摘要:研究了苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物乳胶粉(简称苯丙共聚乳胶粉或SAE乳胶粉)改性水泥砂浆的减水性、引气性、保水性、力学强度等物理性能.研究表明:SAE乳胶粉具有一定的减水作用,在同一流动度下,水泥砂浆用水量随SAE乳胶粉掺量增加而降低;SAE乳胶粉的掺入可在新拌水泥砂浆中引入9.8%～13.0%的含气量;水泥砂浆在新拌阶段以及硬化阶段的保水能力随SAE乳胶粉的掺入可显著改善;SAE乳胶粉明显提高了水泥砂浆的抗折和黏结抗拉强度,降低了水泥砂浆的抗压强度,从而改善了水泥砂浆的柔韧性并提高了水泥砂浆-混凝土以及砂浆-EPS板系统的界面区黏结抗拉强度.
摘要:首先利用数字图像处理技术生成能反映混凝土真实结构的数值试件,然后从细观角度将混凝土分为三相:骨料、硬化水泥浆体及其界面.根据界面区的细/亚细观物理结构,提出了一类界面过渡区简化模型.对其余两相材料,分别建立了不同的细观单元本构关系及损伤破坏准则.由此,建立了基于细观物理机制的混凝土损伤数值仿真模型.数值仿真结果与真实试验结果比较表明,该方法可以成为一种较可靠的细观损伤数值仿真途径.
摘要:通过研究外掺和内掺不同质量分数的石粉对混凝土工作性能、强度、弹性模量、干缩、渗透系数和抗冻性能的影响,确定了石粉的最佳掺量及掺入方式,并对其进行了机理分析.结果表明,当混凝土中外掺159%～20%(质量分数)石粉时,混凝土的力学性能及耐久性最好.
摘要:以相同比例将6种试剂分别与矿渣共磨或直接掺入磨好的纯矿粉中(二者粉磨时间相同)得到2组颗粒群特征不同的矿渣试样;测定了2组矿渣试样各龄期的活性指数,取2组数据的差值;通过图像分析仪测定了矿渣颗粒群的特征参数;采用灰色关联分析了它们与矿渣活性指数的关系.结果表明:矿渣粒径为0～10 μm时,其圆当量径、特征粒径、均匀性系数、圆度和面积充满度与活性指数呈负关联,伸长度、表面粗糙度和分数维呈正关联.其中表面粗糙度对活性指数的影响最大,可以很好地体现矿渣活性,同时也可表征试剂在粉磨过程中对矿渣颗粒机械力作用的效果.随着龄期增长,矿渣颗粒群特征参数对其活性指数的影响下降.
摘要:提出了一种新型的环氧树脂灌入式多孔隙沥青混凝土抗推移铺装方案.对环氧树脂灌浆料的经时黏度、初凝时间、收缩率、固化后的抗压、抗折强度进行综合分析,确定了环氧树脂灌浆料的最优配合比;测定了环氧树脂灌入后沥青混凝土的马歇尔稳定度、动稳定度、灌注密实度、低温弯曲性能以及耐老化性能;通过垂直剪切试验评价了该方案中铺装层材料与钢板组合结构的抗推移能力;同时,组合结构疲劳性能与其他铺装方案的对比分析表明,环氧树脂灌入式多孔隙沥青混凝土铺装层与钢板的随从变形性能较好.
摘要:采用固相核磁共振(29Si-NMR,27Al-NMR)技术,探讨了粉煤灰在激发剂作用下的激发机理,结果表明:激发剂使得粉煤灰玻璃体中硅氧多面体网络结构由集中的高聚态向分散的低聚态转变,水化产物出现较多的组群状硅氧结构体;激发剂在早期破坏了粉煤灰玻璃体中的铝氧八面体结构和部分四面体结构,使其网络结构间键合断裂生成较多的小分子铝氧多面体结构,从而提高了粉煤灰的早期活性.
摘要:为研究改性沥青混合料的高温性能,设计了分别添加3种抗车辙剂的Sup20沥青混合料,并采用改进车辙试验,以回归段动稳定度(DRS)与相对变形率δ等指标评价了这3种沥青混合料的高温稳定性能.结果表明:与传统动稳定度(DS)评价指标相比,改性沥青混合料的DRS与δ具有很好的相关性,更适用于评价DS值较大的改性沥青混合料高温稳定性.
摘要:为了研究建筑材料的热湿物性参数,根据ASTM标准和GB/T 17146-1997设计实验,测试了膨胀聚苯乙烯(EPS),挤塑聚苯乙烯(XPS)和聚氨酯(PU)这3种常用建筑保温材料和水泥砂浆、混凝土、多孔粘土砖等建筑材料在不同相对湿度条件下的水蒸气渗透系数(相对湿度覆盖范围为11.3%～97.3%).将实验数据进行最小二乘拟合,所得到的拟合公式适用的相对湿度范围为0～100%,可用于建筑围护结构的热、湿传递计算.
摘要:就界面处理方式对沥青改性聚氨酯接缝材料和水泥砂浆黏结性能的影响进行了研究.结果表明:涂抹丙酮系列底剂界面的黏结效果最差,而涂抹甲苯系列底剂界面的黏结效果最好;水饱和面干状态下的黏结强度可达到干面黏结强度的80%以上,即沥青改性聚氨酯接缝材料可以用于潮湿带水的界面.扫描电镜分析揭示了不同黏结界面有不同的微观结构.
摘要:选择了福建人工林杉木作为试验对象,将其锯截为470根截面尺寸为45 mm×90 mm的规格材,并干燥至目标含水率12%(质量分数).规格材先进行目测分等,然后依次利用超声波、纵向振动、横向振动和弯曲方法按照给定的机械强度等级表对规格材进行分等.结果表明,不同的分等方法对规格材的特征值、等级分布和产量都有明显的影响.虽然横向振动分等方法生产的人工林杉木规格材价值相对低,但它是一种较为精确的分等方法.各等级的大小顺序依次是C3,Ⅰc,C2,Ⅱc,Ⅲc,C1.对于我国人工林杉木来讲,规格材通过机械强度分等获取的价值高于目测分等材.
摘要:温拌沥青混合料是一种新型的沥青混合料,它的施工温度介于热拌沥青混合料与冷拌沥青混合料之间.通过室内试验评价了不同成型温度对温拌沥青混合料性能的影响,提出了不同干、湿气候分区条件下温拌沥青混合料的最佳压实温度.
摘要:用风淬钢渣替代部分水泥,检验了风淬钢渣胶砂流动度、胶砂强度及安定性;用风淬钢渣替代黄砂,研究了它对道路混凝土和易性能、泵送性能、力学性能的影响.实际工程应用结果表明,风淬钢渣可以替代黄砂来生产普通道路混凝土,从而为风淬钢渣的利用提供了一种途径,并可降低混凝土企业的生产成本.
摘要:研究了粉煤灰、矿粉和引气剂对水泥基材料热膨胀系数的影响.结果表明:在相同掺量下,矿粉水泥砂浆的热膨胀系数明显大于粉煤灰水泥砂浆的热膨胀系数;水泥砂浆和混凝土的热膨胀系数均随着粉煤灰掺量的增加而降低,在粉煤灰掺量小于20%(质量分数)时,单位抗压强度热膨胀系数随着粉煤灰掺量增加而降低,当粉煤灰掺量大于20%时,粉煤灰在降低热膨胀系数的同时会引起抗压强度较大衰减;随着混凝土含气量的增加,其单位抗压强度热膨胀系数增加.
摘要:运用SEM高温疲劳实验系统、环境扫描电镜和压汞仪等对高温作用后水泥基材料的微观结构进行了试验研究.研究表明:随着温度升高,水泥基材料内部致密的水泥浆体结构逐渐被破坏,300℃后尤为严重,并且由表及里逐步深化;孔隙率明显增加,阀值孔径不断增大,"孔粗大化"严重;高温对水泥砂浆的劣化影响比水泥净浆更为严重.材料微观结构的劣化意味着与材料渗透性有关的耐久性降低.
摘要:通过钢纤维高强混凝土基本强度指标的试验和分析,研究了钢纤维类型及其体积分数对高强混凝土基本强度指标及其尺寸效应的影响.结果表明,钢纤维对高强混凝土的劈裂抗拉强度、弯曲抗折强度、抗剪强度等有较显著的影响,而对立方体抗压强度和轴心抗压强度的影响较小.钢纤维体积分数是强度指标的主要影响因素,钢纤维类型对其也存在不同程度的影响.提出了上述钢纤维高强混凝土基本强度指标的计算方法以及各强度指标间的相互关系,为钢纤维高强混凝土结构的设计与分析奠定了基础.
摘要:在高强混凝土中引入阻尼器,制备出了具有阻尼功能的高强混凝土,并对该混凝土在振动荷载作用下的弯曲疲劳性能进行了研究.结果表明:与同强度等级的普通高强混凝土相比,具有阻尼功能的高强混凝土抗疲劳性能明显提高;随着振动疲劳荷载增加,具有阻尼功能的高强混凝土寿命明显降低且近似服从两参数威布尔分布.在试验基础上,建立了具有阻尼功能的高强混凝土在不同失效概率条件下的振动疲劳寿命预测方程.
摘要:研究了碳纤维水泥砂浆(CFRM)中,碳纤维沿试件厚度方向梯度分布对水泥砂浆电热性能的影响.结果表明:碳纤维总合量(质量分数)为0.4%,0.6%和0.8 %时,碳纤维梯度分布试件总导电率比相应碳纤维均匀分布试件分别提高了68.1%,131.5%和131.8%,而碳纤雏梯度分布试件最大层间温差则比相应碳纤维均匀分布试件分别降低了87.2%,107.2%和166.4%,这必将有利于降低CFRM中导电发热层和非导电发热层之间的热应力.
摘要:将废橡胶颗粒掺入水泥混凝土中,研究其对混凝土塑性、韧性及抗压强度和抗折强度的影响,并通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)等微观分析方法,研究了这种影响的机理.结果表明:当掺入的废橡胶颗粒体积分数为6%～10%时,对提高混凝土材料塑性和韧性的效果较佳.
摘要:通过将水泥基复合材料分为若干薄层的方法,利用概率理论,建立了热流密度通过水泥基复合材料的一维概率模型.采用所提出的模型计算了以膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒为保温组分的水泥基保温材料导热系数,并将其与根据传统理论模型计算的结果以及实测结果相比较.结果发现:根据所提出的一维概率模型计算的水泥基保温材料导热系数具有更高的可靠性.
摘要:以经低压(0.12 MPa,120℃)蒸汽预处理后的磷石膏为原料制备墙砖.研究表明,以磷石膏掺量(质量分数,余同)为40%,消石灰掺量为15%,复合外加剂掺量为1%,石硝和粉煤灰质量比为2:1制备的墙砖,其抗折强度达到4 MPa以上,抗压强度达到23 MPa以上,抗冻性优良,可用作承重墙材.对该墙砖进行了XRD,SEM分析,结果表明,墙砖强度主要来源于高强托勃莫来石结晶相,其包裹着磷石膏和骨料,形成了致密的结构.
摘要:研究了以具有典型类斑状结构特征白云质泥晶灰岩作为骨料的混凝土柱在150℃下的压蒸膨胀行为及其膨胀开裂特征.结果表明,基质为泥晶方解石、具有类斑状结构的白云质泥晶灰岩潜在高碱碳酸盐反应(ACR)膨胀性.由ACR引起的膨胀裂缝起始于集料内部的白云石分布密集区,沿白云石晶粒边缘连续延伸、贯穿泥晶方解石基质进而由里向外扩展至水泥浆体.
摘要:环氧树脂黏结碳纤维补强RC梁结构工法,虽然在常温下有一定的补强效果,但如受较高温度(250℃下持温60 min)作用时,其补强效果将降低.以无机聚合物胶脂(geopolymer)取代环氧树脂作为RC梁结构补强黏结材料,则其在常温下的剪力补强效果虽不及环氧树脂,但已足够提供结构物一定程度的黏结补强功能,并在≥600℃下持温60 min后,仍然能维持相对黏结效能.因此,无机聚合物胶脂可作为耐高温结构补强材料.
摘要:采用X射线衍射分析、四组分分析、溶解度试验等方法,探讨了四川某天然沥青的物质组成,计算了其芳香化程度及结构参数,初步判断了其所属类别;从物化性能方面,探讨了该天然沥青在路用工艺中的适用性,确定了其在道路工程应用上应注意控制的几个主要指标.
摘要:以麦秸和水泥为原料,采用加压法生产工艺,研究了麦秸尺寸、灰秸比和原料预处理方式等工艺因子对水泥基麦秸碎料复合材性能的影响,并利用体视显微镜和扫描电子显微镜观察该复合材的胶接状况.结果表明:在灰秸比为7:1(质量比,下同),水灰比为0.4:1,麦秸尺寸为0.95～0.60 mm,且利用稀碱对麦秸进行预处理,化学助剂(CaCl2)的施加量为水泥质量的7%,加压压力为2.5 Mpa,加压时间为4 h,自然养生28 d,最终含水率约8%～12%的条件下,所制备的复合材各项物理力学性能较佳,其指标可达到JC 411-91<水泥木屑板>标准中的合格品要求.
摘要:用偏钛酸制备TiOSO4溶液,采用液相均匀沉淀法制备出了含不同干涉色的TiO2/云母复合珠光颜料.利用SEM观察云母表面TiO2薄膜形貌.将具有不同干涉色的TiO2/云母涂层和不同色底漆交叉搭配后,制备出了可产生各种色彩效应的漆膜,并利用X-Rite多角度分光光度计对漆膜在不同角度下的颜色值CIE1976 L*,a*,b*进行了测量.结果表明,该复合颜料涂层随角异色效应由表面清漆镜面反射、TiO2/云母涂层的干涉效应和底漆的漫反射作用共同形成;有并行排列效应颜料的干涉作用是产生涂层随角异色效应的直接原因;有不同干涉色复合颜料配合相同颜色底漆的涂层,其随角异色变化曲线形状接近,涂层色彩随观测角度的变化规律一致.
摘要:胡佳山（1943-），济南大学教授，研究生导师，2001～2003年材料科学与工程学科重点岗位教师，2008年被聘为深圳大学客座教授．
