• 2018年第21卷第2期文章目次
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    • 沸石对丁苯共聚物/水泥凝结硬化及早期水化的影响

      2018, 21(2):179-185. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802001

      摘要 (707) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决丁苯共聚物/水泥复合胶凝材料凝结硬化慢的问题,将沸石作为调凝材料,讨论其对复合胶凝材料凝结时间和早期强度的影响,并从水化放热速率和水化产物的角度分析沸石调节凝结硬化的机理.结果表明:沸石能够加速丁苯共聚物/水泥复合胶凝材料的水化,通过促进C3A和C3S的水化,缩短复合胶凝材料的水化诱导期,提高加速期最大放热速率,促进AFt和Ca(OH)2的生成,从而加速复合胶凝材料的凝结硬化,缩短凝结时间,提高早期强度.

    • 不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥浆体性能的影响

      2018, 21(2):185-188. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802002

      摘要 (944) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过自由基聚合法,合成了一系列不同羧基密度的聚羧酸减水剂(PCE).研究了不同羧基密度的聚羧酸减水剂对水泥浆体流动度的影响规律,并采用紫外分光光度计、水化量热仪以及X射线衍射仪(XRD),测定了不同羧基密度聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附量,分析了不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥水化性能的影响.结果表明:聚羧酸减水剂分子中羧基密度越高,其在水泥颗粒表面的吸附量越大,对水泥浆体的分散性越好;聚羧酸减水剂分子中羧基密度的提高可促进水泥水化进程,表现为Ca(OH)2生成量增加,水化加速期最大水化放热速率增加,水化加速期早期水化放热速率的加速率(KAB)增加.

    • 高应变率下新型纤维砂浆动态劈拉特性

      2018, 21(2):189-195. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802003

      摘要 (589) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击试验,研究了超高分子聚乙烯(UHMWPE)纤维砂浆、聚乙烯醇(PVA)纤维砂浆试件的动态劈拉特性,阐述了纤维砂浆动态劈拉强度和动态增长因子的应变率效应;提出了静动态统一的纤维砂浆劈拉强度拟合公式;结合试件破坏形态和能量耗散,分析了纤维砂浆劈拉性能的优劣.结果表明:相对于PVA纤维砂浆,UHMWPE纤维砂浆抗拉增强效应更加突出;不同类型的PVA纤维砂浆动态力学性能存在明显差异;纤维砂浆动态劈拉强度、动态增长因子和能量耗散均随加载应变率增大而增长;相比素砂浆,掺18kg/m3的UHMWPE纤维砂浆最大动力耗散能Ws,max大约提高15%.

    • 冻融后煤矸石混凝土受压损伤声发射特性

      2018, 21(2):196-201. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802004

      摘要 (662) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究冻融循环作用后煤矸石混凝土的受压损伤特性,基于声发射技术,对冻融循环作用0,25,35,45次后的煤矸石混凝土进行单轴抗压试验,对煤矸石混凝土受压破坏全过程中的损伤特性进行动态分析;依据冻融循环后煤矸石混凝土受压破坏过程中所释放的声发射能量,对其内部损伤程度进行定性分析,并依据声发射事件累计计数建立了煤矸石混凝土损伤演化模型.研究表明:随着冻融循环次数的增加,煤矸石混凝土的初始损伤程度增大,峰值应力减小,脆性表现明显;依据声发射事件累计计数建立的损伤演化模型与试验结果符合较好,为研究冻融环境下的煤矸石混凝土损伤演化规律提供了参考.

    • 粗糙度对CFRP混凝土界面剪切黏结性能的影响

      2018, 21(2):202-207. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802005

      摘要 (573) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对3种强度、6种界面粗糙度的54块混凝土试件,采用单向剪切试验,研究了表面粗糙度对碳纤维增强复合材料(CFRP)混凝土梁界面黏结性能的影响.结果表明:6种界面中,粗糙度为044的混凝土试件界面黏结性能最佳,CFRP混凝土的极限荷载和黏结强度较粗糙度为025的试件分别提高36%~51%,124%~221%;粗糙度对混凝土界面有效黏结长度影响较大,与现有模型中的有效黏结长度计算值相比,考虑粗糙度和黏结树脂后的有效黏结长度最高可提高273%;6种界面的有效黏结长度随粗糙度的提高,总体呈现减小趋势;粗糙度为025~044的混凝土界面τs曲线在脆性区域上的刚度相差无几,界面越粗糙,脆性区间越短;进入塑性阶段后,6种界面的CFRP混凝土梁黏结滑移曲线均以不同斜率下降,最终以004~035mm的滑移值剥离破坏.

    • 围压及钢纤维掺量对活性粉末混凝土力学特性的影响

      2018, 21(2):208-215. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802006

      摘要 (562) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对钢纤维掺量(体积分数)分别为0%,03%,10%,17%,24%的活性粉末混凝土(RPC)圆柱体试样(436×130mm)在5档围压(0,10,20,40,70MPa)下进行了常规三轴试验.结果表明:围压对RPC试样的抗压强度、变形能力及破坏形态影响显著;在单轴加载时,钢纤维掺量对RPC试样的抗压强度、变形能力及破坏形态都有影响;在轴向加载过程中维持围压分别为10,20,40和70MPa时,钢纤维仅对RPC试样的破坏形态有影响,对其抗压强度和变形能力几乎没有影响.分别用MohrCoulomb准则与WillamWarnke模型拟合了所测抗压强度数据,拟合结果表明WillamWarnke模型能更好地描述RPC试样的抗压强度发展规律.

    • 混杂纤维增强延性水泥基复合材料力学性能与裂宽控制

      2018, 21(2):216-222. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802007

      摘要 (444) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现纤维增强延性水泥基复合材料高强度与高延性的匹配,在原有材料体系中附加钢纤维,试验研究了混杂聚乙烯醇(PVA)/钢纤维增强延性水泥基复合材料的轴拉、抗压性能.结果表明:随着钢纤维掺量的增加,混杂纤维增强延性水泥基复合材料开裂强度和抗拉强度不断提高,裂纹宽度显著降低,且钢纤维对高强基材的作用效果更加显著;当钢纤维掺量适量时,混杂纤维增强延性水泥基复合材料的极限拉应变得到有效提升,而钢纤维掺量对抗压性能的影响并不显著;PVA纤维和钢纤维混杂可获得高强度、高延性和低裂纹宽度的水泥基复合材料.

    • 蒸压养护碱激发矿渣混凝土中钢筋早期锈蚀状况

      2018, 21(2):222-227. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802008

      摘要 (552) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对比了采用不同拌和用水(自来水、海水)及不同种类的砂(河砂、淡化海砂、海砂)拌和的碱激发矿渣混凝土(AASC)和普通水泥混凝土(OPCC)在模拟海水浸泡过程中的强度变化,同时通过电化学法加速钢筋锈蚀,研究了AASC中钢筋早期锈蚀状况.结果表明:在Cl-侵蚀过程中,经蒸压养护的AASC表现出比OPCC更高的强度和更优异的耐腐蚀性能;在42d测试龄期时,OPCC中钢筋锈蚀情况明显比AASC严重,钢筋失重率约为50%~90%,而AASC的钢筋失重率仅为02%~15%;同时还借助扫描电镜SEM测试方法分析探索了蒸压养护下AASC性能提高的机理.

    • 再生混凝土早龄期拉伸徐变试验研究

      2018, 21(2):228-234. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802009

      摘要 (742) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为掌握再生混凝土的抗裂性能,通过单轴拉伸徐变试验,研究了再生粗骨料取代率(质量分数)、矿物掺和料掺量(质量分数)对再生混凝土早龄期拉伸徐变性能的影响.结果表明:再生粗骨料取代率为50%~100%的再生混凝土拉伸徐变较普通混凝土增加8%~31%;再生混凝土拉伸徐变随矿物掺和料掺量的增加而增大,粉煤灰单掺和粉煤灰+矿渣复掺可使再生混凝土拉伸徐变分别增加8%~32%,3%~22%.以混凝土拉伸徐变MBurgers预测模型为基础,考虑再生骨料取代率和矿物掺和料掺量的影响,提出了适用于再生混凝土早龄期拉伸徐变的预测模型.

    • 塑钢纤维轻骨料混凝土的冻融损伤模型

      2018, 21(2):235-240. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802010

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      摘要:对掺塑钢纤维的轻骨料混凝土(LWAC)试件进行快速冻融循环试验和抗压强度试验,得到冻融循环后该轻骨料混凝土的相对动弹性模量、质量损失率和抗压强度的变化规律.分别以相对动弹性模量和抗压强度为损伤变量建立了含塑钢纤维掺量参数的轻骨料混凝土冻融损伤模型.结果表明:塑钢纤维可有效地抑制轻骨料混凝土的冻融损伤;当塑钢纤维掺量为6kg/m3时,轻骨料混凝土的抗冻性能最好,服役寿命最长,抗压强度最高;塑钢纤维轻骨料混凝土抗压强度冻融损伤模型宜用指数函数型模型,该冻融损伤模型和相对动弹性模量冻融损伤模型的拟合精度较高,均能够较好地反映塑钢纤维轻骨料混凝土的冻融损伤变化规律.

    • 碳酸钙基建筑材料的水热法制备及硬化机理研究

      2018, 21(2):241-247. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802011

      摘要 (519) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现中国可持续发展,解决既可使用丰富石灰石资源制造建筑材料、又不使石灰石高温分解排放CO2的矛盾,模拟了地底堆积岩的形成过程,在水热条件下将石灰石粉末与废玻璃混合,在低温(≤200℃)下固化成具有高强度的建筑材料,由于低温下石灰石不分解从而实现了CO2零排放.研究表明:无机添加剂的含量、固化时间以及固化温度均会影响产品强度,生成的硅酸钙水合物(CSH)和托勃莫来石被证明是产品强度增加的主要原因.

    • 含辅助官能团类有机酸对磷石膏晶体的影响

      2018, 21(2):247-252. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802012

      摘要 (445) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究有机酸中辅助官能团对磷石膏晶体调晶效果的影响,利用计算机仿真技术模拟琥珀酸、苹果酸和马来酸与CaSO4·05H2O(111)晶面的吸附反应,并利用吸附模型CASTEP(cambridge serial total energy package)计算上述3种有机酸与CaSO4·05H2O晶面相互作用的吸附能,得出它们对晶面调晶效果的优先顺序.通过CaSO4·05H2O晶面吸附有机酸前后有机酸中羧基键长、键角以及羧基与晶面的态密度变化,对比发现在琥珀酸羧基邻位引入富电子羟基基团或者在中间位引入顺式结构双键均有助于提高羧基与晶体表面Ca2+的络合电子配位能力.利用扫描电镜(SEM)观察有机酸与磷石膏反应后的晶体形貌,并测得与有机酸反应后磷石膏试块的力学参数.结果表明:试验结果和计算机仿真技术模拟的结论一致;与苹果酸反应后的磷石膏试块抗压强度和抗折强度均最大,分别为1285,421MPa.

    • 湿物性对竹原纤维建筑填充材热工性能的影响

      2018, 21(2):253-259. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802013

      摘要 (516) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索作为建筑填充材的竹原纤维(BF)热湿物理性质及其相互作用规律,采用平衡含水率u值测试、吸放湿速率U值测试和导热系数λ值测试,以及蓄热系数S值和热惰性指标D值的推算,进行了竹原纤维热湿关联性研究.结果表明:u,U和λ值与环境相对湿度φ值之间存在指数函数关系,可以采用Y=a·eb·φ+c的一般方程进行描述;在测试范围内BF的等温吸放湿uφ曲线在φ为854%~963%阶段、吸放湿速率Uφ曲线在φ为75%~95%阶段快速增大;填充密度ρ为70~170kg/m3的BF干燥λ值为00423~00465W/(m·K),潮湿λ值随环境相对湿度φ值的提高而显著增大,且增大速率与其自身填充密度呈正相关关系;增大u值和减小U值均有利于改善BF的热工性能,具体表现在增大u值可提高BF的S值和D值,而减小U值可大幅提高BF的热工稳定性.

    • 水泥沥青砂浆中水泥乳化沥青经时吸附行为

      2018, 21(2):260-267. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802014

      摘要 (500) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示水泥沥青砂浆(CA砂浆)中水泥乳化沥青的吸附规律,归纳了用3种水泥、4种乳化沥青分别混合后的水泥乳化沥青吸附率经时变化规律及共同特征,发现不同种类的水泥乳化沥青吸附率经时变化规律根据阶段性吸附特征均可划分为溶解吸附阶段、竞争吸附阶段、加速吸附阶段和饱和吸附阶段.水泥乳化沥青吸附与水泥水化的同步规律研究结果表明,吸附行为与水泥水化行为存在明显的相关性.乳化剂的投料顺序对水泥乳化沥青吸附规律的影响结果清楚表明游离乳化剂与乳化沥青对水泥的吸附存在竞争性,游离乳化剂优先于乳化沥青被水泥吸附.基于水泥乳化沥青吸附率经时变化规律以及竞争吸附阶段的特性研究,建立了CA砂浆中水泥乳化沥青吸附模型.

    • 不同老化状态下SBS改性沥青的低温性能分析

      2018, 21(2):268-274. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802015

      摘要 (589) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用低温小梁弯曲(BBR)试验,同时结合Burgers模型对不同老化状态下的SBS改性沥青进行低温性能分析,验证了PG低温分级和黏弹性指标间的相适应性,发现短期老化对星型SBS改性沥青的低温性能有利以及SBS改性沥青存在蠕变速率不足的问题.利用傅里叶红外光谱FTIR技术定量分析了老化对SBS改性沥青官能团的影响,并对沥青各项物理化学指标间的相关关系进行了研究,结果表明:SBS改性沥青的低温性能与脂肪长链指数有关,脂肪长链指数越小,SBS改性沥青的低温性能越好.

    • “烟塔合一”排烟冷却塔混凝土的耐久性研究

      2018, 21(2):275-280. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802016

      摘要 (407) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:“烟塔合一”排烟冷却塔混凝土内壁上的冷凝溶液含有大量的SO2-4,NO-3,H+,会对混凝土产生侵蚀作用.采用室内试验,对比研究了实际运行温度下普通混凝土(NC30)、高性能混凝土(HPC30,HPC50)及超高性能混凝土(UHPC)在冷凝溶液浸泡作用下的耐久性.结果表明:在冷凝溶液中浸泡95d时,NC30的质量损失率最大达到76%,UHPC的质量损失率仅为13%,而HPC30,HPC50的质量损失率分别为44%,40%.经过冷凝溶液浸泡后,NC30,HPC30和HPC50的抗压强度随浸泡时间的增加呈现先增大后减小的趋势,浸泡95d时分别减小了403%,319%和198%,而UHPC经过冷凝溶液浸泡后的抗压强度呈持续下降趋势,但是其损失率仅为94%.

    • 超疏水涂层对沥青路面防冰性能的影响

      2018, 21(2):281-285. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802017

      摘要 (607) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用有机硅橡胶与表面改性过的微米/纳米粉末制备了超疏水涂层,研究了该涂层对于沥青路面防冰性能的影响.接触角测试结果表明,该超疏水涂层的接触角达到了160°;沥青混合料表面结冰温度试验结果表明,在同样降温条件下,相比于无涂层的沥青混合料试件,涂有超疏水涂层沥青混合料试件的表面水滴结冰时间延长了15倍;沥青混合料表面冰层黏结力试验结果表明,相比于无涂层的沥青混合料试件,涂有超疏水涂层沥青混合料试件的表面冰层黏结力在-5℃时减小了84%.

    • GFRP筋与珊瑚混凝土黏结性能的试验研究

      2018, 21(2):286-292. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802018

      摘要 (437) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋与珊瑚混凝土间的黏结行为研究较少,进而影响到相关结构计算及性能分析等问题,开展了GFRP筋与珊瑚混凝土黏结性能的拉拔试验研究,分析了GFRP筋与珊瑚混凝土黏结破坏的受力过程和黏结滑移曲线特征,以及相对保护层厚度、黏结长度和珊瑚混凝土材料特性等因素对GFRP筋与珊瑚混凝土黏结强度的影响.结果表明:GFRP筋与珊瑚混凝土的黏结强度能够满足一般工程需要,GFRP筋与珊瑚混凝土黏结破坏的受力过程、黏结滑移曲线特征、黏结机理、破坏形态与GFRP筋普通混凝土的黏结行为较为接近;各影响因素中,黏结长度、相对保护层厚度、GFRP筋直径及表面状况对GFRP筋与珊瑚混凝土黏结强度及破坏形态影响较大.

    • 基于多尺度细观力学方法计算水泥基材料的导热系数

      2018, 21(2):293-298. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802019

      摘要 (526) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于Eshelby等效夹杂理论和水泥基材料微观结构多尺度特征,从细观力学的角度,研究了水泥基复合材料的热力学性能,推导出了水泥基复合材料的导热系数细观力学一般表达式.借助MoriTanaka均质化方法,计算了不同化学组分、水灰比和养护龄期的水泥基复合材料导热系数,并研究了孔隙饱和度的影响.将研究结果与参考文献中的测量值进行综合对比后发现,基于多尺度细观力学的计算方法适用于不同饱和度水泥基复合材料导热系数的评估和计算;所得结果可进一步用于不同原材料和养护条件下水泥基复合材料导热系数及其他热力学参数的精确计算.

    • 氯离子在开裂混凝土中的扩散特性研究

      2018, 21(2):299-303. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802020

      摘要 (398) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑荷载裂缝宽度与裂缝深度的相关性,基于AgNO3显色法研究了混凝土裂缝的存在对氯离子扩散范围的影响.通过钻孔取粉测定了混凝土中的氯离子含量,研究了裂缝特征的单一因素对氯离子的扩散特性影响.结果表明:裂缝的存在加速了氯离子在混凝土中的扩散过程;氯离子的扩散系数随着裂缝宽度的增加而增大;裂缝深度的变化对氯离子的扩散深度有一定影响.基于试验结果建立了裂缝宽度(裂缝深度)与氯离子扩散系数之间的指数函数关系式.

    • 交变荷载作用下损伤混凝土中氯离子传输行为

      2018, 21(2):304-308. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802021

      摘要 (543) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据氯离子在混凝土中的传输机制,从交变荷载作用下混凝土的疲劳损伤入手,基于裂纹面积来表征氯离子扩散系数,从微观角度定量分析了疲劳损伤对混凝土裂纹面积扩展值的影响;根据Fick第二定律建立了交变荷载作用下损伤混凝土中的氯离子传输模型,并给出了其解析解.结果表明:所建模型计算结果与室内试验结果吻合良好,说明交变荷载作用下损伤混凝土中氯离子传输模型所应用的理论和提出的假设具有一定的合理性和科学性.

    • 亚微级纤维素纤维对水泥浆体微观结构的影响

      2018, 21(2):309-313. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802022

      摘要 (490) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以H2SO4溶液酸解脱脂棉的方法制备亚微级纤维素纤维(SCF),研究了其对水泥浆体微观结构的影响.结果表明:原始脱脂棉在酸解作用下,微原纤逐步剥离,形成尺度细小的亚微级纤维素纤维,且其直径随着H2SO4溶液质量分数的增大、酸解时间的延长而逐渐减小;亚微级纤维素纤维与水泥浆体具有很好的相容性,水泥水化产物依附于亚微级纤维素纤维表面生长;由于亚微级纤维素纤维在尺度上与CSH凝胶相匹配,因此随着水泥水化产物的不断生成、生长,该纤维逐渐被其包埋,从而起到诱导和桥接作用,使水泥浆体的微观结构更加均匀.

    • 纳米增强竹浆纤维/环氧树脂复合材料的热解动力学

      2018, 21(2):314-320. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802023

      摘要 (508) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用纳米碳酸钙(CaCO3)浸渍改性工艺对竹浆纤维(BPF)进行改性,并采用真空辅助树脂浸注(VARI)技术制备纳米浸渍改性竹浆纤维(IMBPF)/环氧树脂复合材料.利用热失重分析(TGA)方法研究了原材料和复合材料在氮气气氛下的热降解行为,采用FlynnWallOzawa(FWO)和Vyazovkin and Weight(VW)方法量化了复合材料的表观活化能.结果表明:IMBPF/环氧树脂复合材料出现300~400,400~450,600~700℃ 3个失重区,分别对应BPF、环氧树脂和纳米CaCO3的热降解;采用FWO法和VW法测定的IMBPF/环氧树脂复合材料的表观活化能均高于对照样(未改性的BRF),且FWO法估算数值高于VW法;纳米CaCO3对复合材料的热降解特性具有调控作用;FWO法和VW法处理的结果总体相差不大,但前者优于后者.

    • 废机油活化废旧轿车轮胎胶粉改性沥青的流变性能

      2018, 21(2):320-326. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802024

      摘要 (465) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决废旧轿车轮胎胶粉难利用和螺杆高温挤出脱硫胶粉能耗高、污染大的问题,采用废机油活化辅以螺杆低温挤出的工艺制备脱硫胶粉,研究活化工艺、挤出温度、废旧轿车轮胎胶粉掺量对改性沥青脱硫程度及高低温流变性能的影响.结果表明:废机油活化能显著提高废旧轿车轮胎胶粉的溶胶含量,废旧轿车轮胎胶粉的挤出温度和掺量能显著影响改性沥青的性能,废旧轿车轮胎胶粉挤出温度为180℃的改性沥青高低温流变性能最优,加工性能良好,且废旧轿车轮胎胶粉最大掺量可达30%(质量分数).

    • 钢渣沥青混合料疲劳性能及改善机理

      2018, 21(2):327-334. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802025

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      摘要:采用钢渣替代部分粗集料,制备了4种钢渣掺量的沥青混合料,并对其进行不同应变水平下的四点弯曲疲劳试验,分析钢渣掺量和应变水平对混合料疲劳性能的影响,以揭示疲劳性能改善机理.结果表明:随着钢渣掺量的增加,沥青混合料疲劳寿命呈先增加后降低的趋势,峰值出现在钢渣掺量为30%(质量分数)时;钢渣沥青混合料初始劲度模量和疲劳寿命均随着应变水平的增大而降低;疲劳损伤演化过程可分为失稳、平衡、失效3个发展阶段,疲劳失效劲度模量衰减比Sr/S50小于50%,并随着应变水平的增大而逐渐减小;疲劳裂纹扩展主要发生在矿料沥青界面处,且受应变水平影响较大;钢渣的化学性质和表面构造在改善界面相结构方面起到了交互黏附和嵌入锚固作用,用钢渣作为粗集料可显著提升沥青混合料的疲劳性能.

    • 沥青老化前后微观与宏观力学性能的对比研究

      2018, 21(2):335-339. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802026

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      摘要:采用原子力显微镜(AFM)、动态剪切流变(DSR)试验,对比研究了SBS改性沥青与70#沥青老化前后微观表面力学性能与宏观力学性能的变化.研究发现,室温下SBS改性沥青与70#沥青微观表面均出现了类似蜂型的微观结构,且老化后蜂型结构聚集,70#沥青表现更为突出;SBS改性沥青较70#沥青微观力学性能更加稳定,从微观层面上证明了SBS改性沥青具有更好的抗老化性能,同时采用DSR试验对二者进行了对比研究,在宏观力学行为上也得出相同结论.对沥青微观表面杨氏模量与储存弹性模量进行线性回归拟合,结果显示二者显著相关,表明沥青微观表面杨氏模量对沥青储存弹性模量具有直接影响.

    • 沥青自愈合指标修正及影响因素分析

      2018, 21(2):340-344. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802027

      摘要 (536) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过动态剪切流变仪(DSR)对70#基质沥青和SBS改性沥青进行无间歇和有间歇条件下的时间扫描试验,分析了沥青自愈合对其疲劳寿命的影响.评价了常见自愈合评价指标HI1,HI2和HI3,并修正了HI3,得到新指标HI4,通过愈合行为方程拟合证明了HI4的适用性.针对上述2种沥青在不同损伤度和间歇时间条件下进行试验,分析了损伤度和间歇时间对其自愈合能力的影响.结果表明:SBS改性沥青的自愈合能力优于70#基质沥青;随着间歇时间的增长,沥青自愈合情况越来越好,但呈现逐渐减缓趋势;损伤度越大的沥青,在同一间歇时间段内愈合越困难.

    • 混凝土内部钢筋锈蚀的磁记忆检测

      2018, 21(2):345-350. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201802028

      摘要 (452) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将金属磁记忆技术引入到混凝土内部钢筋的锈蚀检测当中,根据锈蚀试件表面的磁场变化信息来定位其锈蚀区域,同时半定量化评估其锈蚀程度.首先对钢筋混凝土试件进行定位锈蚀,随后采用自主设计的磁记忆扫描设备进行检测,分析得到沿试件固定方向的磁感应强度分布曲线Byy,Byz以及反转高度曲线zfy.利用Byy曲线交点间的区域来定位试件的锈蚀区域,根据zfy曲线中反转高度zf值可半定量评估试件的锈蚀程度.结果表明:此方法可以实现混凝土未开裂期间的钢筋锈蚀检测,并能排除混凝土保护层厚度对检测效果的影响,具有较高的检测灵敏度.

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