• 2018年第21卷第3期文章目次
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    • 酸雨干湿耦合作用下树脂水泥界面腐蚀特性

      2018, 21(3):358-364. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803002

      摘要 (893) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究酸雨环境下树脂水泥界面劣化对树脂导光水泥基材料(RLCCM)力学性能及界面微观结构的影响,以透明树脂和水泥基体为载体,通过酸雨干湿耦合作用加速试验,测试树脂水泥界面斜剪黏结强度、表面外观特征变化,并通过环境扫描电子显微镜能谱仪(ESEMEDS)分析树脂水泥界面在酸雨环境下的劣化机理.结果表明:树脂水泥基试样的斜剪破坏均从树脂水泥界面处开始;在酸雨干湿耦合作用下,界面斜剪黏结强度呈先升后降趋势,水泥基体自靠近界面的位置处开始腐蚀,随着龄期的增长,破坏由表及里逐渐发生;在酸雨干湿耦合作用下,试样中的氢氧化钙(CH)在早期被逐渐消耗,部分生成石膏,体积膨胀填充部分界面空隙,使树脂水泥界面结合更为紧密;随着腐蚀时间的延长,试样中的CSH被逐渐消耗,石膏越来越多,树脂水泥界面附近覆盖了1层白色黏稠状的石膏,导致界面出现裂缝.

    • 珍珠岩基相变骨料混凝土断裂特性试验与分析

      2018, 21(3):365-369. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803003

      摘要 (804) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:先以硬脂酸丁酯为相变材料,膨胀珍珠岩为基体材料,石灰石粉末为表面改性材料制备珍珠岩基相变骨料(PBPCA),再用其等体积取代混凝土中的部分砂制备珍珠岩基相变骨料混凝土(PBPCAC);通过三点弯曲梁试验和立方体试块拉压比,研究PBPCA掺量不同时PBPCAC的断裂特性和韧性.结果表明:PBPCAC的断裂过程分为裂缝产生、裂缝发展和裂缝失稳3个阶段;其裂缝产生阶段较普通混凝土长,裂缝失稳阶段较普通混凝土短;PBPCAC的临界有效裂缝长度、起裂断裂韧度和失稳断裂韧度与普通混凝土大致相同;PBPCA的掺加未明显改变混凝土的延性和韧性;PBPCAC具有较好的抗断裂性能.

    • 轴压与硫酸盐耦合作用下混凝土强度劣化机理

      2018, 21(3):370-375. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803004

      摘要 (623) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究混凝土结构荷载与环境耦合作用下的混凝土性能劣化时变规律,对不同应力比的轴压荷载与不同浓度的硫酸钠溶液直接耦合作用下的混凝土强度劣化和微观机理进行了研究,轴压应力比取0%,15%,30%和45%,硫酸钠溶液浓度(质量分数,下同)取0%,5%和10%.结果表明:45%应力比的轴压荷载与硫酸钠溶液耦合对混凝土强度的劣化有显著促进作用;30%及以下应力比的轴压荷载与硫酸钠溶液耦合对混凝土强度的劣化有一定抑制作用,其中30%应力比的轴压荷载抑制作用最为显著;相比5%浓度的硫酸钠溶液,10%浓度的硫酸钠溶液对混凝土的劣化有显著加速作用.微观机理研究表明:轴压荷载与硫酸钠溶液耦合作用下,30%应力比作用下混凝土试件的界面过渡区劣化最轻,15%应力比作用下混凝土试件的界面过渡区损伤稍大于30%应力比作用下,45%应力比作用下混凝土试件的界面过渡区损伤劣化最严重;耦合作用下,微裂缝处的钙矾石和石膏等物质对界面过渡区的填充密实作用较小;随着侵蚀龄期的增加,界面过渡区微裂缝的劣化逐渐加重;在高应力比的轴压荷载与硫酸钠溶液耦合作用下,界面过渡区的劣化对混凝土性能影响更显著;在低应力比的轴压荷载与硫酸钠溶液耦合作用下,界面过渡区的劣化对混凝土性能影响不明显.

    • 普通混凝土与轻集料混凝土的受压动力性能

      2018, 21(3):376-381. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803005

      摘要 (857) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究混凝土结构的动力特性,对轻集料混凝土与普通混凝土进行了10种应变率下的单轴受压动力性能试验,得到了2种混凝土应力应变曲线及不同工况下的破坏形态特征.根据试验所得应力应变曲线提取试件的峰值应力、峰值应变和弹性模量,同时对不同加载工况下试件破坏形态进行动力特征对比分析.结果表明:静动力应变率下普通混凝土的破坏形态主要是黏结材料破坏,而轻集料混凝土的破坏形态主要是轻骨料剪切破坏;随着应变率的提高,2种混凝土峰值应力、弹性模量均有明显提高,但轻集料混凝土较普通混凝土受加载应变率的动力影响更为明显;普通混凝土、轻集料混凝土峰值应变随应变率变化较小但其离散性较大.同时根据试验结果建立了普通混凝土与轻集料混凝土的应变率与峰值应力、弹性模量的关系公式,峰值应力和弹性模量经无量纲化处理后的值与相对应变率的对数值成线性关系.

    • 预湿方式对塑钢纤维轻骨料混凝土工作性及强度的影响

      2018, 21(3):382-387. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803006

      摘要 (644) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:引入15MPa加压预湿方式,研究常压和加压预湿条件下,粉煤灰陶粒与页岩陶粒这2种轻骨料吸水率对塑钢纤维轻骨料混凝土坍落度经时损失和抗压强度的影响规律.结果表明:粉煤灰陶粒在常压预湿和加压预湿下吸水率相差不大,而页岩陶粒在常压预湿和加压预湿下吸水率差异明显,加压预湿时2种轻骨料混凝土坍落度经时损失均最小;15MPa加压预湿塑钢纤维轻骨料混凝土的早期抗压强度较低,而后期抗压强度增长率较大;塑钢纤维轻骨料混凝土中、后期抗压强度与轻骨料预湿方式和吸水率关系不大;相对于轻骨料混凝土的抗压强度,15MPa加压预湿的压力值对轻骨料的损伤可以忽略不计.

    • 早期受冻混凝土服役性能损伤探究

      2018, 21(3):387-393. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803007

      摘要 (632) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过不同起冻时刻早期受冻混凝土服役性能的测试,分析了起冻时刻对混凝土损伤形态、强度损失、相对动弹性模量、渗透性及孔隙结构的影响规律及影响机理.结果表明:起冻时刻对混凝土服役性能的影响程度表现为2.0h受冻最显著,05h受冻与8.0h受冻损伤程度相当、次之,1,3d受冻时损伤程度最小且随着起冻时刻的推迟损伤程度减轻;受冻混凝土劈拉强度损失最显著,相对动弹性模量损失次之,抗压强度损失最小;3d受冻试件的抗渗性略差于未冻混凝土,1d受冻试件更差,而05,2.0,8.0h受冻试件最差,甚至超出AutoClam设备的测试范围.随着起冻时刻的推迟,终凝后受冻混凝土的孔隙结构趋近于未冻混凝土;初凝前受冻混凝土部分损伤可修复,浆体自身、浆体与粗骨料间有肉眼可见裂缝,孔径0~006mm的弦长频率明显降低,各孔径梯度的含气量(体积分数)均不同程度增大;初凝后终凝前受冻混凝土浆体自身、浆体与粗骨料间均有明显裂缝,细骨料颗粒显露明显,孔径170~400mm的弦长频率、孔径200~400mm的含气量明显增大.

    • 镁系无机发泡材料强度和孔结构调控研究

      2018, 21(3):394-401. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803008

      摘要 (560) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以镁系胶凝材料为基料,双氧水为发泡剂,二氧化锰为激发剂,硬脂酸钙为稳泡剂,聚丙烯酰胺为增稠剂,通过化学发泡法制备内部含有大量密闭气孔的镁系无机发泡材料.探讨了稳泡剂和增稠剂对镁系无机发泡材料表观密度、压缩强度、弯曲强度及孔结构的影响规律,采用X射线衍射法(XRD)对发泡材料改性前后的结晶相进行表征.结果表明:稳泡剂和增稠剂不仅影响镁系无机发泡材料的孔结构和发泡成型,对晶相结构也有较大影响;当稳泡剂硬脂酸钙添加量为7‰(质量分数,下同),增稠剂聚丙烯酰胺添加量为14‰时,所得镁系无机发泡材料的压缩强度和弯曲强度达到最大值,平均孔径较小,孔隙率和圆度值接近开普勒球体填充模型的理论数值;经稳泡剂和增稠剂改性的镁系无机发泡材料3相结晶XRD衍射峰强度明显减弱,5相结晶峰增强,解释了其力学强度改善的原因.

    • 钢PVA纤维混凝土流动性及力学性能研究

      2018, 21(3):402-407. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803009

      摘要 (612) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过18组试件的试验,对钢聚乙烯醇(PVA)混杂纤维混凝土的流动性、抗压强度、破坏形式及钢纤维与PVA纤维的协同作用进行了研究.结果表明,混杂纤维总掺量(体积分数,下同)为175%时,混凝土的流动性会随着PVA纤维掺量的提高而降低,且在PVA纤维掺量大于025%时下降加快;150%钢纤维和025%PVA纤维的纤维组合会发生正协同作用,使混凝土抗压强度达到最大;纤维组合为125%钢纤维和050%PVA纤维时混凝土抗折强度最大;PVA纤维的掺入有利于混凝土受压破坏的多缝开展.

    • 海泡石黏土建筑调湿材料的性能及机理研究

      2018, 21(3):408-414. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803010

      摘要 (440) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:The effect of the inorganic modified admixture on strength, water resistance and humidity controlling performance of the sepiolite clay as humidity controlling materials was tested experimentally. The sepiolite humidity controlling materials with good strength, water resistance was researched by XRD, and the humidity controlling mechanism of the materials was investigated based on the microstructure analysis of SEM and the absorption/desorption theory of materials. The results show that when the content(by mass) of inorganic modified admixture is 15%25%, the compressive strength, softening coefficient, maximum equilibrium moisture content and the maximum absorption and desorption rate of the material at 60 days are 10.312.8MPa, 0.560.73, 18.3%21.5%, 0.0640.075kg/(kg·d) and 0.0440.050kg/(kg·d) respectively, which indicates that the materials have excellent comprehensive performance. The modified admixture reacts with SiO2 , Al2O3 and MgO in sepiolite to generate new products such as Ca·1.7MgO·3SiO4, Ca3Mg(SiO4)2, 2CaO·Al2O3·SiO2 and 2Ca2SiO3·CaCO3, and α C2S and γ C2S in modified admixture, The new products react with water to produce C S H gel, which is the main cause that makes the sepiolite humidity controlling material gain the excellent strength and water resistance. The surface physical and chemical adsorption, and the capillary effect of sepiolite clay on the water molecules in the air are the main causes that the sepiolite humidity controlling material has excellent humidity controlling performance.

    • 水性环氧树脂乳化沥青共混物特性分析

      2018, 21(3):414-419. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803011

      摘要 (615) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用乳化沥青、水性环氧树脂及固化剂制备了不同配比(质量比)的共混物,通过室内试验分析了共混物的力学性能、凝胶特性及流变行为,并采用荧光显微镜和红外光谱分析仪对共混物的微观相结构和共混机理进行了分析.结果显示:在水泥试块上刷涂乳化沥青与环氧树脂配比为5∶5的共混物后,水泥试块在25,45℃下的拉拔强度最大值分别为337,198MPa;当乳化沥青与环氧树脂的配比为5∶3时,共混物的拉伸强度和断裂伸长率分别为347MPa和38%,且均出现拐点;共混物的凝胶时间随温度和环氧树脂比例的增加而缩短,当乳化沥青与环氧树脂的配比为5∶5时,其50℃的凝胶时间缩短为10min左右;共混物的相结构随环氧树脂比例的增加而改变,当乳化沥青与环氧树脂的配比为5∶3时,其相结构发生逆转,环氧树脂为连续相,乳化沥青为分散相;共混物的储能模量、损耗模量和玻璃化转变温度均随环氧树脂比例的增加而增大,当乳化沥青与环氧树脂的配比为5∶3时其玻璃化转变温度最大为70℃;共混物的共混方式为物理共混.建议乳化沥青与环氧树脂的配比不宜超过5∶3.

    • 基质沥青老化前后多尺度特性研究

      2018, 21(3):420-425. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803012

      摘要 (643) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别采用元素分析法与凝胶渗透色谱探究老化对基质沥青元素组成以及相对分子质量变化的影响,并采用动态剪切流变试验研究了老化对基质沥青宏观黏弹特性的影响,同时通过统计分析研究了基质沥青微观特性与宏观性能之间的联系.结果表明:老化会导致基质沥青内部氧元素含量大幅增加,并促使芳碳率与缩合指数提高,同时老化会促进基质沥青相对分子质量分布整体往大分子方向移动,重均相对分子质量得到显著提高;基质沥青微观特性与宏观性能之间具有良好的相关性,表明沥青的宏观性能是其微观特性在宏观层面的体现,而微观特性对其宏观路用性能具有直接影响.

    • 基于SCB试验的沥青混合料宏观断裂愈合性能研究

      2018, 21(3):426-432. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803013

      摘要 (635) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究沥青混合料宏观断裂的自愈合性能,采用半圆弯曲(semicircular bending, SCB)试验对70#基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了断裂愈合断裂试验,并将愈合前后加载试验的强度恢复率定义为愈合指数(healing index, HI),分析了愈合时间、愈合温度和压力对混合料自愈合性能的影响.结果表明:发生宏观断裂的沥青混合料在一定环境中愈合后,强度恢复率最高可达45%;温度升高、时间增长和施加压力对沥青混合料宏观可见裂缝的愈合具有一定促进作用,但并非温度越高、时间越长,其自愈合性能越好;最佳愈合温度与沥青软化点和沥青混合料种类有关;当温度不大于60℃时,施加外部压力对沥青混合料裂缝愈合具有显著改善作用,有围压试件获得的HI值最高可达无围压试件HI值的45倍;60℃时SBS改性沥青混合料的HI值是70#基质沥青混合料HI值的4倍;超过60℃后,施加压力对沥青混合料自愈合性能无显著改善,且不同沥青混合料愈合性能也无明显差异.

    • 沥青胶结料自愈合行为的分子动力学模拟

      2018, 21(3):433-439. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803014

      摘要 (739) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶度参数作为沥青组分相容性的评价指标,验证了沥青各组分模型的合理性,通过四组分试验确定沥青组分比例后建立了沥青分子模型,并得到了沥青稳定构相.在沥青稳定构相中预设1nm的裂纹,采用分子动力学研究了沥青分子在不同温度条件下的密度、能量及均方位移变化规律.结果表明:在未达到平衡态时,沥青胶结料的密度、能量变化明显,沥青分子均方位移与时间呈非线性的关系,表明沥青分子的均方位移为非线性的次扩散过程;达到平衡态后,沥青胶结料密度和能量稳定,沥青分子扩散运动速度与时间线性相关性良好,分子扩散速度随温度提高而增加,表明采用分子模拟技术来模拟沥青分子自愈合行为是可行的.

    • 玻璃钢纤维复合材料横担高周疲劳性能

      2018, 21(3):440-445. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803015

      摘要 (569) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对由风致振动引起的输电塔复合材料横担疲劳问题,对6个新型足尺带钢套管的玻璃钢纤维(GFRP)复合材料横担试件进行了高周(50万次)疲劳性能试验研究,监测了试件的受力状态,分析了其荷载位移时间曲线和耗能能力的变化.对未发生明显疲劳破坏的试件进行极限承载力试验,得到其剩余极限承载力.基于剩余强度理论评价了试件的累积损伤并对其疲劳寿命进行预测.结果表明:GFRP复合材料横担试件具备良好的抗疲劳性能,最不利荷载工况下的平均疲劳寿命可达550万次,安全裕度较高.

    • 双层连续和间断摊铺的沥青混合料路用性能

      2018, 21(3):446-451. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803016

      摘要 (598) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对采用双层连续摊铺和间断摊铺2种方式的沥青混合料路用性能进行对比,通过模拟现场施工方式,同时制作2种级配组合的双层马歇尔试件和双层车辙试件.在常温、低温及冻融3种试验条件下进行不同摊铺方式的沥青混合料劈裂、剪切、弯曲等性能测试.结果表明:双层连续摊铺的沥青混合料所有路用性能均好于间断摊铺的沥青混合料.

    • 轮胎与路面接触应力的非均匀性分布试验研究

      2018, 21(3):452-457. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803017

      摘要 (604) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究路面构造对轮胎接触应力分布均匀性的影响,以子午线轮胎和不同沥青混合料路面为研究对象,采用压力胶片测量系统开展了胎/路界面的接触应力分布研究,提出描述真实界面接触应力分布的数学模型,并分析胎/路接触应力分布的非均匀性及其影响因素.结果表明:经SPSS软件中的PP图验证,胎/路接触应力分布均符合Weibull模型,可以采用Weibull模量来表征该接触应力分布的不均匀程度;汽车轮胎与沥青路面主要为点接触状态;相比荷载,路面粗糙度对轮胎接触应力分布不均匀程度的影响更显著;超载作用下,胎/路界面外侧花纹块的应力明显增大,接触应力呈凹形分布;路面凸起构造是影响胎/路界面应力集中的主要因素,胎/路界面接触应力峰值与路面构造深度能建立显著的线性回归方程,可为实际工程中的路面磨耗层设计提供理论指导.

    • 竹炭湿物性测试及其对外墙热湿性能影响的模拟

      2018, 21(3):457-464. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803018

      摘要 (615) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索调湿性竹炭(BC)作为建筑填充材料对建筑构件和围护空间热湿性能的影响,测试了其平衡含水率(u)和蒸汽渗透系数(δ);在WUFI Plus软件中选择3组气候区的6个代表城市,对18组外墙进行了全年热湿性能模拟.湿物性测试结果表明:在测试范围内与3种竹板相比,BC调湿容量在相对湿度为334%~854%时得到扩大;BC蒸汽渗透系数为932×10-11kg/(m·s·Pa),是竹板的100~2132倍.建筑构造和围护空间热湿性能模拟结果显示:BC对构造填充层含湿量起显著稳定作用,并减小了外墙热湿流量和构件内表面温度振幅;BC有助于减小室内空气温湿度振幅,缩短暖通空调系统(HVAC)开启时间,降低围护空间供暖和制冷量,但对加湿和除湿量影响不明显.

    • 带约束拉杆方钢管/竹胶合板组合柱轴压蠕变性能

      2018, 21(3):465-471. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803019

      摘要 (442) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对4根带约束拉杆薄壁方钢管/竹胶合板组合空芯柱(SBCCB)试件进行轴压蠕变试验以及蠕变后二次轴压破坏试验,考察试件的轴压蠕变特点、蠕变后受压破坏形态,并分析长期承载对SBCCB试件轴压极限承载力的影响.结果表明:SBCCB试件的轴压蠕变应变随试件长细比的增大而减小、随轴压应力水平增加而增加;不同长细比试件的蠕变应变时间曲线均包含瞬态蠕变阶段和稳态蠕变阶段,温湿度变化对其局部蠕变有影响;蠕变对试件的轴压承载力、轴向及侧向变形能力有较大影响;基于流变力学理论的Burgers计算模型可较好地预测SBCCB试件的蠕变应变发展.

    • 高吸水性聚合物对水泥砂浆长期收缩性能的影响

      2018, 21(3):472-477. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803020

      摘要 (785) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了高吸水性聚合物(SAP)掺量和粒径范围变化对水泥砂浆长期干燥收缩性能和自收缩性能的影响规律,探讨了SAP影响水泥砂浆收缩性能的作用机理.结果表明:SAP能显著改善水泥砂浆在不同湿度条件下的长期干燥收缩性能,且湿度越低时,SAP改善作用越显著;SAP还能显著改善水泥砂浆的自收缩性能,尤其是早龄期时;SAP掺量和粒径范围变化显著影响到水泥砂浆的干燥收缩性能和自收缩性能,且存在着较佳掺量,但粒径范围不同的SAP对水泥砂浆中后期收缩性能的影响基本相同.SAP能显著改善水泥砂浆的长期收缩性能,主要原因在于SAP能显著提高水泥砂浆内部湿度,降低其水分散失速率;SAP的较佳掺量与其改善水泥砂浆内部湿度及溶胀颗粒失水坍缩的综合作用密切相关.

    • 温度对硫铝酸盐水泥抗压强度、电阻率与化学收缩的影响

      2018, 21(3):478-484. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803021

      摘要 (668) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了20,30,40,50℃等养护温度对早龄期硫铝酸盐水泥浆体抗压强度、电阻率和化学收缩的影响规律,并对其24,72h龄期时的水化产物变化情况进行分析.结果表明:养护温度升高会明显缩短硫铝酸盐水泥水化反应到达稳定期的时间,略微提高3d抗压强度,减小24h龄期时的电阻率和化学收缩;不同养护温度下硫铝酸盐水泥浆体的电阻率与化学收缩存在正相关关系;随着养护温度的升高,24,72h龄期时无水硫铝酸钙的含量不断减少,钙矾石的生成量逐渐增多,但在50℃时又有所减少.

    • 巴氏生孢八叠球菌用作混凝土裂缝愈合剂的活性研究

      2018, 21(3):484-489. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803022

      摘要 (576) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对巴氏生孢八叠球菌作为生物愈合剂用于混凝土修复可能面临的复杂环境,开展了强碱耐受性、尿素浓度适应性、温度适应性等试验,考察了不同环境下的细菌活性与碳酸钙产量.结果表明:混凝土内部的强碱环境逼近或可能超出巴氏生孢八叠球菌的强碱耐受极限;细菌活性随尿素浓度与温度升高而升高,推荐愈合剂尿素浓度为06mol/L,建议夏季施工.细菌尿素醋酸钙愈合剂体系产物为球霰石,该体系可用于混凝土裂缝修补.

    • 废混凝土再生骨料及掺和料对GRC耐久性的影响

      2018, 21(3):490-497. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803023

      摘要 (616) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了再利用废混凝土,改善玻璃纤维增强混凝土(GRC)的性能,以废混凝土再生骨料(RWCA)取代GRC中的天然砂,以粉煤灰、硅灰取代水泥,分别采用自然老化和50℃加速老化的方法,研究三者单掺和复掺对GRC长期性能的影响.结果表明:用RWCA以30%的质量分数替代GRC中的天然砂,可在一定程度上改善GRC的耐久性,即从骨料角度改善GRC的性能;用粉煤灰以30%的质量分数替代水泥,也可在一定程度上改善GRC的长期性能,但对GRC的早期抗折强度不利;用RWCA以30%的质量分数替代天然砂,同时用粉煤灰以30%的质量分数替代水泥时,不但GRC的早期抗折强度可得到改善,而且对GRC长期抗折强度的提高效果要好于二者单掺时;用RWCA骨料以30%的质量分数替代天然砂,同时用粉煤灰和硅灰分别以20%,10%的质量分数替代水泥,对GRC早期和后期抗折强度均有较大提高,有利于GRC长期抗折强度的保持;X射线衍射(XRD),傅里叶红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)分析表明,三者复掺可减少体系中Ca(OH)2的含量、减小Ca(OH)2的结晶尺寸,这不但可提高GRC基体的抗折强度,还可减轻玻璃纤维被腐蚀的程度,有利于GRC耐久性的改善.

    • 温拌胶粉改性沥青混合料疲劳性能

      2018, 21(3):497-502. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803024

      摘要 (630) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究250μm(60目)胶粉、混合目胶粉及表面活性剂型温拌剂的掺入对沥青混合料疲劳性能的影响,进行了小梁四点弯曲疲劳试验,同时结合能耗理论对试验数据进行分析,得到耗散能相对变化率(RDEC),并以此作为评价标准对沥青混合料的疲劳损伤3阶段进行了验证.结果表明:不论是何种改性剂或是否掺入温拌剂,沥青混合料达到疲劳破坏时的累积耗散能Wf与疲劳寿命Nf在双对数坐标下均呈良好的线性关系,且此线性关系不受试验条件影响;文中4种沥青混合料均呈现出Wf随应变水平增加而减小的规律,且各沥青混合料随着应变水平的增加,其Nf之差、Wf之差不断减小;用2种胶粉改性剂制得的沥青混合料中,混合目胶粉改性沥青混合料的疲劳性能更优;同种沥青混合料掺入温拌剂后,其疲劳性能均得以提高;RDEC指标验证了现行规范中将50%初始劲度模量所对应的加载次数作为沥青混合料的疲劳寿命时,仅经历了疲劳破坏的前2个阶段,并未完全发挥出沥青混合料的路用性能.

    • 级配对乳化沥青冷再生混合料强度的影响

      2018, 21(3):503-510. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803025

      摘要 (640) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用垂直振动成型方法制备圆柱体试件,研究了矿粉、机制砂和95~190mm粗集料掺量对乳化沥青冷再生混合料强度的影响.结果表明:矿粉掺量(质量分数,下同)小于5%时,随矿粉掺量增加,冷再生混合料力学强度增大,但增大速率逐渐变缓,矿粉掺量大于3%时,与不掺加新集料乳化沥青冷再生混合料相比,其力学强度至少可提高5%;随机制砂掺量增加,冷再生混合料力学强度先增大后减小,机制砂掺量为20%时,混合料马歇尔稳定度、干湿劈裂强度和冻融劈裂强度均达到峰值,力学强度至少可提高17%;随95~190mm粗集料掺量增加,冷再生混合料干湿劈裂强度先增加后减小,当95~190mm粗集料掺量为20%时,冷再生混合料力学强度至少提高19%.因此,考虑材料经济性问题,建议冷再生混合料中矿粉掺量为3%,机制砂掺量为20%,95~190mm粗集料掺量为20%.

    • 建筑固废物再生粒料基层混合料的性能研究

      2018, 21(3):511-516. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803026

      摘要 (659) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在研究天然集料(NA)、再生混凝土集料(RCA)、再生砖渣与混凝土集料(RBCA)物理力学性质的基础上,开展了不同RCA掺量(质量分数,下同)及掺30%砖渣的混合料CBR(California bearing ratio)试验,探讨了压实度、含水率对混合料动回弹模量的影响.结果表明:RCA掺量越大,混合料CBR值与动回弹模量均越大;掺入30%砖渣后,混合料CBR值与动回弹模量均降低明显,表明工程应用中应适当控制砖渣掺量;压实度对RCA混合料的动回弹模量影响最大,对RBCA混合料的影响次之,对NA混合料的影响最小;含水率对NA混合料的动回弹模量影响较小,而对RCA、RBCA混合料的影响较大.该研究可为建筑固废物混合料用作道路结构层提供参考.

    • 基于时间及频率扫描的沥青高低温性能试验研究

      2018, 21(3):516-522. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803027

      摘要 (608) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用动态剪切方法对沥青进行时间扫描、频率扫描等试验,对比时间扫描过程预测的车辙因子G*/sinδ与实测车辙因子误差;采用WLF方程对沥青玻璃化转变温度(Tg)进行拟合,并对玻璃化转变温度表征混合料低温性能的适用性进行了分析.结果表明:回归计算的普通石油沥青车辙因子与实测车辙因子相对误差小;石油沥青及简单相态改性沥青的玻璃化转变温度拟合相关程度高,数据稳定,变异性小;复杂相态结构的聚合物改性沥青拟合结果数据离散,平行性差;玻璃化转变温度与混合料低温破坏应变关联程度高.

    • 再生沥青低温抗裂性能评价

      2018, 21(3):523-528. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803028

      摘要 (820) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于弯曲梁流变试验和频率扫描试验,对再生沥青的低温抗裂性能进行评价.通过目标性能等级(PG)试验确定再生剂的最佳掺量,采用差别变量(ΔTc)、GloverRowe(GR)常数以及主曲线分析评价再生调和沥青在不同老化状态下的低温抗裂性能.ΔTc和GR常数结果表明:老化时间显著影响再生沥青的抗裂性能;相较于新沥青,再生沥青对于老化过程更为敏感;沥青路面回收旧料(RAP)掺量越高,再生沥青的抗裂性能随老化时间的衰减幅度愈大;为了保证再生沥青在长期老化条件下的抗裂性能,必需使用最佳用量的再生剂,并且RAP沥青质量分数应严格限制在30%以下.主曲线分析结果表明:再生剂和新沥青对于RAP老化沥青流变性能的恢复作用是不同的,再生剂主要减小老化沥青的劲度,新沥青主要改善老化沥青的相位角,但新沥青的改善作用随老化时间的增加而减弱.

    • 骨料含量和界面区体积对混凝土氯离子扩散性能的影响

      2018, 21(3):351-6. DOI: 103969/j.issn.1007 9629201803001

      摘要 (619) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将混凝土视为由骨料、界面区和砂浆所组成的三相复合材料,利用MATLAB软件建立混凝土粗骨料随机模型.把模型导入COMSOL软件,通过设定不同骨料含量和界面区体积,来探究这2种因素对氯离子在混凝土中扩散的影响.首先借助试验设计方法验证了所建立的随机模型的重复性和再现性,进而确定了其模拟精度,并通过与试验数据的对比分析,验证了上述方法的有效性;随后展开了骨料含量和界面区体积对混凝土氯离子扩散性能影响的模拟试验.模拟结果表明:氯离子在混凝土中的扩散受骨料含量和界面区体积的影响;骨料含量的增加抑制了氯离子的扩散性能,表现为骨料的曲折效应;界面区体积的增加加速了氯离子的扩散性能,表现为界面效应;随着骨料含量的增加,界面效应越来越明显.

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