摘要:利用水相悬浮法在聚丙烯纤维表面接枝丙烯酸,对聚丙烯纤维表面进行了改性.研究了改性聚丙烯纤维对水泥砂浆力学性能的影响.利用扫描电镜(SEM),Nicolet傅里叶变换红外光谱仪(IR)对改性聚丙烯纤维表面形貌、表面活性官能团和水泥砂浆试样断口形貌进行了分析.结果表明:经过改性处理的聚丙烯纤维表面接枝上了丙烯酸;与普通聚丙烯纤维增强水泥砂浆试样相比,改性聚丙烯纤维增强水泥砂浆试样的抗折强度明显提高.

摘要:采用自行改进的水化热测定系统,研究了粉煤灰、矿渣粉和水胶比对超高强混凝土用低水胶比浆体水化热和水化进程的影响规律.结果表明:掺10%(质量分数,下同)粉煤灰或矿渣粉不影响低水胶比浆体的水化进程;掺30%,50%粉煤灰或矿渣粉均使低水胶比浆体的水化温升和水化放热速率峰值明显降低,并延缓这些峰值出现的时间,且粉煤灰对水化进程的延缓效果优于同等掺量的矿渣粉;提高水胶比只能略微推迟浆体的水化温升和水化放热速率峰值出现的时间,使水化放热速率峰值有所增大,不会改变浆体温升曲线和放热速率曲线的形状.

摘要:利用步进扫描X线衍射、磁共振、场发射环境扫描电镜分析了乙烯基可再分散聚合物对72 h水泥水化产物的影响.结果表明:乙烯基可再分散聚合物能显著延缓水泥水化产物钙矾石、氢氧化钙以及C-S-H凝胶的生成时间,降低其生成量,且水化24 h内的降幅尤其显著.掺入10%(质量分数)乙烯基可再分散聚合物后,钙矾石生成时间由几分钟延迟到3 h以上,氢氧化钙和C-S-H凝胶开始生成时间由水化3 h延迟到9 h,在相同水化时间下氢氧化钙和C-S-H凝胶的含量明显低于纯水泥浆体.乙烯基可再分散聚合物能显著影响C-S-H凝胶的结构和形貌,促进C-S-H凝胶硅氧四面体由一聚态向高聚态转变,且转变时间由水化24 h提前到12 h,导致C-S-H凝胶表面气孔明显增多.

摘要:利用TAM-AIR热活性微量热仪测定了掺不同减水剂水泥水化过程的水化放热曲线,并用Db10小波对放热曲线进行分析.结果表明:掺新型聚羧酸减水剂(SPC)水泥的水化曲线放热峰比掺萘系减水剂(NSF)和不掺减水剂的水泥分别滞后了171.3,235.9 min.对各放热曲线进行分解与重构发现,掺SPC试样的各近似系数比掺NSF试样和空白样小,重构得到的信号误差大,表明掺SPC比掺NSF对水泥水化的影响大.减水剂可有效延缓水化放热峰出现,掺SPC水泥水化放热过程比掺NSF水泥更加温和,有利于后期水泥强度的发展.

摘要:进行了最大粒径为25,31.5 mm的连续级配碎石钢纤维高强混凝土试验,研究了碎石粒径、水灰比、钢纤维长度及体积分数对钢纤维混凝土拌和物坍落度和硬化钢纤维混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弯拉强度的影响规律,并与现行规程CECS38:2004《纤维混凝土结构技术规程》的相关强度计算公式进行了对比.结果表明:钢纤维在混凝土拌和物中的棚架效应将产生钢纤维混凝土拌和物坍落度减小的表象,在振动作用下该效应迅速瓦解而对试件成型影响较小;连续级配碎石最大粒径和钢纤维长度对钢纤维混凝土的抗压、劈裂抗拉强度影响较小,但对钢纤维混凝土弯拉强度的增强效果影响较大;可以采用现行规程确定最大粒径为31.5 mm的连续级配碎石钢纤维高强混凝土的抗压、劈裂抗拉强度,但弯拉强度的试验值则低于计算值.

摘要:阐述了相变砂浆作为填充层材料在地板采暖中应用的意义,采用溶胶-凝胶法制备了以二氧化硅为载体的复合有机相变颗粒材料,配制了相变石膏砂浆.利用地板采暖试验间进行了相变砂浆和普通砂浆的地板采暖试验,以验证相变砂浆地板采暖系统的蓄放热性能,并对地板表面和室内的温度影响进行了试验分析.通过试验验证了新型相变砂浆作为填充层材料应用到地板采暖是切实可行的,在较好改善室内温度环境的同时降低了地板采暖系统的荷载和厚度.

摘要:采用水平极化方式,在微波暗室中对试样进行了雷达散射截面(RCS)测试.结果表明:在8~18 GHz频率范围内,集料类型对电磁波反射率几乎无影响,多孔混凝土具有良好的吸波性能,其电磁波反射率小于-10 dB的波带宽度达到10 GHz,且平均反射率小于-20 dB;在一定范围内,增加孔隙率和集料粒径可改善多孔混凝土表面阻抗和自由阻抗的匹配性,降低电磁波的反射率.

摘要:忽略应力对预应力筋锈蚀的影响,将预应力筋浇筑于混凝土中,外加直流电流加速锈蚀以获取锈蚀预应力筋试件,并对其力学性能进行了研究.结果表明:随着锈蚀率的增大,预应力筋极限强度与极限应变退化;锈蚀对预应力钢丝弹性模量无影响,但钢绞线弹性模量却随锈蚀率的增大而降低.锈蚀预应力筋的本构关系可表示为双直线模型,且随着锈蚀率的增大逐渐退化为单直线,理论模型和试验曲线符合程度较高.

摘要:通过16个未配横向箍筋拉拔试件的拔出试验,研究了带肋钢筋和钢绞线的黏结性能.结果表明:黏结介质相同时,单根带肋钢筋的黏结强度高于单根钢绞线的黏结强度,但前者的最大滑移值远小于后者.不管是单根带肋钢筋还是单根钢绞线,其与混凝土的黏结强度和最大滑移值均大于其与水泥浆的相应值.配单根带肋钢筋试件出现钢筋拔出且试块劈裂的破坏现象;配单根钢绞线试件发生钢绞线旋转拔出的延性破坏;配3根钢绞线束试件破坏时,钢绞线束整体拔出,黏结延性较好;配6根钢绞线束试件出现钢绞线束-水泥浆-波纹管组合体拔出且混凝土劈裂的脆性破坏,滑移值很小.单根带肋钢筋和单根钢绞线的相对黏结特性系数试验值均与GB 50010—2002规范值符合较好.对钢绞线束的黏结长度给出了建议公式.

摘要:渗水是沥青路面出现早期损坏的主要原因之一,通过渗水原理及试验方法的分析研究,定量分析了多种因素对不同类型沥青混合料渗水特性的影响规律.结果表明:空隙率、混合料类型及级配、集料最大公称粒径与结构层厚度对沥青混合料渗水特性有较大影响.集料最大公称粒径与混合料空隙率越大、混合料级配越粗、结构层厚度越小,沥青混合料就越容易渗水.与传统悬浮密实型沥青混合料相比,SMA混合料渗水特性更易受空隙率影响.成型方式在混合料空隙较大时对其渗水特性有明显影响,旋转压实方法可以提高沥青混合料的抗水损害能力.

摘要:选择7种变形控制加载速率(0.3~30.0 mm/min),采用电液伺服控制材料万能试验机测试了两种典型水泥沥青砂浆静态单轴抗压荷载下的应力-应变全曲线,分别获得了其峰值应力和弹性模量随加载速率变化的基本规律.基于建立的数学关系式对试验数据进行拟合,定量描述了加载速率对水泥沥青砂浆力学性能的影响.结果表明:沥青与水泥质量比(mA/mC)较低的水泥沥青砂浆其峰值应力和弹性模量相对较高,呈脆性材料特征;mA/mC较高的水泥沥青砂浆其峰值应力和弹性模量相对较低,呈韧性材料特征.随加载速率的增大,两种典型水泥沥青砂浆的峰值应力和弹性模量均呈增大趋势.然而,高mA/mC水泥沥青砂浆的速率影响因子是低mA/mC水泥沥青砂浆的6~10倍.随加载速率的增大,较高mA/mC的水泥沥青砂浆产生了韧-脆转化现象.

摘要:为了证实和确定SBS改性沥青混合料疲劳极限标准,通过控制应变的小梁疲劳试验,研究了SBS改性沥青混合料疲劳寿命随拉应变水平的变化规律,拉应变水平的变化模拟了实际路面沥青层厚度变化对层底拉应变的影响.结果表明:当拉应变水平较高时,沥青混合料疲劳寿命有限;随着拉应变水平降低,疲劳寿命逐渐增大,且拉应变水平越低,增幅越大;当拉应变水平由400×10-6向100×10-6变化时,疲劳曲线在200×10-6处有明显的转折,此后,随着拉应变水平进一步降低,疲劳曲线明显变得平缓,呈现典型的渐近线特征,这证实了SBS改性沥青混合料存在疲劳极限这一假设;基于交通发展、设计年限和经济性,通过理论计算,建议SBS改性沥青混合料疲劳极限拉应变可以采用140×10-6.

摘要:提出了掺发泡剂泡沫沥青的微观结构模型,分析了发泡剂在沥青发泡过程中的作用原理.从改善沥青发泡与提高冷再生泡沫沥青混合料的水稳定性角度出发,选择了3种发泡剂(A,B,C),并分别进行了沥青发泡试验和混合料劈裂强度试验.结果表明:A发泡剂(Redicote C-450)对泡沫沥青膨胀率的影响较小,对泡沫沥青半衰期基本无影响;B发泡剂(十六烷基三甲基溴化铵)对泡沫沥青膨胀率和半衰期影响都较大;C发泡剂(仕博阳离子中裂型乳化剂)对泡沫沥青膨胀率基本无影响,但使泡沫沥青半衰期提高了1倍;A,B,C发泡剂均可大大增强混合料的水稳定性;使用先进冷再生设备时,发泡剂的选择应着重考虑其抗剥落性能.

摘要:根据钢管拱桥的连续泵送顶升施工工艺与现场施工条件需求,提出了钢管拱自密实混凝土的性能要求及合适的性能评价方法.通过混凝土配合比基本参数优化、外加剂复掺、矿物掺和料选用等配制技术,试验配制出初始坍落度大于240 mm,坍落扩展度大于650 mm,扩展时间T50为5~15 s,4 h坍落度零损失,常压泌水率为0,强度等级达到C60以上的收缩补偿钢管拱自密实混凝土,并在工程中成功应用.

摘要:研究了再生骨料的制备、组配以及再生骨料混凝土的抗冻、干燥收缩、抗碳化等性能,并对再生骨料混凝土预制构件进行了工程应用试验.结果表明,再生骨料混凝土在强度以及耐久性能方面与普通混凝土相对比几乎相同,完全能满足JASS 10规定的预制混凝土构件的质量标准,用再生骨料预制钢筋混凝土构件完全可行.

摘要:为分析石灰-粉煤灰(二灰)稳定煤矸石混合料用于季节性冰冻地区路面基层的技术可行性,在对煤矸石进行活性、物理、力学和耐久性试验研究基础上,设计了15组二灰稳定煤矸石混合料配合比,并测试了它们在饱水状态下的无侧限抗压强度.结果表明:这些混合料的无侧限抗压强度均能满足高速公路和一级公路对基层和底基层的强度设计要求.以第2组混合料配合比(生石灰、粉煤灰、煤矸石的质量分数分别为5%,15%,80%)为基础,通过不同水泥掺量试件的外观变化、质量损失、强度损失及极限冻融循环次数的抗冻融试验发现,掺入水泥能显著改善二灰稳定煤矸石混合料的强度和抗冻性,当水泥掺量占试件总质量的3%时,混合料的强度及抗冻性都达到了15次冻融循环的工程设计要求.

摘要:采用压汞测孔仪(MIP)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试技术,研究了石灰石粉对复合胶凝材料水化特性的影响.结果表明:与掺入粉煤灰相比,掺入石灰石粉也可减少复合胶凝材料的需水量,同时使胶砂强度有所降低,但其对胶砂后期强度的影响会逐步减小;石灰石粉和粉煤灰均能降低复合胶凝材料的水化热;石灰石粉对胶砂孔结构具有显著改善作用,能细化砂浆孔隙;随着龄期的延长,石灰石粉和粉煤灰都会发生水化,石灰石粉后期将水化生成水化碳铝酸钙.

摘要:通过快速氯离子扩散试验测试了不同矿物掺和料高性能混凝土和普通混凝土的电通量,分析计算了氯离子扩散系数和钢筋锈蚀的临界氯离子浓度;利用边界元法计算了普通混凝土和高性能混凝土的服役寿命.结果表明:基于边界元法的氯离子扩散场计算长度理论及数值分析模型能很好预测混凝土的服役寿命.三掺粉煤灰、硅灰和矿渣高性能混凝土其耐久性优于单掺粉煤灰高性能混凝土,具有最佳抗氯离子扩散能力.

摘要:通过对水泥-石灰-粉煤灰干硬性体系进行单纯型-格子研究,探讨了石灰掺量对该体系早期与后期无侧限抗压强度的影响规律.结果显示:石灰掺量对水泥-石灰-粉煤灰干硬性体系早期强度的影响规律与其中的水泥掺量有关,当水泥掺量低于7%(质量分数,下同)时,掺入石灰有助于体系早期强度的提高;当水泥掺量高于7%后,掺入石灰对该体系早期强度反而存在负面作用;不论水泥掺量如何,掺入石灰均能提高该体系的后期强度.

摘要: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抑制作用,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.

摘要:利用形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)丝超弹性和激励回复产生较大驱动力的特性,将不同预拉长度及根数的Ni-Ti SMA丝预埋入混凝土模型梁中,研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti SMA丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系以及Ni-Ti SMA通电激励过程中混凝土梁裂缝恢复的变化规律.试验中考虑了SMA滑移的影响,并通过理论计算对其进行验证,计算时考虑了锚具造成的附加电阻的影响.结果表明:SMA显著提高了混凝土梁的变形能力和抗裂能力;在通电激励后,混凝土梁在Ni-Ti SMA激励回复效应驱动下,挠度迅速恢复,裂缝闭合;增加Ni-TiSMA总截面面积可提高合金对混凝土梁的驱动效果;在裂缝宽度小于1.5 mm时,Ni-Ti SMA电阻变化率和混凝土梁的裂缝宽度呈明显的线性关系;钢筋塑性变形的存在,对混凝土模型梁的变形回复起阻碍作用.

摘要:为了改善聚苯乙烯(EPS)轻集料混凝土中EPS颗粒与水泥砂浆界面的黏结性能,提高EPS轻集料混凝土的力学性能,采用乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)乳液对EPS颗粒表面进行改性,并对改性前后EPS轻集料混凝土的力学性能作了对比试验,结合扫描电镜、X射线衍射和红外光谱,分析了EVA乳液对EPS轻集料混凝土性能的影响机理.结果表明:EVA改性改善了EPS轻集料混凝土的微观结构,使其内部孔洞数量减少,孔洞尺寸趋于减小;使水泥水化更为充分,水化产物组成得以优化,EPS轻集料混凝土的180 d抗压强度和抗折强度得到提高.

摘要:通过有限元模型模拟了沥青加铺层夹层材料和结构,计算分析得出合理加铺材料与结构;采用改进普通车辙仪的方法,模拟了荷载型反射裂缝(弯拉型和剪切型)的形成过程;研发了温度型反射裂缝(弯拉型)试验方法和层间水平拉伸试验平台;通过试验得出4种典型夹层材料和加铺结构的抗反射裂缝疲劳寿命和抗裂效果为:APP油毡>玻璃纤维格栅>土工布>无夹层材料.通过试验路验证了不同夹层材料的抗裂效果、室内试验体系和方法的可行性和有效性.

摘要:采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)、氯化钠、纯净水研制了热致调光材料,测试了不同配比下该材料的热致转变温度、光谱透过率.通过数值分析,研究了热致调光中空玻璃窗模型的热致浑浊转变速度,并通过实际测试比较了热致调光中空玻璃窗与普通中空玻璃窗及Low-E中空玻璃窗的辐射透过率.结果表明:羟丙基甲基纤维素(HPMC)、氯化钠、纯净水的质量比为2∶10∶100时,可以满足实际建筑热致转换需求,以此配比研制的热致调光中空玻璃窗应用于亚热带地区建筑,能自动阻隔夏季约90%的太阳辐射热量,而冬季又能透射约70%的太阳辐射能.

摘要:用高温熔融法制备了含氟、磷Na2O-CaO-SiO2乳浊玻璃,利用紫外-可见光谱、差热分析、X线衍射、扫描电镜等测试技术分析了氟、磷复合乳浊剂对Na2O-CaO-SiO2玻璃透光率、物相组成、特征温度及力学性能的影响规律.结果表明:加入含氟、磷化合物后,Na2O-CaO-SiO2玻璃析出了不规则乳浊晶粒并使玻璃乳化;含氟、磷Na2O-CaO-SiO2乳浊玻璃外观呈磁白乳浊状,具有优越的力学性能、较高的玻璃转变温度及软化温度.

摘要: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.

摘要:利用自行设计的小型环境测试舱,采用跟踪监测舱内空气中污染物浓度的方法,对内墙涂料中的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)及甲醛的释放特征进行研究,并结合试验情况及相关标准引入模糊综合评价方法对内墙涂料污染物进行广义评价.结果表明,内墙涂料中VOC及甲醛的释放有一定的规律性,但与其全含量无明显线性相关性,模糊评价模型可以有效反映出内墙涂料污染物全含量及释放情况对室内环境的影响.

摘要:利用搓磨分丝和高浓磨浆工艺技术得到麦草和蔗渣机械浆,并部分替代蔗渣化学浆制备墙体装饰材料.研究了麦草和蔗渣机械浆的添加量对墙体装饰材料外观颜色、挺度、拉伸性能和保温隔热性能的影响及物理性能变化的机理.结果表明:随着麦草和蔗渣机械浆添加量的增加,墙体装饰材料的挺度呈先增加后降低的趋势,且麦草、蔗渣机械浆添加量为50%,40%(质量分数)时挺度最大,比未添加麦草和蔗渣机械浆的墙体装饰材料分别提高9.36%,8.62%,墙体装饰材料的导热系数逐渐降低,当麦草和蔗渣机械浆添加量为50%时,其导热系数比未添加麦草和蔗渣机械浆的墙体装饰材料(导热系数为0.179 W/(m.K))分别降低15.64%,24.58%;添加麦草和蔗渣机械浆能明显降低墙体装饰材料的成本.

摘要:王新友，男，1964年10月生，湖南岳阳人。中共党员，博士，教授，博士生导师。曾任同济大学材料科学与工程系副主任、常务副主任、主任，同济大学材料科学与工程学院首任院长，《建筑材料学报》首任主编；

摘要:《建筑材料学报》为服务于国内外建筑材料领域的综合性学术刊物，由国家教育部主管，同济大学主办。收录本刊的数据库有：中文核心期刊要目总览（2008年版）、美国《工程索引》（EiCompendex）、美国《化学文摘》（CA）、中国科学引文数据库、中国核心期刊（述选）数据库、中国学术期刊综合评价数据库、中国期刊全文数据库、中国学术期刊文摘（中、英文版）等，并被国家科技部、中国科学文献计量评价研究中心等认定为“中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊）”；