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通过4组28d抗压强度为82.6MPa且外包不同厚度非膨胀型隧道防火涂料的高强混凝土试块的高温试验,研究了其爆裂状况随防火涂料厚度的变化情况.结果表明:当防火涂料厚度为20mm时,高强混凝土试块均未发生高温爆裂,试块表面所经历的温度仅369~405℃;当防火涂料厚度为10mm时,高强混凝土试块均发生了较剧烈的高温爆裂.与其方法相比,采用非膨胀型隧道防火涂料不仅可有效高强混凝土的高温爆裂,同时施工方便、适应性好.
用石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土(graphite-cement slurry infiltrated fiber concrete,GSIF-CON)试件进行了不同环境温度条件下的升温和化试验.结果表明:GSIFCON材料具有良好的电热升温性能,若试件底部和侧部设有3 cm厚的保温层,其升温速率可提高40%以上;在相同的负温环境下,电功率对化热效率和热量损失影响较小,但对化时间影响显著;在相同的负温环境和电功率条件下,化热效率随层厚度的增加而明显提高.

采用电化学交流阻抗谱研究了干湿循环条件下混凝土中钢筋锈蚀的临界氯离子浓度,深入探讨了混凝土中钢筋锈蚀临界点的判断方法,分析了干湿循环时间比对临界氯离子浓度的影响.结果表明:借助电化学交流阻抗谱法能较为准确地判断钢筋锈蚀临界点;临界氯离子浓度随干湿循环时间比的增加基本呈增大趋势;临界氯离子浓度与干燥结束时混凝土的饱和度之间存在线性关系,且随着干燥结束时混凝土饱和度的增大而降低.
夏普计划已经走过了25年,它是沥青科技发展极为重要的里程碑.它打破了传统马歇尔设计中要求混合料低沥青含量的限制,其成果还包括广为熟知的PG系列沥青试验和回转式混合料试件成型新方法.同时夏普计划推动了改性沥青技术发展,特别是其带来了以粗(开)级配为特征的骨料级配多元性,提出了混合料中的力传递可由粗骨料间的接触来实现的新机理观点.然而夏普计划在研发沥青混合料性能试验(等价于马歇尔稳定度和流值)方面,遇到很大阻力.在后夏普时代,期待新的努力和突破.
采用电化学阻抗谱(EIS)研究了由4种常用底漆、云铁中间漆和聚氨酯面漆复合而成的12种涂层体系的电化学腐蚀行为,考察了4种底漆的EIS在NaCl溶液浸泡过程中的演化,并以此比较底漆的防护性能,考察了2层复合涂层体系的阻抗大小以及3层复合涂层体系在浸泡不同周期后的EIS.结果表明:3层复合涂层体系的防护性能,2层复合涂层体系次之,单涂层体系差,其中以防锈漆3层复合涂层体系的防护性能;面漆和中间漆在涂层体系中起到了隔绝外界介质和保护底漆的作用;EIS可用于研究涂装体系的防腐性能.
通过对在自然环境下经历2 a干湿循环作用的锈蚀钢筋混凝土试件的试验研究,探讨了保护层锈胀开裂后钢筋的锈损程度及其影响因素.依据试验结果,运用数理统计相关知识,对试件的锈蚀特征进行分析,建立了与保护层厚度、表面裂缝宽度、钢筋直径、混凝土强度等级及箍筋间距相关的混凝土中钢筋锈蚀深度预测模型;对模型进行参数敏感性分析表明,表面纵向锈胀裂缝宽度是影响钢筋锈蚀深度的主要因素,除其因素外,箍筋间距对纵向钢筋锈蚀深度也具有一定影响,且随箍筋间距减小影响程度逐渐显著;经试验验证,所建立模型具有较强的适用性.
进行了一种新型混杂钢纤维增强自密实混凝土的配合比设计方法研究.先以净浆流动度为指标,优选出1组符合要求的净浆配合比;然后根据包裹在钢纤维及砂颗粒表面的平均裹浆厚度(ATPL)以及砂纤比,优选出力学性能和工作性能符合要求的配合比.采用该配合比设计方法可以配制出坍落度大于260mm,扩展度大于550mm,纤维总体积分数为1.50%的具有自密实工作性能的混凝土.经28d标准养护,其抗压强度可达114.5MPa,抗弯强度可达18.8MPa.
对高氧化铁粉煤灰电磁参数及复合高氧化铁粉煤灰水泥浆体的波性能进行了试验研究.结果表明:高氧化铁粉煤灰具有较高的复介电常数和一定大小的复磁导率,是以介电损耗型为主的电磁波有效损耗介质;高氧化铁粉煤灰磁铁矿含量对介电损耗有显著影响,但与复磁导率的相关性不大;高氧化铁粉煤灰水泥基复合材料具有明显的波性能,并且具有收频段宽的特点,在9.5~18.0 GHz波段范围内,反射率R-5.00 dB,值为-11.02 dB,而且这种材料的波能力并不单纯取决于粉煤灰磁铁矿含量.

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.
不添加矿物掺合料,以5种组分(水泥、砂、碎石、水及减水剂)配制五组分高强混凝土,目前尚无统一成熟的方法.先对Mehta等推荐的五组分高强混凝土配合比进行试验验证,然后以此为基础,将砂率(质量分数)和设计强度系数作为变化因素,利用普通混凝土配合比设计方法进行拟合计算,得出适用于C65,C70,C75,C90五组分高强混凝土配合比的砂率和设计强度系数,并进行了验证.结果表明,可利用普通混凝土配合比设计方法进行C65,C70,C75,C90五组分高强混凝土配合比设计.
基于贝叶斯方法获得历史建筑中砌体材料抗压强度的合理推定值.在实测样本有限且离散的条件下,引入可靠的先验信息,并通过构造合理的似然函数,将间接法和直接法的实测样本信息相结合,重构砖抗压强度、砂浆抗压强度以及砌体抗压强度推定误差的概率密度模型(PDF).在推定砌体抗压强度的同时,定量表示推定结果的不确定性.所提方法适用于现场实测信息量不足时历史建筑砌体抗压强度的推定.
为了解决传统低合金高强度H型钢低温冲击韧性较低的问题,从成分设计入手,次尝试将硼加入到此类钢中,研究了硼对钢材显微组织和力学性能的影响.结果表明:虽然含硼钢的强度和塑性增加不大,但其冲击韧性却大幅提高,特别是低温冲击韧性尤为显著.加硼之后,Nb(C,N)变得细小且弥散分布,显微组织在一定程度上得到细化,而且材料的脆性断裂受到,从而使韧脆转变温度显著降低.
采用AC-20级配,对软硬复合沥青温拌混合料的各项性能指标进行了研究,并与相同级配、相同配合比的热拌70#沥青混合料进行了对比分析.结果表明:软硬复合沥青温拌混合料在高温稳定性方面与相同级配的热拌沥青混合料相当,水稳定性稍逊,低温抗裂性略优,而疲劳性能则明显占优.
为实现纤维增强延性水泥基复合材料高强度与高延性的匹配,在原有材料体系中附加钢纤维,试验研究了混杂聚醇(PVA)/钢纤维增强延性水泥基复合材料的轴拉、抗压性能.结果表明:随着钢纤维掺量的增加,混杂纤维增强延性水泥基复合材料开裂强度和抗拉强度不断提高,裂纹宽度显著降低,且钢纤维对高强基材的作用效果更加显著;当钢纤维掺量适量时,混杂纤维增强延性水泥基复合材料的极限拉应变得到有效提升,而钢纤维掺量对抗压性能的影响并不显著;PVA纤维和钢纤维混杂可获得高强度、高延性和低裂纹宽度的水泥基复合材料.
通过小梁低温弯曲试验(BBR)得到了沥青的低温黏性特征参数,采用广义Maxwell模型构建了低标号沥青黏性本构模型,并应用此模型计算了不同降温速率和温度下50#沥青的低温应力,并与70#,90#沥青和SBS改性沥青进行了对比.结果表明:在相同降温速率下,SBS改性沥青的温度应力,50#沥青的温度应力,表明低标号沥青容易发生低温开裂;降温速率对沥青的温度应力有显著影响,降温速率越大,沥青的应力越大;在实际工程中使用低标号沥青必须考虑环境温度的影响,应通过低温应力的计算来确定路面结构的可行性.

采用温差发电片作为电源,混凝土模拟孔隙液作为介质,研究温差发电应用于钢筋阴极保护的可行性.结合半电池电位、线性极化、Tafel曲线和电化学噪声,分析了温差发电单元对钢筋进行阴极保护的效果.结果表明:温差发电单元具有与直流电源相同的电学性能,内阻不会随着两端温差变化而明显变化;在阴极保护系统中温差发电单元具有很好的稳定性,实施阴极保护可以使钢筋电位负移至保护电位;阴极保护后钢筋的腐蚀速率大大减小,从腐蚀状态进入热力学稳定状态而得到有效保护.
研究了MgO对贝利特-硫铝酸钡钙水泥煅烧与性能的影响.结果表明:MgO可以促进C3S在低温下形成;SO3的存在有利于MgO在贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料中的固溶;贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料具有较高的固溶MgO的能力,MgO含量达5.14%(质量分数)的贝利特-硫铝酸钡钙水泥的性良好,且3,28 d抗压强度分别达到49.1,81.9 MPa,展现了良好的力学性能;贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料较高的固溶MgO的能力,也有利于低品质高镁石灰石的应用.
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