形成规整的花状晶体,同时使得胶砂的拉伸强度和抗折强度显著提高.阐述了GO纳米片层调控水泥水化晶体的作用机理,认为GO纳米片层对水泥水化晶体的形成具有模板作用.
分析比较了4种分子结构相近的蛋白类缓凝剂对脱硫建筑石膏(FGD)和磷建筑石膏(PG)的缓凝效果.结果表明:具有不同酰胺键类型的蛋白类缓凝剂,其缓凝度受建筑石膏类型影响,且随建筑石膏pH值的增加而增大;当蛋白类缓凝剂的酰胺基团主要为仲酰胺时,其缓凝度随着H2PO4-含量的增加而降低,当蛋白类缓凝剂的酰胺基团主要为伯酰胺时,其缓凝剂不易受H2PO4-的影响;用于FGD的蛋白类缓凝剂宜选用仲酰胺为主的酰胺基团,用于PG的蛋白类缓凝剂宜选用伯酰胺为主的酰胺基团.

采用三点抗弯试验,研究了不同钢纤维掺量对活性粉末混凝土(RPC)抗断裂性能的影响;通过扫描电镜(SEM)对钢纤维与RPC基体的黏结情况进行了研究;通过拉拔试验得到了钢纤维与RPC基体的界面黏结强度.结果表明:对于素RPC,其脆性大,断裂能值低,蒸养使其脆性增加;掺加钢纤维后,蒸养可改善钢纤维与RPC基体的界面过渡区,增加界面黏结强度,使钢纤维被拔出需要消耗更多的能量,从而提高了RPC的抗断裂性能,与钢纤维掺量为1%(体积分数)相比,当其掺量为2%时,蒸养对提高RPC抗断裂性能的作用不显著.

研究了冻融循环条件下NaCl浓度(质量分数)对混凝土内部入溶液量和饱水度、溶液结膨胀率和结压的影响,继而对混凝土盐冻破坏机理进行分析.结果表明:随着NaCl浓度的增加,溶液结膨胀率和结压平衡值显著降低,但溶液结产生结压的临界饱水度显著提高;在NaCl溶液中进行冻融循环时,混凝土内部饱水度明显高于水中,且饱水度的增长主要取决于冷冻阶段入溶液量,与融化阶段关系很小;2%~6%NaCl溶液将产生结压,因此中低盐浓度引起的混凝土盐冻破坏严重.
研究了SAP(水树脂)内养护剂对膨胀混凝土力学性能、变形开裂性能和耐久性能的影响,然后通过MIP,SEM,XRD等手段对其养护机理进行了微观分析.结果表明:掺加SAP可显著提高膨胀混凝土的早期膨胀值和限制膨胀率,降低膨胀与收缩变形的差值,且对强度、渗透性无不利影响.由于SAP具有水-释水功能,因此掺加SAP将有利于钙矾石的生成和水泥水化程度的提高,并能有效改善膨胀混凝土的孔结构分布.
通过大量实验室试验和试验路铺筑,对掺SBR胶及聚丙烯纤维水泥稳定碎石强度、抗弯拉回模量和抗裂性能进行了研究,比较了SBR胶及聚丙烯纤维对水泥稳定碎石性能的改善效果.结果表明:SBR胶和聚丙烯纤维都能够有效提高水泥稳定碎石的抗弯拉强度和劈裂强度,降低其抗弯拉回模量;SBR胶对水泥稳定碎石抗弯拉强度和劈裂强度的提高作用更有效,而聚丙烯纤维则更能降低水泥稳定碎石的抗弯拉回模量.SBR胶和聚丙烯纤维都能很好地改善水泥稳定碎石的抗裂性能,其中聚丙烯纤维改善效果更显著.
为研究木材的耐火性能,对20个兴安落叶松木材试件进行了燃烧试验,其中一半试件涂刷了阻燃剂,得到了不同燃烧时间下的木材炭化层厚度,并用线性拟合得到了木材炭化速率;将燃烧后的试件加工成小试块,进行了木材顺纹抗压试验.结果表明:燃烧会使残余部分木材顺纹抗压强度降低,且试件顺纹抗压承载力也随燃烧时间的增加而降低,其变化规律可用线性函数描述;采用涂刷处理方法的阻燃剂对木材耐火性能的影响主要表现在木材燃烧的早期,能减小炭化速率,但对木材强度损失的影响不大.
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