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为了建立水泥化沥青砂浆(CA砂浆)28d抗压强度计算模型,通过正交试验校验了多种配合比参数对CA砂浆28d抗压强度影响的显著性,通过SEM观察了CA砂浆的微观形貌,分析了配合比参数影响砂浆强度的机理.借鉴混凝土微观力学的理论,建立了基于孔隙率与水化程度的CA砂浆28d抗压强度的理论模型.结果表明:在较大的范围内,该理论模型的计算结果与实测强度有良好的一致性.
从胶凝材料的水化程度、浆体孔结构以及水化产物的角度出发,研究温度发展历程对高掺量粉煤灰水泥浆体的作用机理.结果显示:采用温度匹配养护后,前期粉煤灰反应程度和浆体的碱含量消耗加快,而后期影响较小;水化产物较标准养护方式无论从形貌上还是成分上都有一定区别,但随着龄期发展,这种区别逐渐变小;温度匹配养护方式对高掺量粉煤灰水泥浆体孔结构的优化有利.

针对水泥砂浆材料,以干湿循环次数和硫酸盐溶液浓度为试验参数,研究硫酸盐干湿循环腐蚀对水泥基材料力学性能的影响.基于连续介质损伤力学基本理论,根据试验结果,建立了硫酸盐侵蚀水泥基材料的塑性-化学损伤本构模型.模型计算结果与试验数据对比表明,所建立的模型能够很好地预测受腐蚀水泥基材料在受压作用下的性、塑性及损伤特征.
建立了表征聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的数学模型,并研究了化学处理前后聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的变化.结果表明:聚稻壳粉复合材料表面润湿性能较差,但经酸、碱处理后,其表面动态润湿性能改善显著,其中以碱处理法的改善效果较佳.
利用常规分析方法及流变测试技术,对普通石油沥青胶浆与SBS改性沥青胶浆进行性能评价和机理探讨.试验发现,沥青胶浆的力学强度和黏性变化源于其组成之间的相互作用,2种沥青胶浆在黏性组成上有差异,并导致不同的应力响应特点;在高温高频状态下,沥青胶浆内部损耗行为随着粉胶比的增加而提高,胶浆体系更容易被破坏;从沥青胶浆的结构稳定性和损耗特性入手,如相位角的变化,可以更好地研究矿粉对沥青胶浆的影响机制;可利用多应力重复蠕变回复试验中的不可回复柔量差,进行沥青胶浆的粉胶比判断.
分别采用氯离子扩散系数快速测定方法(RCM法)以及氯离子稳态迁移方法,研究了表面单个裂缝对混凝土材料中氯离子传输性能的影响.结果表明:RCM法并不适用于评价带裂缝混凝土的氯离子扩散性能,而采用氯离子稳态迁移方法评价带裂缝混凝土的氯离子迁移性能比较合理.根据开裂混凝土试件电场加速氯离子稳态迁移试验结果发现,裂缝的存在加强了氯离子在混凝土中的传输,并且当裂缝宽度d≥123μm时,氯离子迁移系数随着裂缝宽度的增加而显著增加.
采用原位聚合法制备了以三聚胺-甲醛树脂(MF)为包覆物的微胶囊化聚磷酸铵(MCAPP),分别研究了以聚磷酸铵(APP)-双(DPE)-三聚胺(MEL)、MCAPP-DPE-MEL为膨胀阻燃体系(IFR)的水性膨胀型防火涂料的耐水性能.结果表明:MCAPP的水溶性比APP显著降低;用MCAPP替代APP后,在保持防火性能的同时涂料的耐水性得到了提高,48 h耐水试验涂层无明显变化,涂层中APP的迁出量减小,涂料的阻燃历程基本无变化.
以兴安落叶松(larix gmelini)40mm×65mm×4 000mm,40mm×90mm×4 000mm,40mm×140mm×4 000mm的Ⅰc和Ⅲc等级规格材为例,根据美材料试验协会标准ASTM D4761-05对试样进行抗弯强度测试,研究兴安落叶松规格材抗弯强度在长宽比为18∶1时的长宽比尺寸效应因数.结果表明:兴安落叶松规格材抗弯强度的长宽比尺寸效应因数存在等级间差异;Ⅰc等级的长宽比尺寸效应因数为0.43,Ⅲc等级的长宽比尺寸效应因数与强度百分位数之间存在线性关系.

研究了钢纤维体积分数对大流动度超高强钢纤维混凝土流动性、力学性能的影响;以单位体积混凝土极限应力时单位强度消耗的应变能为指标,对比了超高强钢纤维混凝土、超高强混凝土和普通混凝土的相对韧性;通过三点弯曲梁试验研究了钢纤维对超高强混凝土断裂能的影响.结果表明:超高强钢纤维混凝土的流动性随着钢纤维体积分数的增加而显著降低,当钢纤维体积分数不大于0.75%时,其坍落度可维持在200 mm以上;与超高强混凝土相比,超高强钢纤维混凝土的相对韧性和断裂能可分别提高1倍和34倍,显示出了其在结构工程中的应用前景.
在三水醋酸钠基复合相变材料中添加导热强化剂铜粉、碳粉和膨胀石墨,研究导热强化剂对复合相变材料导热性能的影响.利用示差扫描量热仪测量膨胀石墨添加前后复合相变材料的热特性.结果表明:膨胀石墨能与三水醋酸钠基复合相变材料很好共融,并对复合相变材料的导热有显著的强化效果.膨胀石墨掺量为10%(体积分数)时,三水醋酸钠基复合相变材料相变焓为307.762kJ/kg,与未添加膨胀石墨复合相变材料相变焓相比减少不到2%,而导热系数却提高了2倍.
对4种类型的水泥基材料进行绝热温升试验,提出绝热温升各阶段分界点的确定方法,分析各阶段持续时间和温升速率大小等规律,并对已有的终温升预测方法进行修正.后在分析不同类型水泥基材料绝热温升规律的基础上,提出一种通用的水泥基材料绝热温升速率表达式,用于描述绝热温升速率随龄期的变化.所提出的表达式形式简单,各参数具有较为明确的物理意义,与已有模型的表达式相比,在对早龄期绝热温升和温升速率的描述方面具有更好的效果.
采用聚烷对可膨胀石墨进行表面修饰.研究了表面修饰前后可膨胀石墨及其用量对水性超薄膨胀型钢结构防火涂料防火性能的影响.结果表明:与表面未修饰可膨胀石墨相比,表面修饰后的可膨胀石墨在水中有较好的分散性,对涂料防火性能有更明显的提高作用;当表面修饰后可膨胀石墨用量为3.2%(质量分数)时,防火涂料的防火性能,可使样板背温较长时间维持在288℃.
考察了不同固化温度下9种偏高岭土基地聚物的力学性能,并通过微量热、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等测试技术分析了固化温度影响偏高岭土基地聚物性能的作用机理.结果表明:升高固化温度可以促进硅铝酸盐的溶解和缩聚,从而提高偏高岭土基地聚物的力学性能;但过高的固化温度会使缩聚反应速度过快,从而使硅铝酸盐溶解所产生的缩聚反应前驱物被生成的胶凝体所包裹,无法接触碱激发剂发生缩聚反应,造成地质聚合反应不充分和地聚物力学性能降低.
��势,界面区得到增强,明显优于普通混凝土.
采用分布式光纤传感技术(BOTDA)和时间序列分析相结合的方法,对钢筋混凝土锈胀开裂程度进行测和预测,并通过通电加速锈蚀试验对该方法进行有效性验证.结果表明:分布式光纤传感技术可稳定、准确地获取混凝土的锈胀信息,同时结合时间序列分析方法可有效预测混凝土锈裂时间和位置.

通过研究减缩剂对聚羧酸减水剂的塑化效果、聚羧酸减水剂对减缩剂的减缩效果以及两者同掺后对水泥基材料力学性能的影响来探讨两者的相容性.结果表明:两者在水泥基材料中的相容性良好,减缩剂对聚羧酸减水剂的塑化效果有一定提高作用,原因是减缩剂的加入会略微降低掺有聚羧酸减水剂的水泥颗粒表面的zeta电位,并且使聚羧酸的PEO支链得到伸展;聚羧酸减水剂对减缩剂的减缩效果有明显的增强作用,并且可以降低减缩剂对水泥基材料力学性能所产生的负面影响.
通过改变混凝土内、外部盐溶液浓度,研究了盐溶液浓度差对混凝土单面盐冻剥落的影响.结果表明:在预水过程中,氯离子扩散规律符合Fick第二定律,在中、低盐溶液浓度或存在内外浓度差的情况下,冻融过程对混凝土表面附近氯离子浓度分布影响显著;混凝土内、外部盐溶液浓度差对混凝土盐冻剥落影响显著;当混凝土内部的盐溶液浓度低于外部时,盐冻剥落量,且远大于3%(质量分数)盐溶液中冻融的混凝土.

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