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采用热释光、微量热分析和红外光谱,研究了熟料中常见的7种典型离子复合掺杂对阿利特水化活性的影响.结果表明:不同离子固溶所致缺陷显著提高了阿利特早期水化活性,其中浅能级缺陷较深能级缺陷对阿利特早期水化活性的影响更大.异价置换离子在阿利特中固溶形成的缺陷较为复杂,改变了阿利特的缺陷能级分布,对阿利特热释光性有显著影响.阿利特原始热释光性(储藏的亚稳能量)先取决于阿利特晶型,其次受掺杂离子尤其是异价置换离子的影响显著.阿利特水化活性与原始热释光峰强度的正相关性仅适用于同晶型阿利特.
应用材料试验系统(MTS)研究了聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料抗冲刷性能随聚丙烯纤维掺量、聚丙烯纤维长度、水泥掺量、养护龄期以及冲刷时间变化的规律,并从材料结构组成、强度理论以及断裂损伤理论三方面分析了材料的抗冲刷机理.结果表明:在10 Hz正弦交变集中荷载作用下,养护14 d聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料20 min时的冲刷速率可用来评价其抗冲刷性能;合理配比的聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料的抗冲刷性能较普通水泥稳定碎石基层材料提高30%以上.
采用低温延度试验与弯曲梁流变试验,通过数据回归分析,对溶解性胶粉改性沥青及其与苯-丁二烯-苯嵌段共聚物(SBS)复合的改性沥青低温性能进行评价.结果表明:当用胶粉和SBS对沥青复合改性时,增大胶粉质量分数能有效提升沥青的低温塑性变形能力和低温流变性能,增大SBS质量分数能提升沥青的低温塑性变形能力,但高掺量SBS可能降低沥青低温流变性能;随着胶粉质量分数和SBS质量分数的增大,沥青低温性能提升幅度逐渐降低;当胶粉质量分数为10%且SBS质量分数为2%时,改性剂利用效率.
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 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.
由于应用瞬时电化学方法测量混凝土中钢筋锈蚀会产生各种误差,在电化学共轭反应的基础上,提出了以银库仑计为测量原理的积分方法,该方法可提高测试的精度和可靠性.对银库仑计的原理和制备进行了介绍,对电量的测量方法和测量误差进行了详细的分析和讨论,并通过实例介绍了银库仑计在混凝土钢筋锈蚀测量中的应用.
为研究锈蚀钢筋沿长度方向的锈蚀率变化规律及其对锈蚀钢筋力学性能的影响,对混凝土板中钢筋进行了电化学加速锈蚀试验.结果表明:通过控制混凝土密实度及浸泡方式,采用电化学加速锈蚀试验,可以得到沿截面及长度方向不均匀锈蚀的钢筋.锈蚀钢筋屈服荷载、极限荷载与微段锈蚀率有较大的相关性,且沿长度方向不均匀锈蚀参数随其平均质量损失率增加而增大.用微段锈蚀率计算得到的锈蚀钢筋屈服荷载预测值与试验值较为接近,可为相关研究提供参考.
在聚 铵(APP)(PER)三聚胺(MEL)膨胀防火涂料配方中分别添加9%(质量分数)的MoO3,MoSi2和Fe2O3,获得3种新涂料.对上述涂料与原涂料进行热重分析(TGA)比较后发现,MoO3,MoSi2和Fe2O3均能显著提高炭质层的残炭率.对各涂料在不同温度下的残炭率进行红外光谱测试,发现它们可促进热稳定性好的芳香结构基团的生成,从而提高涂料炭质层残炭率.
通过双层蜂窝板和面穿孔装饰纤维板的组合,制备出具有宽频域和高声性能的复合构造木质声板,对其进行正交试验.结果表明:对复合构造木质声板声性能有显著影响的结构因素为后层蜂窝夹芯深度和前层蜂窝夹芯深度,而面板的穿孔直径和穿孔率影响不显著.较佳工艺参数下复合构造木质声板的降噪系数为60.17%,在250,500,1 000,2 000Hz的声率分别达到24%,60%,70%,90%;与穿孔板和单层蜂窝夹芯板相比,其声频带范围明显增大,声性能显著提高.
研究了多因素(掺合料种类、水胶比、养护龄期、加速腐蚀制度)作用对钢筋混凝土握裹力的影响,确定了各因素对钢筋混凝土握裹力变化的影响程度,并加以定量化表征,提出了多因素共同作用影响钢筋混凝土握裹力变化的多元非线性回归分析模型.结果表明:在试验拟定的影响因素中,钢筋混凝土握裹力存在值;各因素对钢筋混凝土握裹力的影响程度以水胶比和掺合料种类,养护龄期次之,加速腐蚀制度;水胶比增大对钢筋混凝土握裹力产生负效应,养护龄期增加对钢筋混凝土握裹力产生正效应.
通过纤维轻骨料混凝土试件开放系统下的冻胀性能试验,研究了纤维轻骨料混凝土冻胀量的发育情况,分析了纤维轻骨料混凝土在冻结过程中温度变化特点及影响纤维轻骨料混凝土冻胀变化的原因.在模拟北方室外多次骤然降温后纤维轻骨料混凝土的性能后发现,纤维在轻骨料混凝土经历多次骤然降温后对冻胀有作用,并确定纤维掺量为0.9 kg/m3时轻骨料混凝土抵抗骤然降温的能力较强;从微观角度探讨了冻结过程中纤维表面及纤维与浆体界面的黏结情况.
制作了普通橡胶沥青和脱硫橡胶沥青,并进行了橡胶颗粒影响、测力延度和老化性能试验.结果表明:经过高速剪切工艺,大颗粒的脱硫橡胶粒在沥青里大多分散成细小颗粒,而普通橡胶粉剪切后基本保持原有颗粒核心.在老化过程中,橡胶颗粒核心有较强的继续溶胀反应,这导致普通橡胶沥青的一些流变性指标与基质沥青老化趋势相反,此反应在薄膜加热试验(TFOT)短期老化下尤为明显.脱硫橡胶沥青的路用性能和抗老化性能优于基质沥青,但均不如普通橡胶沥青.
采用低温小梁弯曲(BBR)试验,同时结合Burgers模型对不同老化状态下的SBS改性沥青进行低温性能分析,验证了PG低温分级和黏性指标间的相适应性,发现短期老化对星型SBS改性沥青的低温性能有利以及SBS改性沥青存在蠕变速率不足的问题.利用傅里叶红外光谱FTIR技术定量分析了老化对SBS改性沥青能团的影响,并对沥青各项物理化学指标间的相关关系进行了研究,结果表明:SBS改性沥青的低温性能与脂肪长链指数有关,脂肪长链指数越小,SBS改性沥青的低温性能越好.
为了构建夹层梁的弯曲位移模型,提出了一种基于二变量的分层一阶剪切理论,该理论满足于Timoshenko梁平均切应变要求.然后,利用势能原理建立弯曲控制方程并用Rayleigh-Ritz法求解.结果表明:由于考虑了上下表板抵抗剪力的能力,分层一阶剪切理论预测的跨中挠度比传统夹层梁一阶剪切理论较为保守,用其计算的芯层切应变与切应力比传统一阶剪切理论低,但随着芯层厚度的增加,两种理论的计算差异逐渐减小,通过分层一阶剪切理论反推出的剪力满足于静力平衡条件.
以平衡放湿量、放湿效率和调湿稳定性来评价竹炭调湿性能,研究了炭化温度、升温速率以及保温时间这3个炭化工艺参数与竹炭调湿性能之间的关系.结果表明:较低的炭化温度和较长的保温时间有利于竹炭平衡放湿量的提升,在较低的升温速率下竹炭的平衡放湿量较高;炭化工艺参数对竹炭的放湿效率影响不大;在升温速率低、保温时间短的情况下竹炭的调湿稳定性更好.
根据水泥基材料的多孔介质特点和内部孔隙尺寸分布特征,结合多孔介质中的湿传输机理,认为水泥基材料的湿传输研究必须考虑Knudsen扩散的影响.根据中、微孔体积的等效直径理论以及气体分子运动论相关原理,推导建立了Knudsen扩散影响系数的理论计算公式,在此基础上,探讨了水泥基材料湿扩散系数的确定方法,并通过实际问题的分析进行了验证.
采用单轴贯入试验,测定了泡沫沥青再生混合料在不同条件下的抗剪强度.研究表明:集料级配在规定范围内时,泡沫沥青冷再生混合料抗剪强度;加入1.5%(质量分数)的水泥可以使泡沫沥青冷再生混合料抗剪强度提高5倍左右;沥青的发泡效果决定了对应抗剪强度的沥青用量,发泡效果越好,对应抗剪强度的沥青用量越小;沥青黏度越高,相同沥青含量下泡沫沥青冷再生混合料的抗剪强度就越高;采用40℃烘箱养生3 d的试件其抗剪强度与自然养生10 d的试件相当;温度从40℃升至60℃,泡沫沥青冷再生混合料抗剪强度则下降一半.
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