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采用含有引发剂、交联剂的 和 单体溶液浸渍混凝土表层,通过红外 引发原位合成水性树脂(SAR)对该表层进行处理,并与斥水型有机硅防水剂(AAS)表层处理的混凝土试件进行了对比;通过不同碳化时间下的平均碳化深度和碳化层内Ca(OH2),CaCO3的XRD特征峰变化规律表征了混凝土SAR表层处理前后的抗碳化能力;通过SEM分析了SAR改善混凝土抗碳化能力的机理.
以性损伤机理的有限元程序模拟混凝土空心砖的抗折性能.在数值模型中,为了体现混凝土材料的非均匀性,定单元的材料性能服从韦伯尔分布.利用该模型,可以得到混凝土空心砖在荷载作用下的裂纹起裂、发展直至后破坏的全过程.结果表明:空心砖的抗折强度随着壁厚和均质度系数的增加而增大,随着空洞率的增加而减小,数值计算结果和试验结果吻合较好.
路用光纤光栅温度传感器的温度灵敏度受其所测试的介质影响,对其进行试验标定是实现沥青路面温度准确测试的前提条件.先分别基于水浴和沥青混凝土试件环境对光纤光栅温度传感器波长飘移进行实测,获得反射波长与温度的对应关系;而后通过试验数据的线性回归分析,得到不同介质环境下光纤光栅温度传感器的标定公式,并对比分析同一传感器在水浴和沥青混凝土试件中的温度传感特性及差异产生的原因.结果表明:同一传感器在不同介质环境中的温度灵敏度是不同的,基于沥青混凝土试件环境的传感器标定方法更符合工程实际,具有一定的实用价值.
采用气候箱模拟室内环境,测试了中密度纤维板(MDF)的甲醛散发量,分析了MDF厚度和封闭方式及气候箱温度、相对湿度和空气交换率对MDF甲醛散发量的影响,探讨了MDF甲醛散发机理.结果表明:MDF甲醛散发的主要通道是板材四周端面,其甲醛初始散发量是板材上、下表面甲醛初始散发量的1倍以上;MDF越薄,其甲醛散发量越大;随着气候箱温度和相对湿度的升高,MDF甲醛散发量增大;随气候箱空气交换率提高,MDF甲醛散发量降低.MDF甲醛散发过程可分为3个阶段,即短期快速散发阶段、中期缓慢散发阶段和长期稳定散发阶段.
以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,采用化学发泡法制备了表观密度为160kg/m~3且抗压强度符合要求的超轻发泡水泥保温材料.系统研究了搅拌工艺、原材料组成及养护方式与超轻发泡水泥保温材料力学性能的相关性.结果表明:通过控制搅拌工艺参数和组成材料掺量,可使超轻发泡水泥稳定性较好,气孔适宜且均匀,力学性能优良;养护方式对超轻发泡水泥抗压强度有一定影响,自然养护条件下其抗压强度,标准养护条件下次之,蒸汽养护条件下.
以鄂西赤铁矿尾矿为主要原料制备铁尾矿烧结砖,通过综合差热分析(TG-DSC)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM),研究了铁尾矿烧结砖的烧结过程及烧结机理.结果表明:铁尾矿烧结砖的烧结过程分为干燥预热、加热、烧成及冷却4个阶段.铁尾矿烧结砖烧结初期以固相表面的扩散传质为主,烧结中后期以熔融液相作用下的固体颗粒重排和塑性流动传质为主.熔融液相对铁尾矿砖坯的烧结致密及固相反应起到重要的促进作用.
选取内研发的7610型沥青为结合料,以公称粒径为16 mm的玄武岩为集料,利用单轴贯入试验对不同级配组成的沥青混合料抗剪性能进行了试验研究,并采用正交试验法对不同沥青材料混合料的抗剪性能进行了对比.结果表明,沥青混合料的抗剪性能远优于一般的沥青混合料,对其影响程度较大的因素主要是油石比和4.75 mm粒径通过率.
通过不同老化程度和不同温度下AC-13C型沥青混合料的应力松弛试验,结合时间-温度的等效关系原理和WLF公式分析,得到了不同老化程度沥青混合料的松弛模量主曲线簇及其黏性参数值;以材料黏度的自由体积理论为基础,推导出了沥青混合料的老化程度与温度、时间之间的等效关系式,并通过已有应力松弛试验数据进行了验证.结果表明:老化后的沥青混合料应力松弛特性可以用未老化沥青混合料在较低温度或较低荷载作用时间下的性能来分析.
采用混凝土的Kelvin阻尼模型和复阻尼模型,对钢筋混凝土阻尼参数进行了分析,推导得到了性阶段弯曲振动时钢筋混凝土阻尼性能的理论折减系数.研究了弯曲振动时钢筋混凝土损耗因子与配筋率、激励频率间的关系.结果表明:钢筋混凝土损耗因子随配筋率的增加和激励频率的提高而下降,且初始下降较快,而后渐趋平缓.将试验数据与理论折减系数进行对比分析,发现在配筋率较高时,理论折减系数与实测阻尼变化趋势接近,而在配筋率较低时,由于未考虑素混凝土的阻尼性能与激励频率的关系,两者间存在一定的偏差.
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.
在运用光学显微镜观察絮凝结构的基础上,构建了新拌水泥浆体多级絮凝结构模型.应用旋转黏度计测试了掺不同类型超塑化剂新拌水泥浆体的流变参数,探讨了不同类型超塑化剂对新拌水泥浆体多级絮凝结构的作用.结果表明:掺加不同类型的超塑化剂后,新拌水泥浆体的回滞圈面积大小不一,这是由于不同类型超塑化剂可以分散不同水泥颗粒结合力形成的不同级次新拌水泥浆体絮凝结构的缘故;超塑化剂的分散能力越强,新拌水泥浆体中絮凝结构越小、分散越均匀,新拌水泥浆体流动性就越好.
为了研究钢纤维对高强轻骨料混凝土弯曲韧性和抗冲击性能的影响规律,对钢纤维掺量(体积分数)分别为0%,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%的钢纤维高强轻骨料混凝土(SFHLWC)进行了抗弯性能和自由落锤抗冲击性能试验,实测了其荷载-挠度曲线和初裂冲击次数、破坏冲击次数,并计算了韧性指数和冲击能量.结果表明:掺入钢纤维能显著提高高强轻骨料混凝土的弯曲韧性和抗冲击性能,钢纤维高强轻骨料混凝土的韧性指数与冲击能量呈对数关系.
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.
榆林城墙为第6批(2006年)全重点文物保护单位之一.对城墙土样的化学成分进行分析后发现,其中含有一种产于华北、西北黄土地带及石灰岩古风化层中的建筑材料——料姜石;为改善城墙土体的无侧限抗压强度、耐水性、耐盐侵蚀性、抗冻及抗风蚀等性能,在城墙土样里加入了少量掺和料(料姜石、水泥、熟石灰).结果表明,按照5%(质量分数,下同)水泥、5%石灰、10%料姜石、80%土进行配比的夯土城墙体具有良好的耐久性.
将2种普通混凝土破碎加工成再生粗骨料(RA),经620℃高温处理,剔除RA上的附着砂浆,得到再生粗骨料H-RA,然后配制再生骨料混凝土(RAC),测定其抗压强度、劈裂抗拉强度和断裂能.结果表明:RAC的力学性能显著下降,这归因于RA破碎加工导致的石子损伤及其表面的附着砂浆;在低水胶比条件下,RA中的石子损伤是导致RAC力学性能下降的主要因素,而在高水胶比条件下,导致RAC力学性能下降的主要因素则是石子表面的附着砂浆;水率与断裂能可敏锐反映RA的缺陷特征.
将混凝土损伤力学理论研究方法与B3徐变模型相结合,采用应力级别、硫酸盐溶液质量分数、混凝土构件截面有效尺寸、混凝土经受应力腐蚀的时间等参数对压应力状态与硫酸盐侵蚀共同作用下的混凝土B3徐变模型进行了修正,通过非线性回归建立了硫酸盐侵蚀下混凝土轴心受压构件的修正B3徐变预测模型.与不同的试验资料对比表明,采用该修正徐变模型得到的预测值与试验数据吻合较好.应用该修正徐变模型,分析了水灰比、骨料水泥比、构件截面尺寸以及应力级别、硫酸盐溶液质量分数等因素对混凝土徐变的影响.
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