• 2014年第17卷第5期文章目次
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    • GO纳米片层对水泥水化晶体及胶砂力学性能的影响

      2014, 17(5):749-754. DOI: 103969/jissn1007 9629201405001

      摘要 (1121) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过控制氧化反应时间和超声波处理,制备了含氧量(质量分数,下同)分别为1915%,2543%和3230%的氧化石墨烯(GO)纳米片层分散液,研究了不同含氧量GO纳米片层对水泥水化晶体和胶砂力学性能的影响.结果表明:含氧量为2543%的GO纳米片层能够促使水泥水化反应形成规整的花状晶体,同时使得胶砂的拉伸强度和抗折强度显著提高.阐述了GO纳米片层调控水泥水化晶体的作用机理,认为GO纳米片层对水泥水化晶体的形成具有模板作用.

    • 砂浆塑性收缩开裂本构方程不可量化因素初探

      2014, 17(5):755-760. DOI: 103969/jissn1007 9629201405002

      摘要 (1371) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用自行设计的塑性抗拉强度及塑性毛细管收缩应力测试装置,通过方差分析研究了水泥强度等级、高分子纤维品种对于砂浆塑性收缩开裂本构方程影响的显著性;采用“甄别分处”方法分别研究了水泥品种、骨料品种以及高分子纤维品种能否纳入前期已经建立的砂浆塑性收缩开裂本构方程.结果表明:方差分析只能判断出水泥强度等级、高分子纤维品种对于塑性收缩开裂本构方程影响不显著,并不能将上述不可量化因素纳入本构方程中;采用“甄别分处”方法研究不可量化因素是可行的.采用硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、机制砂、MPH 1b纤维时,砂浆抗裂指数实测值和理论值的相对误差分别为725%,507%,7609%,67319%,3116%和652%.可认为硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、MPH 1b纤维可以纳入前期已经建立的本构方程;铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、机制砂不可以纳入前期已经建立的本构方程,需要另行建立新的本构方程.

    • 氯盐侵蚀混凝土结构延寿技术初探Ⅱ——混凝土中6种胺类有机物电迁移与阻锈性能

      2014, 17(5):761-767. DOI: 103969/jissn1007 9629201405003

      摘要 (1266) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用有机元素分析仪、快速氯离子测定法(RCT)、电化学阻抗谱法(EIS)和弱极化法,研究6种胺类有机物在混凝土中的电迁移能力、氯离子的排除情况及通电前后钢筋锈蚀的变化情况.结果表明:相同条件下,不同的胺类阻锈剂在混凝土中的电迁移能力和存留能力不同,且胺类阻锈剂种类对氯离子的排除影响不大;双向电渗技术的除氯效果比电化学的除氯效果弱,但双向电渗后钢筋附近混凝土孔隙液中阻锈剂的含量是氯离子含量(质量摩尔浓度)的2~7倍;双向电渗后混凝土保护层电阻增大,钢筋的锈蚀速度由通电前的电荷传递过程控制转变为氧气在混凝土中的渗透速度控制,钢筋的腐蚀电位显著提高,从而使钢筋的耐蚀性能得以提高.

    • 高温后玄武岩纤维增强混凝土的冲击变形特性

      2014, 17(5):768-773. DOI: 103969/jissn1007 9629201405004

      摘要 (1632) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用100分离式霍普金森压杆系统,研究了不同温度作用后玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)的冲击变形特性.结果表明:随着温度及加载速率的升高,BFRC的变形破碎程度增大,应力应变曲线表现出塑性特征;同一温度下,BFRC的峰值应变和均值应变随平均应变率的增大而增大,具有明显的应变率相关性;同一加载速率下,随着温度的升高,BFRC的峰值应变和均值应变呈上升趋势,峰值应变的应变率敏感性逐渐增强,但在200℃时,BFRC在较低加载速率作用下的均值应变较常温有所减小;掺入玄武岩纤维可以有效提升高温后BFRC的冲击变形能力,且纤维掺量(体积分数)为03%时,BFRC的变形优势最大,但当温度与加载速率较低时,BFRC的均值应变较素混凝土小.

    • 混凝土中钢筋的腐蚀行为及腐蚀速率预测

      2014, 17(5):774-783. DOI: 103969/jissn1007 9629201405005

      摘要 (1166) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合理论分析、数值模拟和试验验证,探讨了混凝土中钢筋的腐蚀行为,并建立了钢筋腐蚀速率的预测模型.首先基于试验数据,修正了混凝土的电阻率模型,然后结合混凝土中钢筋腐蚀的电化学原理和宏电池腐蚀模型,分析了保护层厚度、水灰比、氯离子含量和空气相对湿度等因素对钢筋腐蚀过程控制方式和腐蚀速率的影响,并据此建立了混凝土结构钢筋腐蚀速率的预测模型.分析表明,所建立的预测模型能够合理地反映电阻和阴极控制条件下钢筋腐蚀速率的变化趋势,具有较好的预测精度和实用性.

    • 钢纤维混凝土弯曲韧性及其评价方法

      2014, 17(5):783-789. DOI: 103969/jissn1007 9629201405006

      摘要 (1359) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合16组钢纤维混凝土试件的弯曲韧性试验结果,分析总结国内外常用弯曲韧性测试和评价方法的优点和不足,提出了一种适合钢纤维混凝土特点的弯曲韧性评价方法,并基于该方法探讨了钢纤维体积率对普通混凝土(C30)和高强混凝土(C50)弯曲韧性的影响.结果表明,所提出的钢纤维混凝土弯曲韧性评价方法克服了现有评价方法的不足,简单实用,可供中国钢纤维混凝土试验方法标准修订时参考.

    • 不同重金属离子对C S H凝胶影响及其固化稳定性

      2014, 17(5):790-796. DOI: 103969/jissn1007 9629201405007

      摘要 (1144) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过溶液法人工合成不同钙硅比C S H凝胶,借助XRD,SEM,XPS,TEM,ICP等测试方法,分析研究了C S H凝胶对不同种类、不同含量重金属离子(Cr3+,Cr6+,Pb2+,Zn2+,Cd2+等)的俘获能力及其稳定性.结果表明:钙硅比不同,C S H凝胶对重金属离子固化稳定性及其固化机制均存在一定差异,高钙硅比C S H凝胶对重金属离子固化稳定性较强;重金属离子种类及价态不同,其在C S H凝胶中的结合方式及固化能力也不同,其中C S H凝胶对Cu2+,Cd2+,Zn2+等离子的固化能力较强,对Cr6+的固化能力较弱.水化液相中,C S H凝胶对Cr3+,Pb2+,Zn2+等多种重金属离子的固化能力低于其对单一重金属离子的固化能力;水化液相中Cr6+的存在,会对C S H凝胶对Pb2+的固化及其稳定性产生巨大影响,而Cr3+的存在对其影响则较小.

    • 浇筑密实度和均匀度对结构混凝土耐久性的影响

      2014, 17(5):797-803. DOI: 103969/jissn1007 9629201405008

      摘要 (1162) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为建立浇筑期结构混凝土耐久性质量控制方法,采用振动分层法,研究了混凝土浇筑密实度、浇筑均匀度对其渗透性的影响,建立了混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度的量化控制方法——电阻率稳定区间法.结果表明:混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度均决定于材料流动性和振捣时间;相比混凝土抗压强度,混凝土渗透性对浇筑密实度和浇筑均匀度更为敏感.通过计算量化判定电阻率稳定区间(SRER),并以其起点为判别点,可以保证混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度处于综合最优状态,优化混凝土孔隙结构,显著提升混凝土抗渗透性能.

    • 考虑局部锈蚀特征的钢筋性能退化试验研究

      2014, 17(5):804-810. DOI: 103969/jissn1007 9629201405009

      摘要 (1397) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电化学加速锈蚀和人工环境模拟方法制备侵蚀环境下混凝土构件中锈蚀钢筋样本,阐述了钢筋均匀锈蚀和不均匀锈蚀的发展机理,建立了更为合理的钢筋锈蚀程度分类方法和更为准确的评估指标.通过锈蚀钢筋力学性能测试,研究蚀坑参数对锈蚀钢筋力学性能的影响,建立了钢筋力学性能退化模型.考虑工程维护管理和结构性能评估实际情况,针对锈蚀率在5%~20%,蚀坑形状不规则的Ⅱ级钢筋,建立了蚀坑形状特征参数模型,为准确预测侵蚀环境下考虑锈蚀的钢筋混凝土结构长期承载力奠定了基础.

    • 自然锈蚀钢筋的疲劳试验

      2014, 17(5):811-815. DOI: 103969/jissn1007 9629201405010

      摘要 (1295) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为科学预测并适当延长既有服役混凝土桥梁的使用寿命,在考虑锈蚀率和应力幅值影响的基础上,对在服役老化混凝土构件中截取的25根锈蚀钢筋试件进行了轴向拉伸疲劳试验.经统计回归分析,建立了考虑锈蚀率影响的轻度、中度、重度自然锈蚀钢筋疲劳曲线方程,探讨了轻度、中度、重度自然锈蚀钢筋疲劳寿命的退化规律,给出了50%保证率不同预期疲劳寿命下轻度、中度、重度自然锈蚀钢筋容许应力幅值的建议值,并与轻度、中度加速锈蚀钢筋容许应力幅值的建议值进行了对比.结果表明:轻度、中度、重度自然锈蚀钢筋的应力幅值与疲劳寿命均呈对数线性关系,但疲劳寿命急剧下降,且应力幅值越大其降低幅度越大.

    • 受力模式对沥青混合料动态模量的影响

      2014, 17(5):816-822. DOI: 103969/jissn1007 9629201405011

      摘要 (1591) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用不同受力模式对3种沥青混合料进行动态模量试验,分析了受力模式、围压、应变水平等因素对沥青混合料动态模量主曲线的影响,通过Fillers Moonan Tschoegl模型和改进Sigmoidal模型建立了沥青混合料移位因子围压和动态模量围压之间的函数关系式.结果表明:二次拟合可以消除沥青混合料动态模量主曲线上动态模量极值对移位因子计算模式的依赖;在相同换算频率时,沥青混合料单轴压缩、间接拉伸和四点弯曲动态模量有差别,在低温高频段更明显,但三者之间存在较好的线性关系;在高温低频段,围压对沥青混合料三轴压缩动态模量的影响较显著;沥青混合料四点弯曲动态模量对应变水平变化较为敏感.

    • 盐冻循环条件下胶粉改性沥青混合料的水稳定性能

      2014, 17(5):823-828. DOI: 103969/jissn1007 9629201405012

      摘要 (1312) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对胶粉改性沥青混合料进行融雪盐条件下的冻融循环试验,随后测试其空隙率、劈裂强度以及马歇尔模数,分析冰冻温度、融雪盐浓度和冻融循环次数对混合料空隙率、劈裂强度以及马歇尔模数的影响,同时对融雪盐条件下冻融循环后混合料的微观形貌进行观察,探讨融雪盐条件下冻融循环后混合料水稳定性能的劣化机理.结果表明:冰冻温度、融雪盐浓度和冻融循环次数都会对胶粉改性沥青混合料的空隙率、劈裂强度和马歇尔模数产生较大的影响;融雪盐晶粒对沥青黏结性的破坏以及冰晶在混合料内部的膨胀和消融是造成混合料水稳定性能下降的关键原因.

    • 城市生活污水污泥建材利用现状与研究进展

      2014, 17(5):829-837. DOI: 103969/jissn1007 9629201405013

      摘要 (1229) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先分析现有污泥处理处置技术的局限性,从土地利用、热能利用和建材利用角度分析了污泥可能的资源化途径.依据脱水污泥、干化污泥和污泥焚烧灰渣3种形态重点介绍了污泥建材利用方面的进展,同时分析了污泥建材利用的难点和问题,认为直接利用脱水污泥与页岩、粉煤灰等混合烧制烧土制品是污泥建材利用最为可行的技术途径,但需注意烧制过程中污泥重金属和气味挥发污染的控制以及混合工艺技术的改进.

    • CRTSⅠ型CA砂浆动态受压损伤试验

      2014, 17(5):837-842. DOI: 103969/jissn1007 9629201405014

      摘要 (1377) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在电子万能试验机上对现场取样的水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)试件在应变率1×10-5~1×10-2s-1下进行动态单轴抗压试验,分析了动态荷载下CA砂浆的抗压强度、弹性模量及临界应变随应变率的变化规律.结果表明:CA砂浆的抗压强度随应变率的增加而增大,CA砂浆的抗压强度、弹性模量及临界应变与应变率之间呈幂函数关系,并给出了抗压强度、弹性模量及临界应变受应变率影响的经验公式.以切线模量的退化来度量CA砂浆的损伤程度,分析了CA砂浆动态损伤槛值随应变率的变化规律:当加载到相同的应变时,应变率越低,CA砂浆的损伤程度越严重;随着应变率的增大,CA砂浆损伤应力槛值及损伤应变槛值均增大;当应变率较高时,应变率对损伤应力槛值与平均抗压强度的比值和损伤应变槛值与平均临界应变的比值影响不大.

    • 不同应用的聚氨酯外墙保温系统防火性能研究

      2014, 17(5):843-848. DOI: 103969/jissn1007 9629201405015

      摘要 (1025) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了硬质聚氨酯泡沫作为建筑外墙保温材料的3种结构和应用方式,以实体建筑火灾为基础,比较聚氨酯泡沫的薄抹灰保温系统、金属面一体化保温系统和幕墙保温系统的实际火灾危险性,分析了聚氨酯外墙保温系统不同构造及应用方式对建筑外墙防火性能的影响.结果表明:相对于薄抹灰保温系统,金属面一体化保温系统防火性能较差;幕墙保温系统只要具有良好的防火构造设计,也具有较好的防火性能.

    • 泡沫塑料芯材燃烧性能对薄抹灰外保温系统防火性能的影响

      2014, 17(5):849-855. DOI: 103969/jissn1007 9629201405016

      摘要 (1066) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用标准燃烧性能试验和实体火灾试验,研究了薄抹灰外保温系统(TPETIS)防火性能与泡沫塑料芯材燃烧性能之间的关系.结果表明:在系统构造方式相同条件下,泡沫塑料芯材的燃烧增长速率指数、热释放速率峰值和氧指数是影响TPETIS防火性能的关键因素.从系统表面火焰蔓延、内部隐匿燃烧和室内烟气层热辐射风险考虑,在窗口火作用下,燃烧性能等级为B,C级芯材的TPETIS风险较低,D级芯材的TPETIS具有一定的内部隐匿燃烧和室内烟气层热辐射风险.

    • 连续密级配橡胶沥青混合料应力吸收层的研究

      2014, 17(5):856-861. DOI: 103969/jissn1007 9629201405017

      摘要 (1323) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以常规方法制备橡胶沥青,用AC类连续密级配取代之前的断级配,成型橡胶沥青混合料,将其用作为类似于Strata的应力吸收层.先通过目标空隙率设计方法对级配变化进行分析,再运用四点弯曲小梁疲劳试验对混合料的疲劳性能影响因素进行分析,然后再对橡胶沥青混合料的设计进行试验研究,最后对比研究其与ARAC 13,Strata应力吸收层混合料和高掺量SBS改性沥青混合料的路用性能.结果表明:475mm档通过率(质量分数,下同)为55%,236mm档通过率为10%,118mm档通过率为25%~30%时,橡胶沥青应力吸收层混合料能得到最佳空隙率级配;沥青用量的增加和空隙率的降低会提高其疲劳寿命;基于该研究,用于应力吸收层的橡胶沥青混合料推荐选取针入度约为80(01mm)的橡胶沥青,沥青用量(质量分数)为9%~10%,混合料中不添加矿粉.通过对比发现,橡胶沥青混合料应力吸收层有较好的疲劳性能和高温稳定性,对比其他混合料有一定的经济优势,适合作为应力吸收层材料.

    • 基于微观信息的水泥水化动力学模型研究

      2014, 17(5):862-867. DOI: 103969/jissn1007 9629201405018

      摘要 (1331) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了精确预测水泥水化过程,分析水泥水化过程中微观结构的时变发展规律,提出了水化单元的概念;基于水泥水化的微观信息,采用Krstulovic' Dabic'水化反应动力学方程式,构建了水泥水化度与微观结构之间的联系,考虑了水灰比、水泥化学组分、孔隙水分、温度、水泥颗粒与水的接触面积、水泥颗粒粒径分布等因素对水泥水化过程的影响,建立了改进的水泥水化动力学模型.通过热重分析、压汞试验等一系列试验方法,分析了水泥净浆的水化度、孔隙率等特征参数随时间的发展变化规律.试验结果与模型预测结果吻合良好,表明所建立的模型可以较准确地模拟水泥水化过程的时变发展规律.

    • 碳酸侵蚀条件下水泥基材料性能劣化试验研究

      2014, 17(5):868-874. DOI: 103969/jissn1007 9629201405019

      摘要 (1040) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:模拟碳酸型侵蚀水质情况,分析水泥净浆质量损失、水泥砂浆抗压强度损失以及微观结构和化学组成变化,研究水泥基材料性能的劣化发展规律和劣化机理.研究结果表明:粉煤灰掺量(质量分数,下同)在20%以内时,可以提高水泥浆体抗碳酸侵蚀能力,体系各龄期的质量损失率和抗压强度损失率均低于纯水泥浆体;粉煤灰掺量大于30%时,水泥浆体更易遭受碳酸侵蚀破坏,体系的质量损失率大于纯水泥浆体,90d龄期后的抗压强度损失率高于纯水泥浆体.微观结构分析表明,水泥浆体受碳酸侵蚀破坏反应是由表及里逐渐发生的.侵蚀早期,侵蚀产物主要为碳酸钙、微量SiO2和铁相产物;侵蚀后期,水泥浆体表层的C S H遭受严重破坏,主要侵蚀产物为SiO2和铁相产物.

    • 水泥基材料绝热温升曲线特征及速率表达式

      2014, 17(5):875-881. DOI: 103969/jissn1007 9629201405020

      摘要 (1159) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要: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,并对已有的最终温升预测方法进行修正.最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.

    • 憎水剂影响硅酸盐水泥基饰面砂浆泛白的机理

      2014, 17(5):882-887. DOI: 103969/jissn1007 9629201405021

      摘要 (939) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了憎水剂对硅酸盐水泥基饰面砂浆1~180d泛白的影响,并对其1d的作用机理进行了探讨.结果表明:憎水剂可明显抑制硅酸盐水泥基饰面砂浆28d内的早期泛白,对其28~180d较长龄期的泛白则影响较小;1d时,憎水剂增大了硅酸盐水泥基饰面砂浆内部50nm~1μm的大毛细孔比例,明显降低了其孔溶液中K+,Na+的浓度,并抑制它们的迁移,使表面溶出的碱性离子总含量明显降低,从而降低了表面的盐浸出率,起到了抑制泛白的作用.

    • 减水剂对C3A早期水化过程的作用

      2014, 17(5):887-891. DOI: 103969/jissn1007 9629201405022

      摘要 (1261) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过X射线衍射(XRD),总有机碳法(TOC)和化学分析,研究了聚羧酸减水剂(PCA)、萘系减水剂(PNS)和脂肪族减水剂(SAF)对铝酸三钙(C3A)早期水化过程的影响.研究发现:C3A对减水剂的吸附作用因减水剂品种不同而不同;3种水化体系中均形成了有机金属矿物相(OMP),且掺PNS体系生成的OMP的XRD特征衍射峰强度和宽度均大于掺PCA和SAF体系;PCA和PNS加速了C3A的水化进程,SAF抑制了C3A早期的溶解沉淀过程;PNS对水泥初期水化硫铝酸钙生成量的影响较小,而PCA和SAF促进了水泥水化初期单硫型水化硫铝酸钙的形成.减水剂对C3A早期水化过程的作用揭示了减水剂与水泥适应性的本质.

    • 碳化及氯离子交互作用下混凝土内钢筋的锈蚀行为

      2014, 17(5):892-895. DOI: 103969/jissn1007 9629201405023

      摘要 (975) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:试验研究了加速碳化和氯离子诱导交互作用下混凝土中钢筋的锈蚀行为.利用电化学工作站测试了混凝土中预埋钢筋加速腐蚀过程中的腐蚀电位和腐蚀电流密度.结合钢筋周围氯离子浓度及pH值的变化,分析了碳化和氯离子对钢筋锈蚀的影响规律.结果表明:氯离子的渗入可快速导致钢筋锈蚀;在碳化和氯离子交互作用下,碳化对钢筋锈蚀过程具有延缓作用.

    • 混凝土早龄期拉伸徐变影响因素敏感性分析

      2014, 17(5):896-900. DOI: 103969/jissn1007 9629201405024

      摘要 (875) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合实际混凝土工程中出现的徐变现象,利用改进的早龄期混凝土拉伸徐变试验装置进行早龄期拉伸徐变试验,考察早龄期拉伸徐变发展规律及水灰比、粉煤灰掺量、磨细矿渣掺量和硅粉掺量的影响.通过所定义的敏感度因子对试验结果进行分析,对各影响因素敏感性进行排序.结果表明:硅粉掺量和水灰比对混凝土早龄期拉伸徐变影响较大,粉煤灰掺量和磨细矿渣掺量对混凝土早龄期拉伸徐变影响相对较小.该结论可为同类型的后续研究和工程实践提供参考.

    • 轻细骨料内养护混凝土抗冻融和抗盐冻性能

      2014, 17(5):901-907. DOI: 103969/jissn1007 9629201405025

      摘要 (1044) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用粉煤灰陶砂和页岩陶砂为轻细骨料,研究了水灰比mw/mc为04和03,引气与非引气情况下轻细骨料内养护混凝土与普通混凝土28d抗冻融和抗盐冻性能.结果表明:当水灰比为04时,轻细骨料内养护混凝土抗冻融和抗盐冻性能明显低于普通混凝土,原因是轻细骨料内养护混凝土28d饱水度明显大于普通混凝土,但适量引气可明显提高其抗冻融和抗盐冻性能;当水灰比为03时,轻细骨料内养护混凝土抗冻融和抗盐冻性能较好,无需引气;同等条件下,轻细骨料筒压强度越高,对应混凝土抗冻融和抗盐冻性能越好.

    • 复杂地下水环境下喷膜防水材料损伤的CT试验

      2014, 17(5):908-914. DOI: 103969/jissn1007 9629201405026

      摘要 (1003) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用X射线CT技术对复杂地下水环境下喷膜防水材料的损伤情况进行了研究,探讨了此方法在喷膜防水材料失效性判断中的有效性.以NaCl,Na2SO4,NaOH及两两混合溶液为介质,对喷膜防水材料进行浸泡腐蚀试验后再CT扫描,利用CT数和CT方差的变化来实现其失效性的评价.结果表明:上述3种单溶液中NaOH溶液对材料的损伤最大,NaCl溶液最小;溶液两两混合后对材料的损伤影响相比单溶液有所变化,但并非都增大;在两两混合溶液中,其中一种介质种类的改变会导致另一种介质的浓度对材料损伤的敏感度发生变化.由此可知,CT数和CT方差可以作为喷膜防水材料损伤评价方法的有效指标.

    • 960MPa高强度钢材及其焊缝低温冲击韧性试验研究

      2014, 17(5):915-919. DOI: 103969/jissn1007 9629201405027

      摘要 (853) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对14mm厚的960MPa高强度钢材及其对接焊缝进行了低温冲击韧性试验研究,得到了母材、焊缝区和热影响区(HAZ)的夏比冲击功Akv随温度的变化关系及韧脆转变温度,将该结果与460MPa钢材及345MPa钢厚板进行比较分析,最后通过扫描电镜对其断裂微观机理进行了分析.结果表明:Akv随温度降低而下降,韧脆转变特征明显;960MPa高强度钢材的Akv总体上大于460MPa钢材;与345MPa钢厚板相比,常温下高强度钢材的Akv较小,但随温度降低,普通强度钢厚板的Akv下降幅度更大;钢材强度过高使其吸收的弹性功较高,低温下厚度对其冲击韧性的影响较强度更明显,母材的低温Akv小于焊缝区,但焊缝区更容易发生韧脆转变,体现了960MPa高强度焊接钢材较大的缺陷敏感性.试验为960MPa高强度钢材及其焊接钢材在低温地区的推广应用提供了参考数据,同时也为研究冲击韧性和断裂韧性2个指标之间的关系提供了依据.

    • 锈蚀钢筋的随机本构关系

      2014, 17(5):920-926. DOI: 103969/jissn1007 9629201405028

      摘要 (810) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在已有锈蚀钢筋力学性能数据库的基础上,通过锈蚀钢筋拉伸试验和数据收集进行扩充.采用三维激光扫描技术获取锈蚀钢筋的三维实体模型,提取不同位置处横截面积并分析其纵向不均匀性.结果表明:锈蚀钢筋平均截面积与最小截面积之比R服从Gumbel极值分布,且随着钢筋锈蚀的发展,其横截面积分布愈发不均匀,R的均值和均方差均变大;随着钢筋锈蚀的发展,其名义屈服强度、极限强度和极限应变均有降低,屈服平台缩短,据此建立了锈蚀钢筋的确定性本构关系.统计分析发现,不同锈蚀率下的锈蚀钢筋力学性能服从正态分布,其变异系数随着锈蚀率的增加而增大,在此基础上建立了锈蚀钢筋力学性能退化的概率模型.最终把确定性的锈蚀钢筋应力应变模型发展为随机过程模型,为锈蚀钢筋混凝土构件时变可靠性评估奠定了基础.

    • 新型温拌改性沥青的研发及其路用性能

      2014, 17(5):927-932. DOI: 103969/jissn1007 9629201405029

      摘要 (994) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决目前国内温拌剂对国外温拌技术和知识产权依赖较重、成本较高的问题,自主研发了A型和B型2种新型温拌剂,研究了其对SBS改性沥青针入度、软化点和延度这3大指标及耐老化性能的影响,确定了2种新型温拌改性沥青的拌和及压实温度,并通过红外光谱(FTIR)和热重(TG)试验探究了其作用机理.结果表明:2种新型温拌剂可明显降低沥青的针入度,提高沥青的软化点;A型温拌剂对沥青低温性能有一定负面影响,但仍符合规范要求,B型温拌剂可改善沥青的低温性能;2种新型温拌改性沥青与集料的黏附性良好且2种新型温拌剂可明显降低沥青的施工温度;2种新型温拌剂掺入沥青后发生了化学反应,使沥青黏度明显降低,热失重更加平缓稳定,表现出更好的热稳定性.

    • 沥青混合料对水环境的影响

      2014, 17(5):933-938. DOI: 103969/jissn1007 9629201405030

      摘要 (853) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究与沥青混合料接触后水质的变化,首先在实验室内成型了10组沥青混合料的马歇尔试件,成型试件时考虑了不同的沥青混合料级配、空隙率和沥青标号,以及添加抗剥落剂等因素,并把试件放入不同pH值的水样中真空饱水24h;然后按照中国生活饮用水评价指标,测试了真空饱水后水样的pH值、耗氧量、总硬度及重金属含量.结果表明:沥青混合料真空饱水24h后,水质恶化明显,中性水样pH值约增大04倍,酸性水样pH值则增大17倍以上,在沥青混合料中添加抗剥落剂以及降低沥青混合料的空隙率可以有效降低水样pH值的增大幅度;水样的化学耗氧量增大3~4倍,通过降低沥青混合料空隙率、适当提高初始水样的pH值至中性等方式,可以降低水样中有机物的含量;水样的总硬度增大3~4倍,在沥青混合料中添加抗剥落剂可降低水样总硬度的增大幅度.

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