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为评价高模量沥青的低温抗裂性能,选取弯曲蠕变劲度试验、单边切口弯曲梁试验,比较了蠕变劲度、断裂韧度、断裂能等指标的适用性.结果表明:不同种类高模量沥青的断裂韧度存在较大差异,采用蠕变劲度则无法准确评价其低温抗裂性能;沥青的断裂能排序与沥青混合料的临界弯曲应变能排序一致,因此断裂能适宜作为高模量沥青低温抗裂性能的评价指标.鉴于不同种类高模量沥青的低温抗裂性能差异显著,建议通过沥青试验、沥青混合料试验对其低温抗裂性能进行综合评价,以保证高模量沥青材料的应用效果.

采用不同强度等级的混凝土试件,通过快速冻融试验方法,对经过冻融损伤的混凝土单轴受拉性能和劈拉性能进行了试验研究,分析了冻融次数、混凝土强度等级对混凝土受拉性能的影响,建立了冻融后混凝土受拉峰值应力与劈拉强度的关系.结果表明,随着冻融循环次数的增加,混凝土的受拉力学性能和变形性能均呈明显的下降趋势;随着混凝土强度等级提高,各性能指标随冻融循环次数的增加,下降趋于缓慢.
近年来在浙江地区所出土的部分东周时期陶瓷标本,无论是在成型还是烧制技术方面都相当成熟,已体现出较高的工艺制作水平,由此引发了其是否改变了陶瓷史,成为远早于东汉时期的早瓷器的广泛争议.采用多种测试技术,研究了有代表性的浙江东周时期各类陶瓷标本,并通过与东汉时期浙江上虞出土的越窑青瓷的比较,对这批备受关注的精美陶瓷标本的工艺特点、性能指标和器质界定等进行了探讨和分析.

对60,50,43℃及干、水温度条件下钻芯取得的沥青混合料进行了表观密度、空隙率、间接抗拉刚度模量和水稳定性试验研究.结果表明:取样温度条件对试体的表观密度和间接抗拉刚度模量具有显著的影响,随着取样温度的下降,试体表观密度和间接抗拉刚度模量显著增加,空隙率显著下降;高温取样试体易受剪切力的影响,间接抗拉强度较低;低温取样试体由于其混合料黏结紧密,不易受剪切力的影响,间接抗拉强度相对较高;水取样时,由于水受热融化通过沥青混合料空隙渗入结构内部,对试体的水稳定性产生影响.
针对目前水泥基波材料研究存在的问题,结合空间电磁波传播原理,提出了一种新型水泥基波材料设计思路;选用玄武岩纤维、膨胀珍珠岩与石墨为组分,研究了膨胀珍珠岩颗粒直径、掺量对水泥基波材料波性能的影响;设计不同配合比,在8~18 GHz频段内试配出20 mm厚、波性能好(反射率达到-12.4 dB)、频带宽(反射率小于-10 dB的频宽达6 GHz)、力学性能佳(28 d抗压强度为30.9 MPa,抗折强度为4.27 MPa)的新型水泥基波材料,为新型水泥基波材料的设计与制备提供了依据.

基于混凝土氯离子扩散能力与冻融损伤的动态相关性,借助工程调查得到的混凝土结构表面剥落深度计算式,建立了同时考虑混凝土冻融损伤和表面剥落的氯离子扩散修正模型.通过某立交桥桥面板混凝土和胶州湾海底隧道洞口段衬砌混凝土实测数据,对提出的修正模型进行了工程验证和应用.研究表明:在盐冻环境中应用该修正模型的预测结果与实测数据吻合度高,且模型简单,便于工程应用.
为了定量研究椭圆环试验约束度,采用数值分析方法,通过对混凝土施加虚拟温度场来模拟其收缩作用,计算了椭圆环试件中混凝土在自由收缩和限制收缩条件下的位移,分析了混凝土壁厚、钢环厚度和混凝土性模量对椭圆环试验约束度的影响,并拟合得到椭圆环试验约束度计算表达式.通过对比椭圆环混凝土的开裂时间后发现,预测结果与试验结果吻合良好,验证了所提出的数值分析方法的可行性.后针对不同约束度条件下的早龄期混凝土,进行了约束圆环和椭圆环试验设计.
研究了橡胶混凝土经不同温度作用后外观及抗压强度的变化规律.结果表明:橡胶混凝土经250℃真空温度作用后,可大幅度提高其抗压强度,其外观无明显变化;149μm(100目)橡胶混凝土抗压强度提高率大于4 000μm(5目)橡胶混凝土;橡胶混凝土在空气中分别经250,500,800℃温度作用后,其表面留下了橡胶降解产物残留痕迹,抗压强度均有所降低,且149μm橡胶混凝土抗压强度降低率大于4 000μm橡胶混凝土,但两者抗压强度降低率均小于混凝土对比样.
研究了碳纤维掺量对水泥基材料密度、性模量、泊松比等物理力学性能的影响,并通过理论计算与试验数据进行了对比.结果表明:随着碳纤维掺量的增加,水泥基材料的密度和性模量降低、泊松比增加.通过回归分析,得到了水泥基材料的密度、性模量和泊松比与碳纤维掺量的函数对应关系,理论计算表明,水泥基材料的密度和性模量实测值与理论计算值有很好的一致性.
对5种强度等级(不同水泥用量和水灰比)、2种养护方式、2种湿度环境共69个混凝土棱柱体试件进行了长达589d的收缩试验,收集了588个混凝土收缩试验数据,通过归一拟合,获得了各因素对混凝土收缩的影响系数公式.基于各因素对混凝土收缩的影响系数公式和试验数据,提出了适用于相对湿度为10%~,温度为5~80℃,试件理论厚度为10~500mm,湿养时间为1~500d,水泥用量为190~500kg/m3,水灰比(质量比)为0.35~0.70的多系数混凝土收缩模型,该模型计算值与收缩试验数据吻合较好.
研究了引气剂对硅酸盐水泥基饰面砂浆初次泛白和二次泛白的影响及其作用机理.结果表明:引气剂通过引气和促凝作用能显著硅酸盐水泥基饰面砂浆的初次泛白,还能显著减轻硅酸盐水泥基饰面砂浆7d前的二次泛白,消除7d后的二次泛白.原因在于引气剂虽会导致硅酸盐水泥基饰面砂浆总孔隙率增多,但能显著减少小毛细孔的比例,同时可显著降低孔溶液中K+,Na+的质量浓度,并它们的迁移,使表面溶出的碱性离子总含量显著降低,从而降低表面浸取液中的固体含量,起到二次泛白的作用.
针对目前化沥青颗粒粒度分析手段的不足,提出一种基于数字图像处理技术的化沥青颗粒粒径计算方法.该方法分为3个主要步骤,先得到化沥青颗粒的二值图像并填充二值化后化沥青颗粒图像中的孔洞;然后在二值图像的基础上利用分水岭算法再次切割粘连颗粒,并根据颗粒的形状因子剔除不完整颗粒;后由显微成像系统标定的放大倍数和等效直径法计算颗粒的实际尺寸,进而统计颗粒粒径分布参数.与激光粒度分析对比表明,分析图像数量越多,两者越接近,当分析图像数量为100张时,两者的标准差达到0.55.
采用以活性多孔银材料为电极的交流阻抗技术测试混凝土表层氯离子扩散性.结果表明,该方法对不同胶凝材料体系混凝土表层的氯离子扩散性区分较好,且测试过程无损、耗时短,可用于现场混凝土表层氯离子扩散性测试,从而为混凝土结构耐久性评估提供关键数据.
配制了C100高强混凝土,测试了高温后高强混凝土的抗压强度,测试了高温后高强混凝土与轧制钢板间的黏结剪切强度和摩擦系数,并从高温引起混凝土细微观结构损伤演化的角度分析了抗压强度、黏结剪切强度和摩擦系数随温度的变化规律.研究表明:当温度超过400℃后,高强混凝土抗压强度大幅下降;高强混凝土与轧制钢板间的黏结剪切强度随温度的升高而线性降低;高温后高强混凝土间的静、动摩擦系数为0.5~0.6,高强混凝土与轧制钢板间的静、动摩擦系数为0.25~0.35.
利用固液萃取法、压测孔仪(MIP)及扫描电镜(SEM)等方法,对含不同比例粉煤灰的硬化水泥浆体孔溶液碱度和微观结构进行了测定与分析.结果显示:粉煤灰的掺入导致硬化水泥浆体的孔溶液碱度随其掺量的增加而有所降低,但其pH值仍能长期维持在12以上;掺有粉煤灰的硬化水泥浆体结构随水化龄期的延长而逐渐密实,孔隙率降低,孔径细化,无害和少害孔增多;适量掺加粉煤灰不会破坏硬化水泥浆体微观结构的稳定性.
研究了不同配比水泥化沥青砂浆(cement-emulsified asphalt mortar,CA砂浆)的导电与流动特性,并研究了浆体密度差与电导率差的关系.研究表明:新拌CA砂浆电导率与其液相体积分数成线性关系,增稠剂因能增大溶液黏度、减小自由离子的迁移速率而使砂浆的电导率降低;新拌CA砂浆通过J型漏斗的流动时间与其液相体积分数、电导率成指数关系,可通过液相体积分数来设计CA砂浆的流动度,并可通过电导率的方法测CA砂浆的流动度;通过液相体积分数,建立了上下层浆体密度差和电导率差的关系.
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