2016, 19(1):1-7. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601001 CSTR:
摘要:应用立式比长仪测试了玻化微珠保温砂浆长期(2a)干燥收缩,研究了引气剂掺量(质量分数,下同)对保温砂浆干燥收缩的影响;用称重法测试了保温砂浆的质量损失,以反映其失水程度;采用氮吸附法测试了保温砂浆的孔结构,探讨了其干燥收缩、失水程度与孔结构之间的关系.结果表明,保温砂浆的干燥收缩随龄期增长呈快速期(7d前)慢速期(7~365d)亚稳定期(365d后)三阶段发展特征,引气剂的加入没有从根本上改变这种三阶段式的发展趋势,但显著抑制了后两个阶段的干燥收缩幅度;第一阶段干燥收缩的快速发展主要是由保温砂浆快速失水造成的,而第二、三阶段的干燥收缩主要归结于硬化浆体中小于500nm,尤其是73~123nm的孔体积分数明显增加;引气剂的作用与其掺量成正比,但掺量过大时因其不再增加引气作用而不能对保温砂浆的干燥收缩产生更大影响.
2016, 19(1):8-13. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601002 CSTR:
摘要:为提高新老混凝土黏结性能,提出了一种在自密实混凝土表面撒干石子替代混凝土表面凿毛的新工艺.将石子视为黏结面增强颗粒,利用岩石破裂过程分析系统(RFPA)软件,进行了不同黏结强度斜面压剪试件和黏结面含增强颗粒斜面压剪试件在单轴压缩荷载作用下破坏过程的数值模拟,并将自密实混凝土表面撒不同粒径干石子的斜面压剪试验结果与数值模拟结果进行对比.数值模拟分析了不同黏结强度斜面压剪试件的破坏模式以及主裂纹产生、扩展、贯通、次生裂纹产生等过程.结果表明:对强度等级高于C35的新老混凝土,当黏结面黏结强度小于30MPa时,斜面压剪强度取决于黏结面黏结强度,不同强度等级混凝土的斜面压剪强度相近;当黏结面黏结强度大于30MPa时,斜面压剪强度随混凝土强度等级增大而增大,最后稳定在混凝土轴心抗压强度附近.单增强颗粒的大小对试件弹性模量和斜面压剪强度影响较小,可以忽略;多增强颗粒的粒径越大,越有利于提高斜面压剪强度,且黏结面不再是最薄弱位置.实际试验结果与数值模拟结果吻合较好,当混凝土表面撒有粒径为5~20mm石子时,其斜面压剪强度比表面凿毛试件提高107%.
2016, 19(1):14-21. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601003 CSTR:
摘要:通过三点弯曲断裂试验,研究了钢纤维、钢纤维粗聚烯烃纤维、钢纤维聚乙烯醇纤维以及钢纤维粗聚烯烃纤维聚乙烯醇纤维对活性粉末混凝土(RPC)断裂韧性的改善效果.结果表明:与单掺钢纤维的RPC试件相比,钢纤维与粗聚烯烃或聚乙烯醇纤维混掺增强RPC试件的预制裂缝尖端出现数条细小的微裂缝,其荷载挠度曲线和荷载裂缝口张开位移(CMOD)曲线均表现出明显的“二次硬化”现象;当钢纤维体积分数为15%,聚乙烯醇或粗聚烯烃纤维掺量为9kg/m3时的混杂纤维RPC试件与单掺钢纤维RPC试件相比,其峰值荷载分别提高了544%和854%,断裂能分别提高了1384%和885%,断裂韧度分别提高了1119%和508%;当钢纤维体积分数为10%,粗聚烯烃纤维和聚乙烯醇纤维掺量均为30kg/m3或45kg/m3时,钢纤维、粗聚烯烃和聚乙烯醇纤维混掺表现出良好的混杂效应;钢纤维体积分数为10%~15%,合成纤维总掺量为9kg/m3时,对RPC断裂性能的改善效果最理想.
2016, 19(1):22-28. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601004 CSTR:
摘要:用卡波姆凝胶配制与流变混凝土浆体流变性能等效的透明浆体,通过可视化物模试验模拟得到流变混凝土骨料的运动规律.基于真实与模拟介质流动图像、振动骨料分布实时一致性原则,分析了拌和物流动过程形变、振动骨料沉降特点及其形成机理.结果表明:流变混凝土基于等效流变性能的可视化模拟方法独特可行,可直观获取骨料沉降运动规律以及速度场、位移场等运动形态参数,为进一步研究流变混凝土的本构关系及颗粒接触模型提供基础.
2016, 19(1):29-34. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601005 CSTR:
摘要:测试了掺Pb(NO3)2的磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的流动度、凝结时间、抗压强度、收缩变形和重金属Pb的浸出质量浓度,分析了MKPC浆体的水化放热特性、物相组成和微观形貌.结果表明:复合缓凝剂和适量Pb(NO3)2可有效延缓MKPC浆体的凝结时间;掺入适量Pb(NO3)2虽然会降低MKPC浆体的抗压强度,并使其收缩变形略微增加,但掺10%(质量分数)Pb(NO3)2的MKPC浆体28d抗压强度仍大于20MPa,其收缩变形仍比硅酸盐水泥砂浆小1个数量级;在相同水化龄期,MKPC浆体中重金属Pb的浸出质量浓度随着Pb(NO3)2掺量的增加逐步升高,但在掺10%Pb(NO3)2的MKPC浆体中,重金属Pb的浸出质量浓度仍远低于GB 50853—2007标准要求.
2016, 19(1):35-39. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601006 CSTR:
摘要:采用干湿交替方式研究了粉煤灰混凝土的氯离子结合性能,得到了混凝土中自由氯离子含量和总氯离子含量的分布,探讨了粉煤灰对氯离子结合性能的影响,分析了氯离子结合性能随深度的变化规律.结果表明:粉煤灰的掺入提高了混凝土中的结合氯离子含量,但粉煤灰混凝土的氯离子结合率和相对氯离子结合系数均低于未掺粉煤灰混凝土,且两者均随着粉煤灰掺量的增加呈降低趋势;混凝土中结合氯离子含量随深度的增加呈先降低再升高的趋势;氯离子结合能力随深度的增加呈上升趋势并逐渐趋于平稳.
2016, 19(1):40-44. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601007 CSTR:
摘要:配制了抗压强度为30MPa的普通混凝土和轻骨料页岩陶粒混凝土,对2组试件进行了早龄期(0~28d)收缩试验,以及应力水平为30%的早龄期变应力徐变试验.结果表明:轻骨料混凝土在早龄期的收缩量略小于同等强度的普通混凝土,徐变系数约为同等强度普通混凝土的50%,但是早龄期的徐变终值为同等强度普通混凝土的13倍.
2016, 19(1):45-52. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601008 CSTR:
摘要:基于Fick第一定律和质量守恒定律,在水的质量守恒方程中考虑对流作用引起的水的改变量,建立了扩散和对流完全耦合的非饱和状态混凝土中的氯离子传输理论模型;采用交替方向隐式有限差分法(ADI)对传输控制方程进行数值求解,与Ababneh等提出的氯离子传输理论模型以及美国道路与运输协会的试验数据进行了对比.另外,基于物质守恒定律,通过定义容量矩阵、传递矩阵和氯离子通过率向量,并与瞬态热平衡方程中的各参量进行等效,给出了基于ANSYS热分析模块模拟非饱和状态混凝土中氯离子传输的数值方法.结果表明,所提出的非饱和状态混凝土中氯离子传输理论模型与美国道路与运输协会的试验数据之间的吻合程度要比Ababneh模型更好,但2种传输理论模型与试验数据之间的差距都非常小.因此,考虑对流作用引起的水的改变量对于实际工程不会起到太大影响,但能更好地与氯离子传输的物理过程相吻合,有助于完善非饱和状态混凝土中氯离子传输的理论体系.基于ANSYS的非饱和状态混凝土中氯离子传输模拟方法的精度不如氯离子传输理论模型高,但计算代价较小,适用于实际工程.
2016, 19(1):53-58. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601009 CSTR:
摘要:在高水胶比混凝土中掺加不同类型减缩剂(内养护剂(SAP)、膨胀剂及有机减缩剂),然后研究不同类型减缩剂对混凝土抗压强度、化学收缩、自收缩、干燥收缩、塑性开裂的影响,对比分析不同类型减缩剂在不同混凝土养护条件下的减缩效果.结果表明:SAP、膨胀剂、有机减缩剂对混凝土3d抗压强度均有不同程度的负面影响,其中有机减缩剂负面影响最大,但SAP可促进混凝土28d抗压强度增长;SAP对混凝土化学收缩、自收缩、干燥收缩及塑性开裂均具有较好改善效果,这缘自于SAP对混凝土内部相对湿度的调控作用;膨胀剂对混凝土养护条件要求苛刻,在密封条件下膨胀剂具有较好的补偿自收缩作用,但在干燥养护条件下膨胀剂补偿干燥收缩的效果并不理想;有机减缩剂对密封条件下混凝土自收缩的补偿效果不如SAP及膨胀剂,但在干燥条件下其具有良好的补偿混凝土干燥收缩的效果,这是因其能降低混凝土溶液表面张力和内部水分蒸发速率的缘故.
2016, 19(1):65-71. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601011 CSTR:
摘要:将外荷载作用的影响等效为外荷载引起的混凝土孔隙率的改变,来研究其对混凝土中氯离子扩散特性的影响,提出了压缩荷载作用下非均质混凝土氯离子扩散行为的细观模型.首先对混凝土在压缩荷载作用下的力学行为进行模拟分析;然后,将荷载作用后的“结果输出”作为氯离子扩散模拟的“初始输入”条件,以单轴压缩荷载为例,将混凝土看作由骨料、水泥浆体基质及界面过渡区组成的三相复合材料,建立了混凝土在力学与物理耦合作用下的细观模型,研究了压缩荷载对混凝土中氯离子扩散特性的影响,得到了氯离子有效扩散系数与压缩应力水平之间的关系式,揭示了压缩应力水平的影响规律.
2016, 19(1):72-77. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601012 CSTR:
摘要:通过中心拉拔试验,研究了修复层材料(普通混凝土及应变硬化水泥基复合材料(SHCC))、SHCC修复层横向钢筋配筋率和冻融等因素对钢筋与混凝土黏结滑移性能的影响.结果表明:在相同的浇筑条件下,相对于普通混凝土修复的试件,SHCC修复试件的极限黏结强度约降低57%,峰值滑移约提高34%,试件发生拔出型破坏;随着SHCC修复层中横向钢筋配筋率增加,试件的极限黏结强度提高,界面裂缝宽度大幅度降低,破坏时修复层表面呈现多缝开裂特征,裂缝宽度为003~008mm.SHCC基体良好的抗冻能力,以及SHCC修复层与既有混凝土之间良好的界面黏结性能,能够减小冻融对钢筋与混凝土黏结性能的影响.
2016, 19(1):78-82. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601013 CSTR:
摘要:通过三点弯曲试验,分析比较了单向分布与乱向分布钢纤维混凝土的极限荷载、断裂韧度、断裂能和裂缝尖端开口位移.结果表明:与乱向分布钢纤维混凝土相比,单向分布钢纤维混凝土极限荷载、断裂韧度、断裂能和裂缝尖端开口位移均有明显提高.单向分布钢纤维混凝土断裂性能明显优于乱向分布钢纤维混凝土.单向分布钢纤维混凝土中有更多的钢纤维桥接裂缝两边并有效承受荷载,使其断裂性能明显提高.
2016, 19(1):83-87. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601014 CSTR:
摘要:实验室模拟制备含萘系减水剂FDN的再生二水石膏样品,经煅烧得到再生半水石膏(RNP),对其进行了力学性能试验,并通过BET,DSC/TG及SEMEDS研究了FDN对其性能的影响及作用机理.结果表明:相比未掺加FDN的原生半水石膏(POP)及其再生半水石膏(RP),掺加FDN的原生半水石膏(PONP)及RNP的力学性能均有所提高,且RNP的强度提高幅度较大;相比POP和PONP,RP与RNP的力学性能均有所降低,且RP的强度降幅更大;在POP中掺加FDN后,经过煅烧,FDN并未分解、脱附,且RP的细度较大,有助于FDN的分散,使RNP硬化体晶体发育完整,搭接紧密,孔径细化,孔隙率降低,而这正是减水剂提高RNP硬化体强度的原因所在.
2016, 19(1):88-93. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601015 CSTR:
摘要:以玻化微珠、水泥、粉煤灰、PP纤维和碳纳米管为主要原料制备复合保温材料.利用扫描电镜(SEM)和Nicolet傅里叶变换红外光谱仪(IR)对PP纤维改性前后的表面形貌、试样断口形貌和纤维表面活性基团进行分析,研究了PP纤维改性前后对复合保温材料力学性能的影响.采用扫描电镜对复合保温材料断口形貌进行分析,研究了碳纳米管对复合保温材料强度和电磁屏蔽效能的影响.结果表明:改性PP纤维表面引入的活性基团-OH和-COOH使试样的抗折强度和抗压强度较掺加未改性PP纤维试样分别提高了2069%和1176%;掺加碳纳米管后,复合保温材料的抗折强度和抗压强度显著改善,电磁辐射频率在5~15GHz的电磁屏蔽效能显著提高.
2016, 19(1):94-99. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601016 CSTR:
摘要:采用异氰酸酯对聚乙烯木塑复合材料进行表面涂覆处理,利用接触角测试、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)以及胶接强度测试等方法对处理后聚乙烯木塑复合材料的表面性质与胶接性能进行了表征.结果表明:经打磨并用异氰酸酯涂覆处理后,材料表面的粗糙度增加,表面润湿性得以改善;且材料表面的O元素含量相对增加,表面出现OH,CO和OC等极性基团,且引入了异氰酸酯的NCO基团.材料表面性质的改变有利于胶黏剂的润湿与胶接,而异氰酸酯基团的引入又能大幅提高丙烯酸酯胶黏剂与材料的胶接强度,从而实现聚乙烯木塑复合材料的快速胶接.
2016, 19(1):100-104. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601017 CSTR:
摘要:应用动态剪切流变仪,在不同温度和应力下对沥青胶浆进行了重复剪切疲劳试验,研究了沥青胶浆不同疲劳寿命判定指标(NP20,Nfm,Nf50)之间的相关性,分析了粉胶比(质量比)、温度、应力对沥青胶浆疲劳寿命的影响.通过对试验数据的拟合,建立了考虑温度影响的沥青胶浆疲劳寿命预估方程.结果表明:NP20与Nf50,Nfm与Nf50之间存在良好的线性关系,Nf50可作为一种简单、有效的沥青胶浆疲劳寿命判定指标;在相同温度和应力条件下,沥青胶浆疲劳寿命随着粉胶比增大而增大;在相同应力条件下,沥青胶浆(粉胶比为08)疲劳寿命随着温度的升高而降低;所建立的考虑温度影响的疲劳寿命预估方程可较为准确地预估不同温度和应力下沥青胶浆的疲劳寿命.
2016, 19(1):105-110. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601018 CSTR:
摘要:为研究紫外光老化后沥青混合料路用性能衰减规律,运用Verhulst模型建立沥青混合料路用性能的非线性方程,利用LevenbergMarquardt(LM)算法及最小二乘法分别对非线性方程参数进行估计,并通过不同室内紫外光辐照时间下AC13和AC16沥青混合料路用性能试验验证非线性方程的可靠性.结果表明:基于LM算法估计的非线性方程参数比最小二乘法更可靠,相应非线性方程能较准确预测沥青混合料路用性能,低温劈裂强度、动稳定度预测值与试验值最大误差分别为035%,764%(AC13沥青混合料)及-081%,-1145%(AC16沥青混合料).在室内紫外光辐照194h(室外紫外光辐照28712h),沥青混合料路用性能的紫外光老化速率和紫外光老化残余指数降幅明显,随着室内紫外光辐照时间增加,两者逐渐趋于稳定.
2016, 19(1):111-118. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601019 CSTR:
摘要:采用室内试验分析了岩沥青和SBS掺量对Terminal Blend胶粉改性沥青(TB沥青)性能的影响;采用荧光显微镜及表面能测试仪研究了岩沥青和SBS对于溶胶沥青的增强作用及增强机理.结果表明:岩沥青与SBS在提高TB沥青高温性能的同时,可在一定程度上保留其低温性能中的突出特点;TB岩沥青(内掺20%(质量分数,下同)岩沥青+20%橡胶粉)的PG分级可达PG 7628;车辙试验表明掺量为20%的SBS与TB岩沥青(内掺10%岩沥青+10%橡胶粉)复合后的SBS/TB岩沥青改性沥青高温性能高于SBS掺量为45%的SBS改性沥青(PG 7622),从而有效降低了SBS掺量;表面能试验与TSR试验结果均表明TB沥青的黏附性能随着岩沥青与SBS掺量的增加呈现出先增后减趋势,岩沥青与SBS总体上提高了TB沥青的黏附性;荧光显微镜的观测结果进一步证实了SBS与TB沥青二次复合后的改性沥青内部均匀、稳定.
2016, 19(1):119-124. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601020 CSTR:
摘要:采用类似软化点环的小盛样皿自然流动成型制备显微相态观测样本,探讨样本平整度及放大倍数对获取真实反映改性剂显微相态的影响;在此基础上,观测了不同储存时间的SBS改性沥青样本和不同厂家提供的成品改性沥青的显微相态,并对改性沥青宏观性能指标进行测试.结果表明:不加盖玻片可以保证改性剂不受外力的扰动,显微相态更加真实;SBS改性剂含量(质量分数)约45%时,改性剂经过2个月的溶胀发育,形成了类似“蜥蜴皮肤”的均匀、密实、稳定的互穿网状结构;成品改性沥青普遍存在离析现象,其显微相态呈现聚结形态.可见,SBS改性沥青显微相态与其宏观性能指标相关性较大.荧光显微技术在检测改性沥青性能指标方面,具有制样简单、测试方便迅速的极大优势.
2016, 19(1):124-130. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601021 CSTR:
摘要:为探究沥青路面车辙形成过程,以力学经验法研究了3种结构类型沥青路面的车辙累积规律,研究流程包含温度场、沥青混合料动态模量和沥青混合料动态蠕变模型3个分析模块,其中沥青混合料动态模量和动态蠕变模型通过试验方法获取.由温度场分析模块得到不同时刻沥青路面各层的温度,通过不同温度和加载频率下试验获取沥青混合料动态模量,以此作为力学模型参数计算获取不同时刻沥青路面各层的应力状态,进而根据动态蠕变模型分析沥青路面不同层位的塑性应变,累积得到整个沥青路面面层的车辙量.结果表明:AC+AC+AC结构上、中面层为车辙产生的主要层位,而将该结构AC上面层替换为SMA上面层可显著降低沥青路面的车辙量,此时中面层对路面的车辙贡献最大.因此,从减少车辙的角度出发,推荐沥青路面结构采用SMA+AC+AC或SMA+AC+LSPM(大粒径排水碎石)结构,同时应加强中面层材料的高温稳定性设计.
2016, 19(1):131-136. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601022 CSTR:
摘要:基于国内人工气候模拟实验室,对24个再生混凝土砖砌体试件进行不同循环次数的冻融模拟试验,进而进行轴心抗压试验,研究了冻融循环次数对再生混凝土砖砌体抗压性能的影响.对比分析了砌体试件破坏形态、抗压强度、应力应变关系随冻融循环次数增加的变化规律;建立了砌体试件抗压强度均值随冻融循环次数退化的关系式;通过对砌体试件实测应力应变数据的拟合,得到了不同冻融循环次数下砌体试件的抗压本构关系曲线.所得结果可为冻融循环下在役砌体结构耐久性研究以及抗震性能评估提供理论基础.
2016, 19(1):137-142. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601023 CSTR:
摘要:将(新拌)水泥浆体流变性能与水泥颗粒堆积密实度相关联,研究了水泥浆体中自由水的定量表征方法及作用机理.结果表明:利用塑限和液限可以对浆体中自由水分进行分类.第1类自由水,即超过塑限的水分,主要使水泥颗粒产生物理分离.第2类自由水,即超过液限的水分,可使水泥浆体在重力作用下产生流动.减水剂提高水泥浆体流动性不仅是由于其对水泥颗粒具有分散作用,更主要是因为其能降低水泥颗粒对水分的吸附作用,降低水泥颗料弱结合水量,提高浆体自由水量.将水泥浆体流动性能与自由水量进行关联,就能够准确有效地调控水泥浆体的流动性能.
2016, 19(1):143-148. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601024 CSTR:
摘要:利用颗粒流方法,实现了相同条件下混凝土的骨料大小和空间位置对其破坏形态、应力应变曲线、峰值应力和割线模量的影响规律研究.通过对比砂浆与骨料的不同质量比(5∶5,4∶6,3∶7,2∶8)以及不同级配(一级配、二级配、三级配、四级配)骨料的混凝土单轴压缩仿真试验结果,发现骨料有阻止混凝土裂纹扩展的作用,且骨料越大,阻止混凝土裂纹扩展的作用越强,而微裂纹多绕骨料产生和发展;砂浆中加入骨料对混凝土强度和变形特性具有明显的改善作用,相对于砂浆的峰值应力52MPa和割线模量307GPa而言,在砂浆与骨料质量比为5∶5和4∶6时,不同级配混凝土的峰值应力约增加22%~48%、割线模量增加-8%~99%,其平均值基本维持在65MPa和72MPa,374GPa和426GPa;在砂浆与骨料质量比为3∶7和2∶8时,不同级配混凝土的峰值应力急剧增加40%~228%、割线模量急剧减小79%~92%,其平均值分别为92MPa和154MPa,158GPa和44GPa.当砂浆与骨料的质量比相同时,骨料级配越高,越容易形成架空结构,造成局部不稳定,影响骨料增强效果;级配相同时,混凝土强度随骨料质量占比的增大而增大,且其应力应变曲线呈现出单峰到双峰再到单峰的变化趋势,这说明骨料空间结构的稳定程度决定了混凝土应力应变曲线的形状变化.
2016, 19(1):149-155. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601025 CSTR:
摘要:为了研究再生混凝土的三向受压力学性能,以强度等级、围压值和再生骨料取代率为变化参数,设计24个试件进行常规三向受压试验.试验观察了试件的破坏形态,获取了其峰值应力、峰值应变、应力应变全过程曲线等重要数据,并提出了三向受压状态下再生混凝土的强度、弹性模量和峰值应变计算式.结果表明:三向受压状态下,再生混凝土表现为剪切型破坏;随着围压值的增大,再生混凝土的弹性模量、峰值应力及峰值应变均显著增大,并且峰点后的应力应变曲线下降段较平缓,再生混凝土的延性提高.最后利用莫尔库仑理论探讨了再生混凝土的破坏准则.
2016, 19(1):156-161. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601026 CSTR:
摘要:研究了钠基膨润土和钙基膨润土对水泥基材料抗低温硫酸盐侵蚀性能的影响.将水泥石灰石粉试件浸泡在5℃,5%(质量分数)硫酸钠溶液中,用红外光谱(IR)和XRD分析了腐蚀产物.结果表明:水泥石灰石粉试件腐蚀程度随浸泡时间延长而增加,未掺膨润土的试件棱角发生明显脱落,腐蚀产物以碳硫硅钙石为主;在试件的腐蚀产物中,碳硫硅钙石的生成量随膨润土掺量增加逐渐减小,试件的腐蚀程度也逐渐减小;膨润土掺量相同时,钠基膨润土比钙基膨润土改善水泥石灰石粉胶凝材料低温下抗硫酸盐腐蚀性能的效果更好.
2016, 19(1):162-166. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601027 CSTR:
摘要:研究了多因素(掺合料种类、水胶比、养护龄期、加速腐蚀制度)作用对钢筋混凝土握裹力的影响,确定了各因素对钢筋混凝土握裹力变化的影响程度,并加以定量化表征,提出了多因素共同作用影响钢筋混凝土握裹力变化的多元非线性回归分析模型.结果表明:在试验拟定的影响因素中,钢筋混凝土握裹力存在最大值;各因素对钢筋混凝土握裹力的影响程度以水胶比和掺合料种类最大,养护龄期次之,加速腐蚀制度最小;水胶比增大对钢筋混凝土握裹力产生负效应,养护龄期增加对钢筋混凝土握裹力产生正效应.
2016, 19(1):166-170. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601028 CSTR:
摘要:为有效监测钢筋混凝土结构内部钢筋的锈蚀,提出了基于压电陶瓷(PZT)波传播法的钢筋锈蚀监测方法.首先,基于PZT波传播法对变形钢筋进行了试验研究及数值模拟,找出了应力波在无锈蚀钢筋中的传播衰减规律;然后,设计制作了18个钢筋混凝土试件,在埋入每个试件中的钢筋表面相同位置粘贴PZT激励器/传感器;最后,对试件进行电化学快速锈蚀,并在试件锈蚀过程中,对其进行PZT测试,来追踪锈蚀对应力波传播特性的影响.结果表明:钢筋锈蚀严重影响应力波的传播衰减规律,传感器接收到的信号幅值与钢筋锈蚀率之间呈二次函数的关系.
2016, 19(1):171-177. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601029 CSTR:
摘要:为了评估高强Q460钢高温冷却后的力学性能,采用电炉对高强Q460钢进行加热升温,再采用自然冷却或浸水冷却方式冷却,然后进行拉伸试验,获得了高温冷却后高强Q460钢的应力应变关系曲线、屈服强度、极限强度、弹性模量和极限伸长率.将高温冷却后高强Q460钢和普通Q235钢的屈服强度、极限强度和弹性模量进行对比.结果表明:高温后高强Q460钢力学性能与常温下力学性能相比有所变化,尤其是当温度超过700℃时,变化基本较大;700℃后,不同冷却方式对高强Q460钢极限强度和极限伸长率影响较大,浸水冷却后钢材的极限强度明显高于自然冷却后钢材的极限强度,而浸水冷却后钢材的极限伸长率则明显低于自然冷却后钢材的极限伸长率;高强Q460钢弹性模量和屈服强度受冷却方式的影响较小;高温冷却后高强Q460钢与普通Q235钢屈服强度、极限强度和弹性模量折减系数存在差异.
2016, 19(1):181-184. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601031 CSTR:
摘要:以多孔石墨为载体,采用高温吸附法将月桂酸肉豆蔻酸二元低共融脂肪酸与其复合制备多孔石墨基复合相变材料,通过冷热循环耐久性试验检测其温度敏感性和长期稳定性,以此确定多孔石墨最佳烧制工艺及脂肪酸吸附量、吸附温度.结果表明:烧制温度为800℃的多孔石墨,在水浴温度为70℃的条件下可吸附700%(质量分数)脂肪酸,这种以多孔石墨为载体所制备的复合相变材料冷热循环质量损失小于3%,碱浸泡前后相变点基本无变化,相变焓损失为1014%.
2016, 19(1):185-191. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601032 CSTR:
摘要:通过在浸渍乙炔炭黑的蜂窝结构中填充石膏,制备了具有蜂窝结构的石膏基吸波材料,采用弓形反射法研究了该吸波材料在2~18GHz的吸波性能.结果表明:蜂窝结构的孔格边长和高度对材料的吸波性能有一定影响;当石膏填充单层蜂窝结构吸波材料在2~18GHz频宽,蜂窝结构孔格边长为6mm,高度为8mm时,反射率低于-10dB的吸收频宽为104GHz;石膏填充双层蜂窝结构吸波材料,由于匹配层和吸收层形成了阻抗梯度结构,在一定程度上改善了其吸波性能,故能够在2~18GHz频宽内获得小于-8dB的吸波效率,反射率曲线存在5个吸收峰,在22GHz附近的吸收峰可达-203dB.
袁腾 , 杨卓鸿 , 邵庆辉 , 王锋 , 胡剑青 , 涂伟萍
2016, 19(1):191-197. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601033 CSTR:
摘要:采用交联改性的原位聚合封装非溶剂法制备了粒径分布均匀、单分散性良好的中空苯丙聚合物乳胶粒,并采用凝胶率分析、粒径分析仪、黏度计、酸值测量、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见光分光光度计、差示扫描量热分析(DSC)表征考察了壳层中交联单体用量对中空聚合物乳胶粒的合成过程、形态及其干膜遮盖性的影响.结果表明,在其他条件不变的情况下,壳层中交联单体的含量(以其占总单体质量的百分数计,下同)小于15%时,含量越低,壳层强度越低,乳胶粒致孔膨胀时易于塌陷,粒径分布越大;壳层中交联单体含量大于20%时,含量越高,壳层强度越高,乳胶粒尺寸变小,膨胀变得困难;当壳层中交联单体的含量为15%~20%时,粒径分布均匀,壳层强度适中,膨胀性较好,此时含有中空乳胶粒的干膜遮盖性能最好.
2016, 19(1):198-203. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601034 CSTR:
摘要:为提高沥青路面电磁波吸收能力,以天然磁铁矿粉为吸收剂制备了沥青混合料试样,采用矩形波导法测试了不同天然磁铁矿粉取代率下试样的电磁参数(复介电常数与复磁导率),并基于传输线理论计算了掺天然磁铁矿粉沥青路面的反射损耗.结果表明:随天然磁铁矿粉品位与取代率的增加,试样复介电常数实部明显增大,虚部变化不大;试样复磁导率实部与虚部都随天然磁铁矿粉品位与取代率的增加而增大.品位60以上的天然磁铁矿粉均能制备出电磁波反射损耗小于-10dB的沥青混合料.掺天然磁铁矿粉沥青混合料在其厚度为2~11cm时存在3个匹配厚度(3,5,7cm),结合路面工程要求与经济性,掺天然磁铁矿粉吸波沥青路面上面层设计厚度合理建议值为3cm.路面上面层设计厚度大于3cm时,可适当降低天然磁铁矿粉取代率.
2016, 19(1):204-208. DOI: 103969/j.issn1007 9629201601035 CSTR:
摘要:通过室内试验研究了回收沥青混合料(RAP)掺量(质量分数)对Evotherm温拌再生沥青混合料高温稳定性、低温性能、水稳定性及疲劳性能的影响.结果表明:采用Evotherm温拌技术可将RAP掺量提高到50%;温拌再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及低温性能均随RAP掺量的增加先升后降,且在RAP掺量为30%~40%时出现峰值;疲劳性能随RAP掺量的增加逐渐降低,且应变水平越高降低幅度越大;温拌再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性较热拌再生沥青混合料差,疲劳性能优于热拌再生沥青混合料;在相同RAP掺量下,温拌再生沥青混合料与热拌再生沥青混合料的低温性能相当.