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对煤矸石集料的基本物理性能和微观构造特征进行了的试验分析,并对煤矸石混凝土力学性能进行了初步测试.结果表明:煤矸石集料的化学成分主要是石英,有发生碱骨料反应的潜在危险;在扫描电镜(SEM)微观形貌中发现煤矸石集料不如普通集料均匀、密实;煤矸石集料与普通集料的微观孔结构存在较大差异;在一定掺量范围内,煤矸石集料不会对煤矸石混凝土力学性能产生明显的不利影响.

把铝面板聚丙烯酰亚胺(PMI)泡沫芯夹层梁的弯曲问题按平面应力问题进行研究,采用性理论建立了铝面板PMI泡沫芯夹层梁弯曲变形的微分方程,利用奇异函数把作用在梁上的外载荷表示为分布载荷,推导出了铝面板PMI泡沫芯夹层梁弯曲变形时的挠度表达式.按所推出的挠度表达式计算了铝面板PMI泡沫芯夹层梁中点挠度,并将其与有关文献采用能量法和有限元法计算的结果、有关文献所给出的试验值进行比较后发现,按所推出的挠度表达式计算的结果更为接近试验值,说明其计算精度是可靠的,而且表达形式较为简便,可在工程实际中推广应用.
以硅藻土、可溶性NaCl、聚丙烯、发泡剂、开孔剂为原料,成功制备出性能优异的硅藻土/聚丙烯复合声材料.通过扫描电子 (SEM)、试验机和传递函数阻抗管声测试系统,观察了复合材料的微观形貌,测试了复合材料的压缩性能和声性能.研究表明:当复合材料的配比(质量份数)为硅藻土30份、聚丙烯60份、NaCl 15份、开孔剂2份和发泡剂20份时,复合材料具有良好的压缩性能和较佳的多孔性,其声系数为0.85,声频率宽度超过2 000Hz,此时复合材料的声机理为薄板振动和多孔声两者的结合.

测试了不同侧压下蓄水型模板衬里的持水能力、水泥净浆及砂浆的养护用水量以及不同龄期混凝土的表面硬度,探讨了模板衬里改善表层混凝土质量的作用机理.结果表明:采用蓄水型模板衬里可实现混凝土的持续保湿养护;模板衬里对早龄期混凝土表面硬度的提高明显高于较长龄期混凝土表面硬度.模板衬里促使排水排气过程中胶凝材料细微颗粒向混凝土表层富集,使得表层混凝土中胶凝材料的早期水化程度高,同时又不间断地保湿养护表层混凝土,从而改善了表层混凝土的质量.
对比研究了掺加粉煤灰和(或)凝灰岩粉的复合胶凝材料的抗压强度发展规律.结果表明:在水化初期,粉煤灰与凝灰岩均以物理填充作用影响复合胶凝材料抗压强度的发展;与粉煤灰相比,具有特殊形貌的凝灰岩颗粒所引起的形态效应和微集料效应在水化初期更为显著;同等条件下,凝灰岩粉比表面积越大,复合胶凝材料的抗压强度就越大;粉煤灰的火山灰活性在水化后期逐渐显现,从而使得掺加粉煤灰的复合胶凝材料抗压强度较掺加凝灰岩粉复合胶凝材料抗压强度有所减小;相较于粉煤灰,凝灰岩粉对于复合胶凝材料抗压强度的贡献更多体现在水化初期.
采用选择性溶解法测定了水泥-粉煤灰复合浆体中粉煤灰火山灰反应的程度,探讨了养护温度、养护龄期、水灰比、外界水的影响.结果表明:提高养护温度可以加速复合浆体中粉煤灰的火山灰反应;在给定的养护温度、水灰比条件下,复合浆体中粉煤灰的火山灰反应程度在1~2月后不再随龄期的延长而明显增加;水灰比决定了复合浆体中粉煤灰的火山灰反应程度,高水灰比有利于粉煤灰的火山灰反应;外界水对粉煤灰后期参与火山灰反应的程度没有明显的影响.

脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫处置过程中产生的固体副产物.每年排放脱硫石膏逾2000万t,脱硫石膏资源化安全利用的任务迫在眉睫,课题组在"十二五"家科技支撑计划项目和上海市建委攻关项目的支持下,成功研制了脱硫石膏水硬性复合胶凝材料,并开发出相应的衍生产品,投产后受到市场欢迎.发现与创新将脱硫石膏与富硫、富硅材料相结合,成功研制了脱硫石膏水硬性复合胶凝材料,并开发
为了建立氯盐腐蚀环境下混凝土结构的耐久性设计方法,根据混凝土结构性能劣化的特点,在分析结构耐久性失效状态、可靠度设置水平、环境荷载及抗力影响因素的基础上,建立了钢筋初锈、保护层锈胀开裂及锈胀损伤达到限值这3种情况下的耐久性极限状态方程.基于结构可靠度设计理论,引入荷载和抗力变量的分项系数来反映结构耐久目标可靠指标的要求,建立了结构耐久性设计的分项系数表达形式.按照概率设计与分项系数设计具有相同可靠度水平的原则,给出了抗力分项系数的确定方法及不同耐久性极限状态下抗力分项系数的取值.
从表面张力、附性能、孔结构和毛细管附加压力的角度系统研究了多功能型梳形共聚物超塑化剂(SRPCA)对混凝土的减缩机理.结果表明:SRPCA在水泥颗粒表面产生强附,有效降低了混凝土孔隙溶液的表面张力,降低了毛细管附加压力,从而降低了硬化水泥净浆的收缩;掺加SRPCA后,硬化水泥净浆孔结构发生了较大变化,其孔隙率降低,孔隙分布变宽,内部相对湿度降低,进而减少了其干燥收缩;掺加SRPCA后,毛细管附加压力快速增长时段和终凝时间较接近,从而有效降低了混凝土的凝缩.
为了准确预测规格材抗弯强度与木节之间的关系,选取含不同类型、尺寸木节的兴安岭落叶松规格材,分别截取清材试样和足尺试样进行抗弯试验,并对试验数据进行了回归分析.结果表明,对于足尺试样,采用其平均密度ρa和降等缺陷处木节截面受拉侧的Ik/Ig来拟合足尺抗弯强度ff效果,相关系数R2为0.753,均方根RMSE为4.71;木节对足尺抗弯强度的影响相对于密度几乎同等重要.建立了足尺抗弯强度、清材抗弯强度和木节信息之间的理论模型.
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