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对混凝土内氯盐锈蚀HRB335级钢筋的坑蚀现象及其对钢筋力学性能的影响进行了研究;分析了现有拉伸试验中屈服强度判断方法的局限性,提出了锈蚀HRB335级钢筋名义屈服强度的判断方法(YPPCR法);将YPPCR法与数值分析相结合,建立了坑蚀钢筋数值拉伸试验方法;探讨了蚀坑三维尺寸对钢筋名义屈服强度退化的影响规律,建立了与蚀坑三维尺寸相关的单坑钢筋屈服强度退化的计算模型;后对不同锈蚀率下由单个蚀坑引起的钢筋屈服强度的退化进行计算和概率分析,建立了与锈蚀率相关的钢筋屈服强度退化概率模型.
试验研究了砂水比、海水氯离子含量、海砂含水率及颗粒粒径等因素对海砂中氯离子含量的影响.结果表明:海砂中氯离子含量分别与海水氯离子含量及海砂含水率显著线性相关;堆积状态下的海砂,其含水率沿堆积高度呈递减规律,含水率稳定值对应的临界高度约为40cm;海水氯离子含量、海砂含水率及颗粒粒径等因素对海砂氯离子含量的影响规律均可用相应的数学关系来表征.
采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、压仪(MIP)分析了养护温度对硫铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-无水石膏三元体系水化早期浆体物相组成、抛光断面结构、孔结构等微结构演变的影响.结果表明:无论在10,20℃还是在40℃下养护,三元体系的主要水化产物始终为水化硫铝酸钙类物相.养护温度越高,相同龄期时无水硫铝酸钙熟料的剩余量越低,而相应水化产物钙矾石的生成量越高,片状单硫型水化硫铝酸钙的生成时间越早、生成量越高;且所得硬化浆体的可几孔径越大.
研究了再生混凝土集料对透水性混凝土物理力学性能和耐久性能的影响;从结构分析角度提出了透水性混凝土在工程应用中的结构形式;结合工程实例介绍了再生集料透水性混凝土的应用效果.
为了解决采用标准试验方法无法测试早龄期混凝土性模量的问题,采用温度-应力试验法,选用测量精度为0.1kN的高精度荷载传感器,控制混凝土试件在极短时间(5s)内的位移量为10~15μm,可以准确测得早龄期的混凝土性模量.综合采用温度-应力试验测得的48h内的性模量数据与采用标准试验法测得的3~28d的性模量数据,建立了以等效龄期作为时间尺度、以零应力时间为起始测试点的混凝土性模量随时间发展的函数关系.

研究了分别基于AC13和AC25优化出的9组级配、SBS改性中海70#沥青和中海70#沥青两种结合料、花岗岩和石灰岩两种集料以及50,70 mm两种车辙试件厚度等条件下的沥青混合料动稳定度(DS)与车辙模量(EDS),EDS与动态蠕变劲度模量(Sdy),Sdy与DS这三者的关系.结果表明,不同沥青混合料的Sdy与采用厚度匹配的车辙试件DS之间存在良好的相关性.因此可以将DS转换为Sdy,并用其作为沥青路面结构设计的参数.
对低温性能较好的SBS,SBR这2种改性沥青在薄膜烘箱老化试验(thin film oven test,TFOT)以及经不同时长紫外线老化后的性能进行了室内试验分析对比.结果表明,SBR改性沥青原样及经薄膜烘箱老化后,其低温延展性能明显优于SBS改性沥青,但在接受一定时间的紫外线照射后,SBR改性沥青的低温延度发生骤减,相同温度下其延度不及SBS改性沥青,说明SBS改性沥青的抗紫外线老化性能比SBR改性沥青好,这为高寒、高海拔地区沥青路面改性剂的选择提供了新的参考.

采用十字搅拌轴剪切仪测定混凝土拌和物的流变参数(屈服应力τ0和塑性黏度η)更具准确性.通过推导给出了自制十字轴流变仪扭矩与转速关系,得出了流变参数计算公式;试验所得混凝土拌和物流变参数与已有相关理论和试验具有良好的一致性,并能量化分析混凝土触变性能,可满足施工现场连续测定混凝土工作性需求.
合成了3种聚氧链长的聚羧酸系减水剂,表征了它们的相对分子质量,并研究了它们对水泥颗粒分散性能和水泥水化产物性质的影响.研究表明:长短支链交替组成的聚羧酸系减水剂对水泥颗粒具有较好的分散性能,聚羧酸系减水剂的分散机理主要是其支链产生的空间位阻作用;掺加聚羧酸系减水剂后,水泥浆体需水量减少,在水化28 d内,水泥熟料的水化速率减小,水化产物数量减少;水化产物的孔径范围变小,硬化水泥石密实程度提高.

机制砂因石粉含量高、颗粒棱角多、表面粗糙等特点,对自密实混凝土的工作性、泵送性能影响显著.基于流变学理论与Kaplan混凝土泵送压力计算模型,结合机制砂自密实混凝土现场泵送压力测试,利用流变参数坍落度S和倒坍落度筒流出时间t建立了这种混凝土的泵送压力计算模型,并分析了机制砂特性和配合比参数对其泵送压力的影响规律.结果表明:机制砂特性与混凝土配合比参数对机制砂自密实混凝土泵送压力影响显著,呈现出不同的变化规律.
为研究泡沫混凝土内部的扩散特性,利用电化学法,对比分析了泡沫混凝土与普通混凝土在不同水温、有无发泡剂以及不同浸水时间等条件下的交流阻抗图谱.结果表明:与普通混凝土相比,泡沫混凝土由于存在内部气孔而具有截然不同的细观结构和扩散特性,表现在阻抗谱上,即为其Nyquist图中的曲线是双曲正切型而非Randles型;通过对泡沫混凝土扩散特性与双曲正切曲线的关联,可以求得扩散系数与扩散层厚度等表征其扩散特性的参数.
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.
采用240mm×150mm×1 200mm梁式黏结试件,通过0,50,75,100次快速冻融循环试验研究了盐冻循环作用对钢筋混凝土黏结强度,黏结刚度,初始滑移值,极限滑移值,破坏形态等指标的影响规律,并采用二乘法拟合得到盐冻作用后的黏结滑移本构方程.结果表明:随着冻融次数的增加,钢筋混凝土初始滑移和极限黏结强度均逐渐降低,且前者降幅更为显著;冻融循环次数越多,相同黏结应力水平下滑移量越大,黏结刚度越低,滑移量增长也越快;箍筋能有效地和延缓盐冻融作用环境下纵筋与混凝土黏结性能的劣化程度.

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