摘要:在水玻璃和氢氧化钠配制而成的碱激发剂作用下,以粉煤灰为主要原材料,偏高岭土为辅助材料,共同制备了高延性偏高岭土粉煤灰基地聚合物（MFAEGC）,并研究了其单轴拉伸性能.结果表明:MFAEGC试件经单轴拉伸后具有良好的多缝开裂特性,裂缝分布均匀,裂缝间距为2~5mm,残余裂缝平均宽度约为25μm；最优配比试件3,7,28d抗拉强度分别为32,37,38MPa,极限拉伸应变可高达68%,64%,52%,初裂强度分别为14,15,19MPa;3种因素对MFAEGC试件抗拉性能的影响程度依次为养护温度>偏高岭土掺量>PVA纤维掺量.通过三点弯曲和单裂缝拉伸试验计算出的MFAEGC应变硬化性能（PSH）指数与由单轴拉伸试验得到的极限拉伸应变变化趋势相吻合,由此很好地解释了这一材料的高延性机理.

摘要:研究了相同流动度下石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响规律,并采用Zeta电位仪和偏光显微镜测试了浆体Zeta电位及显微结构,通过最小需水量法分析了水泥浆体中颗粒湿堆积密实度和颗粒表面的水膜层厚度,探讨了石灰石粉对水泥浆体流变性能的作用机理.结果表明：流动度相同时,浆体的屈服应力基本相同；随着石灰石粉细度的减小以及掺量的增加，水泥浆体的黏度逐渐降低;石灰石粉在水溶液中的Zeta电位显著高于水泥,因此可大幅度减少水泥浆体中的絮凝结构,增大水泥浆体中颗粒湿堆积密实度,从而释放出更多自由水,增加颗粒表面的水膜层厚度,进而降低颗粒间相互作用力,导致水泥浆体黏度显著降低.

摘要:以癸酸微胶囊相变储能砂浆板为研究对象,采用试验测试结合数值模拟的方法,验证癸酸微胶囊相变储能砂浆板在建筑围护结构中的温控效果.结果表明：与未掺癸酸微胶囊时相比,掺入2%和4%癸酸微胶囊的相变储能砂浆板导热系数分别降低了8%和21%,而蓄热系数分别升高了3%和11%.在数值模拟与试验验证中,相变储能砂浆板平面温度呈梯度分布,平面整体温度差异不大;随着癸酸微胶囊掺量的提升,相变储能砂浆板在相同时刻的温度上升速度变慢,在同温度下需要的加热时间增加;与未掺癸酸微胶囊的相变储能砂浆板相比,掺4%癸酸微胶囊的相变储能砂浆板相变完成时间延迟20min左右,说明掺入癸酸微胶囊能使相变储能砂浆板的温度增长出现明显延迟,癸酸微胶囊相变储能砂浆板具有良好的温控效果,且该效果随着癸酸微胶囊掺量的增加而变得更好.

摘要:为协同提高储能砂浆的热性能与力学性能,采用压力成型方法制备了硫铝酸盐水泥基相变储能砂浆,并通过差示扫描量热法（DSC）、导热系数测试、红外热像法测试、强度试验及扫描电子显微镜（SEM）等方法,研究了压力成型相变储能砂浆的相变潜热、相变温度、导热性能、储热能力、力学强度及微观结构.结果表明：该相变储能砂浆的界面结合紧密、密实度高、导热能力强,并且在等相变材料含量下,具有更高的力学强度；当相变材料质量分数为25%时,与浇筑成型相比,压力成型可使相变储能砂浆在10℃和30℃下的导热系数分别提高602%和691%,且28d抗压强度、抗折强度分别提高277%和400%.

摘要:采用碎石型高强页岩陶粒制备了不同纤维类型和体积分数的LC60级纤维增韧高强轻骨料混凝土,研究了其力学性能,并从微观尺度揭示了纤维增韧机理.结果表明：高强轻骨料混凝土界面的黏结性能优于普通混凝土;纤维能够有效阻止高强轻骨料混凝土裂缝的发展,还可适当提高其抗压强度,并明显提高其抗折强度和劈裂抗拉强度,起到增强增韧的作用;钢纤维与水泥浆体的黏结性能良好,碳纤维可在高强轻骨料混凝土中均匀分散且与水泥浆体的黏结性能良好;相同体积分数下,碳纤维的增韧作用优于钢纤维.

摘要:基于路面工程中超薄白色罩面的应用背景,研发了1种低模量早强型高延性混凝土（LMESECC）,并通过试验研究了LMESECC在不同龄期时的抗压、单轴拉伸和四点弯曲行为,测量了其干燥收缩值,讨论了其早期开裂潜能与约束收缩开裂行为.结果表明：3d龄期时,LMESECC的抗压强度和弯曲强度分别达到31MPa和7MPa,满足开放交通的需求;在受拉伸和弯曲作用时,LMESECC表现出较大的变形能力,且表现出多缝开裂现象,裂缝宽度可控制在60μm以下,其弹性模量约为14GPa,远小于普通混凝土;尽管LMESECC的干燥收缩值大于普通混凝土,但是在约束条件下表现出极好的抗开裂能力.LMESECC所表现出来的材料特性可大大延长混凝土路面超薄罩面的使用寿命.

摘要:为了研究外掺橡胶粉对苯丙乳液改性混凝土（SEMC）力学性能和微观结构的影响,制作了45个150mm×150mm×150mm立方体和45个150mm×150mm×300mm棱柱体试件,测量试件的抗压强度、应力应变曲线、弹性模量和泊松比等性能,并通过扫描电子显微镜（SEM）分析了外掺橡胶粉对SEMC微观结构、界面结构的影响.结果表明：SEMC的应力应变曲线与普通混凝土相似,随着聚灰比的增大,SEMC的峰值应力降低,峰值应变增大,泊松比增大,弹性模量有所降低;外掺橡胶粉苯丙乳液改性混凝土（RPSEMC）强度降低,峰值应变增大,泊松比呈增大趋势,弹性模量有所降低;苯丙乳液成膜产生的滑移破坏了混凝土的稳定;橡胶粉“孔洞”效应与胶粉水泥石界面的存在,造成了RPSEMC强度降低,而橡胶粉变形吸能是混凝土阻尼耗能的主要原因.

摘要:以铁尾矿为主要原料、稻壳为造孔剂,同时添加适量膨润土和长石作为黏结剂和助熔剂，烧结制备轻质保温墙体材料（LTIWM）.通过正交试验和单因素试验,研究了原料配比和烧结温度对材料性能的影响,并利用综合差热分析仪（TGDSC）、X射线衍射分析仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）探讨其烧结机理.结果表明：铁尾矿、膨润土、稻壳和长石的最佳含量分别为46%,35%,9%和10%,最佳烧结温度为900℃,在此条件下制备的轻质保温墙体材料的体积密度、抗压强度、显气孔率和导热系数分别为12294g/cm3,76MPa,4554%和02925W/(m·K);烧结过程可分为干燥脱水、造孔、黏结和冷却4个阶段；材料的主要矿物组成为石英、赤铁矿、莫来石、钾长石、钠长石和钙长石;材料内部晶体发育完善,玻璃相含量和显气孔率适中,具备良好的综合性能.

摘要:采用半浸泡通电加速锈蚀法获得平均锈蚀率为0%~18%的钢筋,应用三维扫描的实物反求技术获得精确的锈蚀钢筋截面积数据,研究得到了平均锈蚀率与最大截面锈蚀率的关系,统计建立了锈蚀钢筋截面积概率分布模型;通过轴向拉伸试验研究锈蚀钢筋力学性能退化原因,定量分析锈蚀率与钢筋各力学特征值损失率的关系.结果表明：锈蚀钢筋实际材料性能未发生改变,其名义屈服强度、名义极限强度由钢筋最小残余截面积决定;钢筋变形与钢筋残余截面积分布有关,与平均锈蚀率及最大截面锈蚀率的相关程度较低;锈蚀钢筋本构关系仍可采用未锈蚀钢筋的本构关系,并可通过残余截面积概率分布模型来反映锈蚀对钢筋力学性能的影响.

摘要:为确定水性膨胀型防火涂料的低烟化配方,选取有约束的配方设计方法,即随机布点法进行试验设计,制作了不同配比的样品.利用小室燃烧法、烟密度测试法测试并对比不同样品的生烟状况和阻燃效果.经过SPSS,Matlab等统计软件的模型建立,探究了各组分比例对防火涂料生烟及阻燃性能的影响.结果表明：在一定质量分数范围内,聚磷酸铵对防火涂料生烟有抑制作用,而季戊四醇表现为促进作用.为同时保证防火涂料膨胀阻燃效果,通过试验分析与验证,确定聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)和作为基料的水性环氧树脂乳液（Epoxy emulsion)四者的质量分数之比w(APP)∶w(PER)∶w(MEL)∶w(Epoxy emulsion)=2563%∶706%∶1425%∶5306%为有效的低烟化配方.

摘要:采用传统工艺制备出B2O3引入量分别为0,56,112,168g的SiO2Al2O3BaOCaOB2O3固体氧化物燃料电池(SOFC)封接玻璃,并通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、高温显微镜(HSM)、X射线衍射仪(XRD)、热膨胀仪、电化学工作站及扫描电镜（SEM）等手段,系统研究了B2O3引入量对SOFC封接玻璃结构与封接性能(润湿性和玻璃粉烧结性、玻璃特征温度以及玻璃析晶所产生的热膨胀系数变化、玻璃陶瓷的电性能和封接界面稳定性)的影响.结果表明：随着B2O3引入量的增加,SOFC封接玻璃结构中的[BO3]含量不断增加,[SiO4]含量不断减少;SOFC封接玻璃封接性能的变化规律取决于其结构的变化,其中B2O3引入量分别为112,168g的玻璃性能满足实际SOFC封接玻璃的要求,可用于实际SOFC单电池的封接.

摘要:采用基质沥青、SBS改性沥青、高模量改性沥青和高黏度改性沥青,进行了常规性能试验、复数剪切试验、重复蠕变试验和广义剪切模量试验,测试几种沥青的软化点与当量软化点、车辙因子与改进车辙因子、蠕变模量和广义剪切模量等高温性能指标.通过对比分析各指标的区分度,以及沥青性能与沥青混合料车辙性能的相关性,发现蠕变模量和软化点与动稳定度拟合关系最好,建议采用蠕变模量作为沥青高温性能评价指标,软化点作为质量控制指标.

摘要:针对未掺乳化沥青的纯水化硅酸钙和用Na2SiO3·9H2O,Ca(NO3)2·4H2O,NaOH,去离子水及阴离子乳化沥青合成的水化硅酸钙,采用氮吸附脱附试验、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等测试方法对比研究了乳化沥青对水化硅酸钙孔结构及微观形貌的影响,并运用FHH模型分析了其表面分形特征.结果表明：纯水化硅酸钙和掺杂乳化沥青的水化硅酸钙比表面积相差较小,且微孔分布几乎一致,说明掺杂乳化沥青后插层作用和“开孔”效应并未发生;乳化沥青可促进水化硅酸钙形成孔径较大的中孔,减少孔径较小的中孔,而对大孔及微孔的孔结构几乎没有影响;纯水化硅酸钙和掺杂乳化沥青的水化硅酸钙表面分形特征存在差异;沥青表面乳化剂中的—COOM基团与Ca键合可使水化硅酸钙胶束包裹在乳化沥青颗粒表面.

摘要:为了研究C9石油树脂对SBS改性沥青的影响,以C9石油树脂/SBS复合改性沥青为研究对象,采用荧光显微镜观察了其制备过程中微观结构的变化;用动态剪切流变仪评价了样品的流变性能.研究结果表明：C9石油树脂能促进SBS在沥青中均匀分散,改进SBS与沥青的相容性和产品储存稳定性,造成产品的软化点、135℃旋转黏度和复数剪切模量(G)升高,延度、针入度和相位角(δ)下降,提高了产品的抗老化性能.

摘要:以表面自由能理论、衰减全反射红外光谱（FTIRATR）和原子力显微镜（AFM）等方法,从宏观和微观角度对水侵蚀作用下沥青集料界面黏附性衰减机理进行了研究,并探讨了沥青老化对该衰减过程的影响.结果表明：以羟基伸缩振动峰面积为指标,可评价沥青含水量随浸水时间延长而增加的变化规律;沥青老化后,导致水在沥青中的扩散速率加快,使水更易扩散至沥青集料界面处,并对第1扩散阶段扩散系数的影响更为显著;沥青的老化使得沥青集料界面处的黏附性降低,且在有水存在的情况下沥青膜更倾向于被水从集料表面取代,从而发生剥落;不同油源的沥青浸水后的微观结构改变十分相似,表明其与水的作用机理相同.

摘要:采用凝胶渗透色谱(GPC)和傅里叶红外光谱(FTIR) 技术,分别从功能团和分子水平角度，探索了沥青混合料AC13，SMA13，SUP13在全气候多因素综合加速老化条件下沥青的内在老化规律.阐述了沥青老化时的微观变化,同时建立了非线性模型.结果表明：建立的非线性模型可以很好地模拟沥青的老化速率和最终老化程度;随老化时间的增加,沥青中大粒径分子、中粒径分子和羰基含量变大,小粒径分子和丁二烯基含量变小;沥青混合料SMA13的抗老化性能较SUP13和AC13更佳.

摘要:采用溶胶凝胶法和常压干燥技术制备了气凝胶绝热板,将其与2种传统保温隔热材料（聚苯乙烯泡沫和玻璃纤维毡）进行对比试验研究;针对保温盒试验记录的温度分布情况,建立了热阻热容简化传热模型,预测了在周期性室外干扰条件下3种保温盒的温度变化、温度波延迟时间和衰减倍数.结果表明：相较于传统保温隔热材料,气凝胶绝热板温度波延迟时间可增大1倍,衰减倍数增大约40%,表明气凝胶绝热板的热工性能明显优于传统保温隔热材料.

摘要:为研究离子型聚合物乙烯甲基丙烯酸甲酯（EMAA）和SBS对沥青及沥青混合料路用性能、自愈性能的影响,分别通过动态剪切流变（DSR）试验和弯曲梁流变（BBR）试验对EMAA/SBS复合改性沥青及沥青混合料的路用性能进行评价,采用自愈合延度试验和DSR疲劳愈合再疲劳试验研究复合改性沥青及沥青混合料的自愈性能.结果表明：相比于基质沥青、SBS改性沥青及其混合料,复合改性沥青及其混合料的高温稳定性、耐久性及自愈性能有了显著提升;复合改性沥青及其混合料的低温性能较之SBS改性沥青及其混合料有所降低,但仍满足规范中改性沥青的要求.

摘要:通过半圆弯拉试验及扫描电镜（SEM）分析,对掺加0%,03%玄武岩纤维的沥青砂浆试件进行抗裂性能对比研究.结果表明：掺加适当的玄武岩纤维可增强沥青砂浆的力学性能,无预切口试件破坏时的最大荷载提高了162%,临界内聚力提高了143%,有预切口试件破坏时的最大荷载提高了512%,临界断裂能提高了172%;玄武岩纤维的掺加可提高沥青砂浆的黏度,抑制沥青的流动,且沥青对纤维有很好的浸润性,进而增强了两者的黏结力,可在很大程度上降低沥青砂浆的开裂机率.

摘要:纤维编织网增强混凝土(TRC)约束条件下钢筋与混凝土的黏结性能是评价TRC加固效果的重要因素之一.基于电化学锈蚀和拔出试验结果,从锈胀裂缝、破坏模式、黏结强度、黏结失效机理的角度对比分析了侵蚀环境下未约束和TRC约束混凝土与钢筋的黏结性能,并从能量角度对黏结性能作了进一步阐释.结果表明：TRC约束可以有效限制锈胀裂缝的开展,TRC约束试件的锈胀裂缝宽度明显降低;TRC约束试件的破坏模式由混凝土劈裂破坏转变为具有一定延性特征的劈裂拔出破坏;未约束试件的极限黏结强度随钢筋锈蚀率增加而极大降低,TRC约束则可以有效控制该降低趋势;从能量角度得到的分析结果与试验结果具有较好的一致性.

摘要:基于砂浆棒长度法,以两河口砂岩为碱活性骨料,通过测定砂浆棒长度、28d龄期砂浆棒孔溶液中的碱含量,研究了20,38,60,80℃条件下LiNO3对砂浆棒碱骨料反应（alkali silica reaction,ASR）的抑制效果.结果表明：养护温度对掺加LiNO3砂浆棒ASR膨胀率的影响主要体现在低温和高温;180d时，LiNO3对砂浆棒ASR的长期抑制效果随相同温度下对照组膨胀率的增大而增大;采用砂浆棒长度法测定的60℃条件下LiNO3对砂浆棒ASR的抑制率与用混凝土棱柱体法测定的结果最为接近,适用于快速评价LiNO3对砂浆棒ASR膨胀的抑制效果.

摘要:利用GDS空心圆柱扭剪系统对原状软黏土进行大周次循环扭剪试验,分析了在主应力轴旋转条件下不同有效围压和不同循环应力比下软黏土的软化特性.结果表明：不同循环次数下土体的剪切应力应变滞回曲线有明显的差异,随着循环次数的增加,土体的剪切模量减小;在相同有效围压条件下,随着循环应力比的增大,土体轴向模量和剪切模量的软化指数降低;在相同循环应力比下,随着有效围压的增大,土体受到的侧向约束增大,轴向模量和剪切模量的软化指数减小.

摘要:采用增黏树脂制备树脂改性乳化沥青,分析了改性乳化沥青蒸发残留物老化前后的常规性能、储存稳定性和黏结性能,并采用荧光显微镜（FM）和傅里叶红外光谱仪（FTIR）对改性乳化沥青的相结构和改性机理进行分析.结果表明：掺加树脂能提高乳化沥青老化前后的软化点,降低针入度和延度,其中延度衰减明显;当增黏树脂掺量为25%时,改性乳化沥青在25,45℃下的拉拔强度分别为141,073MPa,具有优异的黏结性能;当增黏树脂掺量为20%时,改性乳化沥青5d储存稳定性为3719%,不满足规范要求;当增黏树脂掺量为15%时,树脂与沥青达到饱和状态,形成致密的交联网状结构.因此,增黏树脂的最佳掺量为15%.

摘要:为了研究低温寒冷地区沥青胶浆的交互作用能力及流变性能,采用动态剪切流变仪（DSR）对经历不同冻融循环次数后的石灰岩和花岗岩矿粉沥青胶浆进行频率扫描试验,并采用多种方法对试验数据进行分析处理.结果表明：未经历冻融的沥青胶浆及冻融循环次数达到59次之前的沥青胶浆，其主曲线在高频低温区叠合较好,而在低频高温区出现了严重的分叉,表明沥青胶浆在低温时为均相共混体系,高温时存在“时温叠加失效”;主曲线、Han图、vGP图和ColeCole图分析均表明,经历59次冻融循环之后沥青胶浆在低温下表现出明显的相分离,ColeCole图中曲线不再表现出半圆单弧特征,说明沥青胶浆交互作用能力减弱,沥青与矿粉填料之间的微观界面已被破坏.