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利用常规分析方法及流变测试技术,对普通石油沥青胶浆与SBS改性沥青胶浆进行性能评价和机理探讨.试验发现,沥青胶浆的力学强度和黏性变化源于其组成之间的相互作用,2种沥青胶浆在黏性组成上有差异,并导致不同的应力响应特点;在高温高频状态下,沥青胶浆内部损耗行为随着粉胶比的增加而提高,胶浆体系更容易被破坏;从沥青胶浆的结构稳定性和损耗特性入手,如相位角的变化,可以更好地研究矿粉对沥青胶浆的影响机制;可利用多应力重复蠕变回复试验中的不可回复柔量差,进行沥青胶浆的粉胶比判断.
利用自行设计的小型环境测试舱,采用跟踪测舱内空气中污染物浓度的方法,对内墙涂料中的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)及甲醛的释放特征进行研究,并结合试验情况及相关标准引入模糊综合评价方法对内墙涂料污染物进行广义评价.结果表明,内墙涂料中VOC及甲醛的释放有一定的规律性,但与其全含量无明显线性相关性,模糊评价模型可以有效反映出内墙涂料污染物全含量及释放情况对室内环境的影响.
研究分析了较大偏高岭土(MK)掺量下偏高岭土-水泥(MK-OPC)硬化浆体的强度、化学结合水量、MK反应量、Ca(OH)2含量、微观形貌和孔径分布.结果表明:在50%MK掺量(质量分数)范围内,随着MK掺量增加,MK-OPC砂浆的强度增长速度加快;MK-OPC砂浆长期强度基本高于纯水泥砂浆.随着MK掺量增加,MK-OPC净浆的MK反应量增加、Ca(OH)2含量大幅减少、微观结构致密、孔结构细化.MK反应量和增应因子与d≤10nm孔体积增量均呈正比关系.
对两种厚度的ETFE(-四氟共聚物)薄膜进行了5组应力比的双轴拉伸试验,得到其应力-应变曲线.计算了ETFE薄膜的折算应力,检验了Mises屈服准则的适用性,得到了双轴拉伸情况下的性模量及泊松比,并与单轴拉伸数据进行了对比分析.结果表明:ETFE薄膜双向受力时符合Mises屈服准则;双轴性模量及泊松比与单轴数据接近.
基于Wallin阻力曲线模型,结合纤维增强复合材料断裂理论,提出了钢纤维水泥基复合材料的K-R曲线模型.通过定向与乱向两种纤维分布形式以及不同尺寸的预制缺口三点弯曲梁断裂试验,验证了K-R曲线模型的合理性与适用性.结果表明:K-R曲线模型能够有效描述不同钢纤维分布形式下水泥基复合材料的断裂过程,且理论预测的峰值荷载与试验结果偏差较小.该模型可为钢纤维水泥基复合材料的断裂参数尺寸效应研究提供新方法.
采用3种不同品种和标号的沥青进行发泡试验,分析了采用膨胀率、半衰期评价沥青发泡性能存在的问题,探讨了发泡指数的计算方法及其作为沥青发泡性能评价指标的适用性.结果表明:并非沥青温度越高其发泡性能越好;以膨胀率、半衰期指标设计发泡用水量缺乏理论依据;采用不同回归方程对沥青泡沫衰变过程进行两阶段拟合,可获得较为准确的发泡指数,但并非发泡指数越大,沥青发泡性能越好,发泡指数应与膨胀率、半衰期结合用于沥青发泡性能的评价与优化设计.基于研究成果,提出了沥青发泡性能的优化设计方法.
针对南方高原潮湿路面,采用沥青路面上面层常用密级配AC-16混合料,先根据实际情况制定了反复凝的试验条件,然后对经历不同凝次数的试件进行体积指标、力学性能、高低温性能以及水稳定性等各项性能的试验研究,分析反复凝对混合料各项性能的影响.结果表明:混合料的初始空隙率对反复凝过程中的混合料空隙率有重大影响;高温稳定性随着凝次数的增加而衰减;力学性能、水稳定性以及低温性能在反复凝后都有不同程度的衰减,约前8次衰减较快,之后趋于平缓.
采用旋转薄膜烘箱加热试验对掺Morlife300抗剥落剂前后沥青的耐久性进行了评价,通过延长水煮时间和沥青与抗剥落剂共同老化评价了Morlife300抗剥落剂对改善集料与沥青黏附性能的贡献能力;以花岗岩AC-13C为研究对象,基于沥青混合料性能目标开展了马歇尔试验、车辙试验、水稳性试验、加速老化试验、浸水肯塔堡飞散试验,并对Morlife300抗剥落剂施工热存储稳定性与均匀性进行了分析.结果表明:Morlife300抗剥落剂受热稳定性良好,能显著提高花岗岩沥青混合料的路用性能.
研究了憎水剂对硅酸盐水泥基饰面砂浆1~180d泛白的影响,并对其1d的作用机理进行了探讨.结果表明:憎水剂可明显硅酸盐水泥基饰面砂浆28d内的早期泛白,对其28~180d较长龄期的泛白则影响较小;1d时,憎水剂增大了硅酸盐水泥基饰面砂浆内部50nm~1μm的大毛细孔比例,明显降低了其孔溶液中K+,Na+的浓度,并它们的迁移,使表面溶出的碱性离子总含量明显降低,从而降低了表面的盐浸出率,起到了泛白的作用.
用低场质子核磁共振技术研究了新拌水泥浆体中水的纵向弛豫时间T1的初始分布、加权平均值和总信号量随水化时间的变化及其与早期水化过程的关系.结果表明:初始水化时,T1分布呈2个峰,其中主峰代表填充在水泥颗粒间的水,而次峰表示絮凝结构中的水;T1加权平均值随水化时间的增长呈下降趋势,且其变化趋势与水化过程具有良好的相关性,可以依次划分为初始期、诱导期、加速期和稳定期这4个阶段;T1的弛豫信号总量对应于浆体中的物理结合水量,其相对量随水化时间不断降低,反映了水化反应中物理结合水转变为化学结合水的过程.


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