• 2020年第23卷第6期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • 颗粒间作用力对水泥石灰石粉浆体屈服应力的影响机制

      2020, 23(6):1259-1264. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006001

      摘要 (588) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过RHEOLAB QC型旋转黏度计测试了水泥石灰石粉浆体的屈服应力,采用EDLVO理论定量分析了浆体颗粒间作用力,探究了颗粒间作用力对浆体屈服应力的影响机制.结果表明:颗粒间的范德华力是主要的远程力,而在近程时静电力和水合作用力也具有重要作用;浆体总颗粒间作用力的差异主要由颗粒表面间距决定;当DF拟合度增加时,总颗粒间作用力表现为排斥力先增后减,屈服应力先减后增.

    • 矿渣合成增强剂对水泥基材料性能的影响及其作用机理

      2020, 23(6):1265-1273. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006002

      摘要 (386) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了矿渣合成增强剂(SE)对水泥基材料性能的影响,并借助微量热仪、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热热重分析(DSCTG)、扫描电镜(SEM)和红外测试仪(IR)等分析测试手段,对SE的矿物组成和化学结构,以及水泥水化产物和微观结构进行了分析,探讨了SE的增强机理.结果表明:掺入SE可增加水泥标准稠度的用水量,显著缩短水泥凝结时间,减小水泥净浆流动度;SE对水泥基材料早期、中期和后期强度均具有良好的增强效果;SE可显著加快水泥的水化反应速率,增加水泥浆体中钙矾石(AFt)、水化硅酸钙(CSH)等水化产物的含量,但减少了Ca(OH)2晶体含量;SE含有大量高化学活性的硅、铝水合物或溶胶粒子,可与Ca(OH)2发生火山灰反应,形成更多的CSH水化产物,有助于提高水泥硬化浆体的致密性和强度.

    • 磷石膏对微膨胀水泥孔隙液及水化产物的影响

      2020, 23(6):1273-1281. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006003

      摘要 (270) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重差示扫描量热分析(TGDSC)和高压压榨法(PWE),研究了不同磷石膏掺量的微膨胀道路基层水泥中水化产物与孔隙液主要元素浓度的演化.结果表明:在水化3d时,硬化水泥浆体中钙矾石的生成量随着磷石膏掺量的增加先增大后减小;水化28d后钙矾石的生成量随着磷石膏掺量的增加而增加;磷石膏溶解生成的SO2-4对粉煤灰活性有很好的激发作用,粉煤灰中的Al相在水化7d后开始大量溶出,孔溶液中Al、Ca和S元素浓度的变化能很好地反映水泥的水化进程;不同磷石膏掺量下各龄期水泥的孔隙液pH值均在1255上下波动;水化60d时硬化水泥浆体均比较密实,磷石膏掺量较大的水泥在水化产物表面仍有大量钙矾石生成,孔隙中有更多的针棒状钙矾石存在.

    • 铜渣粉水泥复合胶凝体系的水化热及动力学研究

      2020, 23(6):1282-1288. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006004

      摘要 (259) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用等温量热法,分别测定了铜渣粉磨时间为30、60min,掺量为0%、20%、30%和40%的铜渣粉水泥复合胶凝体系的水化放热速率和放热量,分析了铜渣粉细度和掺量对复合胶凝体系水化反应历程的影响,并且基于KstulovicDabic模型计算得到了水化动力学参数.结果表明:铜渣粉推迟了复合胶凝体系的诱导期结束时间、加速期开始时间以及第2放热峰出现时间,降低了复合胶凝体系水化放热量及水化速率;水化12h前,铜渣粉对复合胶凝体系水化热呈抑制作用;水化12h后,铜渣粉活性逐渐被激发,水化速率加快;铜渣粉水泥复合胶凝体系的水化反应经历结晶成核与晶体生长相边界反应扩散作用(NGID)过程,由KstulovicDabic水化动力学模型计算得到的铜渣粉水泥复合胶凝体系水化反应速率曲线,能够较好地分段模拟由量热试验得到的水化速率曲线;复合胶凝体系的结晶成核与晶体生长(NG)过程随铜渣粉掺量的增加和细度的降低而延长,相边界反应(I)过程随铜渣粉掺量的增加而缩短.

    • PVAFRCC收缩性能试验研究

      2020, 23(6):1289-1296. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006005

      摘要 (252) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过10组不同配合比的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVAFRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比及不同养护环境下PVAFRCC试件的收缩性能.结果表明:PVA纤维的掺入减小了基材的收缩,但效果有限;PVAFRCC试件的收缩随水胶比的减小、砂胶比的增大及周围介质相对湿度的升高而减小.另外,根据试验结果并结合现有混凝土材料收缩计算模型,提出了PVAFRCC收缩估算模型,比较后发现,估算模型的计算值与试验值具有较高的吻合度.

    • 利用离子掺杂固相法煅烧立方晶型硫铝酸钙

      2020, 23(6):1297-1304. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006006

      摘要 (245) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过掺杂适量水泥原料中常见的Na+、Si4+、Fe3+,利用固相法制备立方晶型无水硫铝酸钙(Ca4Al6SO16,C4A3$),并借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜等,研究了Ca4xNaxAl6xyFeySixO12SO4系列产物的物相组成和微结构.结果表明:Na+的掺杂对立方晶型C4A3$的形成和稳定具有重要影响;当Na+掺杂量x较低或较高(x=01或x=04)时,固相法合成的C4A3$主要以正交晶型存在,且有较多副产物形成;当Na+掺杂量x=02或x=03、复掺适量Si4+和Fe3+时,固相法合成的C4A3$主要以立方晶型存在(含量最高可达80%以上),分别呈现多角形或球形微观形貌.

    • 水泥乳化沥青砂浆的徐变模型

      2020, 23(6):1305-1312. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006007

      摘要 (317) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究水泥乳化沥青(CA)砂浆的徐变模型,测试了中国铁路轨道结构系统(CRTS)Ⅰ、Ⅱ型CA砂浆在不同应力水平下的徐变曲线,并对比分析了几种经典徐变模型对CA砂浆徐变的适用性.结果表明:Burgers模型最适合表征CA砂浆的徐变特点,并考虑CA砂浆中沥青相的特性,建立了修正Burgers模型;模型参数与应力水平均呈线性关系;基于模型计算结果,在25℃、相对湿度65%及01MPa静荷载作用下,50mm厚的Ⅰ、Ⅱ型CA砂浆充填层在100a服役期内的徐变分别为00325和00035mm.

    • 挤出形状/尺寸对3D打印混凝土力学性能的影响

      2020, 23(6):1313-1320. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006008

      摘要 (282) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示3D打印挤出形状和尺寸对成型混凝土性能的影响机制,对比了模具成型、同挤出流量条件下不同挤出形状(三角形、方形和圆形)成型、同挤出形状条件下不同挤出尺寸成型、同挤出形状和同尺寸下不同打印条排列成型的混凝土断面形态、力学性能和空间孔隙分布,分析了不同挤出形状和尺寸条件下打印试件的层/条缺陷特征,探讨了打印试件孔隙率与其力学性能的对应关系.结果表明:层间和条间缺陷会显著影响打印试件的密实度,在同挤出流量条件下,由于层/条间的压紧作用,挤出形状呈三角形的打印试件具有最少的层间缺陷和最佳的力学性能;同形状的打印试件随着挤出尺寸的增大,其缺陷降低、力学性能提高;在挤出形状和尺寸均不变的情况下,打印口交错排列可提升打印试件力学性能13%~47%.

    • 基于性价比优化的混凝土配方设计模型

      2020, 23(6):1321-1327. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006009

      摘要 (283) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:收集了502组混凝土配方作为训练数据,基于BP神经网络、遗传算法及粒子群算法,构建了一种混凝土配方设计模型,可用于控制混凝土成本和配方优化.所构建的模型考虑了混凝土的原材料成本以及影响混凝土抗压强度的多个关键因素,引入惩罚函数对粒子群算法的目标函数适应度值进行惩罚,解决了混凝土配方设计中非线性约束离散变量问题和连续变量问题,从而达到控制混凝土成本并优化配方的目标.按照构建模型输出27组降低成本后的混凝土配方,并进行抗压强度试验,结果表明:所得配方成本与目标成本的契合度接近97%;降低混凝土单方成本5、10、15元后,所输出的配方均能满足混凝土立方体抗压强度要求.

    • 基于孔结构的单面冻后混凝土抗压强度模型研究

      2020, 23(6):1328-1337. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006010

      摘要 (296) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过单面冻融试验,研究了介质和冻融循环次数对混凝土抗冻性能和微观孔结构的影响规律.使用盒维数建立了混凝土单面冻融循环后的孔径分布分形模型,分析了分形维数与抗压强度的关系,建立了基于复合孔参数、分形维数的多因素抗压强度模型.结果表明:在不同冻融介质条件下,混凝土表观形貌、质量损失、相对动弹性模量、抗压强度、抗冻耐久性系数和孔参数随着冻融循环次数的增加逐渐劣化,盐冻对混凝土损伤程度大于水冻;混凝土孔径分布分形维数随着冻融循环次数的增加逐渐减小;在单面冻融循环过程中,混凝土孔参数演化分为初期、中期、后期3个阶段,中、后期对冻融循环作用较敏感的孔参数分别为气孔平均弦长和气孔比表面积、含气量和气孔间距系数;多因素抗压强度模型与复合孔参数、分形维数之间的回归效果显著,可以准确地描述水、盐单面冻融循环前后混凝土抗压强度与孔结构的定量关系.

    • 再生骨料的微生物载具性及其在自修复混凝土中的应用

      2020, 23(6):1337-1344. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006011

      摘要 (277) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用具有多孔结构的再生骨料载具嗜碱巴氏芽孢杆菌,制备了具有裂缝自动修复功能的混凝土,并进行了膨胀珍珠岩载体、硅藻泥载体以及无载体等情况下的修复表征对比试验.结果表明:有载体组的修复效能均优于无载体组;当修复期为28d时,再生骨料载体组的修复效果最好,裂缝修复最大宽度达到027mm.同时,分析了载体粒径、菌液浓度、载体占比及裂缝宽度对自修复效能的影响规律,并且基于试验结果提出了最优配合比设计方案.

    • 碳纳米管增强RPC弯曲疲劳性能

      2020, 23(6):1345-1350. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006012

      摘要 (243) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对不同碳纳米管掺量的活性粉末混凝土(RPC)试件进行静载弯曲与不同应力水平下的弯曲循环加载,分析碳纳米管掺量对RPC弯曲强度和疲劳性能的影响,并对其疲劳寿命分布采用威布尔分布方程进行拟合.结果表明:一定掺量的碳纳米管能有效提升RPC弯曲强度,显著增强RPC抗疲劳性能,在碳纳米管掺量为005%时效果最好;威布尔分布方程可良好预估碳纳米管增强RPC在不同应力水平下的疲劳寿命分布.

    • 憎水涂层混凝土冰附着强度试验研究及应用性能分析

      2020, 23(6):1350-1356. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006013

      摘要 (255) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究憎水涂层混凝土与冰之间的附着强度,开展4组憎水涂层混凝土和1组无涂抹混凝土的冰附着强度对比试验.另外,以黑龙江省红旗泡水库为例,分析了寒区水库憎水涂层混凝土护坡的应用性能.结果表明:冰与材料之间的附着强度随着材料表面粗糙度的增加而增大;混凝土涂抹憎水材料可降低冰附着强度;4种憎水材料涂层中,冰附着强度降低效果最好的为防水漆,其次为聚氨酯防水沥青.对于10a重现期最大冰层厚度为122m的冰层,当其升温幅度达到362℃时,冰层可脱离表面粗糙度小于04μm的防水油漆涂层混凝土板,且向上滑动.

    • 基于MPS方法的堆石混凝土填充流动数值模拟

      2020, 23(6):1357-1365. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006014

      摘要 (248) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了适合分析和预测堆石混凝土填充密实度的三维移动粒子半隐式法(MPS法),其中将自密实混凝土视为单相均质非牛顿流体,并通过Bingham模型进行描述;使用MPS法对自密实混凝土扩展度试验进行数值模拟计算,并与解析解进行对比,以分析MPS法的计算收敛性和精度,验证该方法的准确性.在验证基础上,通过对LB形箱试验进行数值模拟,分析了自密实混凝土在堆石孔隙中的流动特点,预测了堆石混凝土的填充状态,并针对屈服强度这一重要影响因素,对堆石混凝土的密实度进行了分析.研究表明:MPS法可以较好地模拟自密实混凝土在堆石体中的流动过程,预测堆石混凝土的密实度,从而为堆石混凝土工程的设计与施工实践提供参考依据.

    • BFRP加固高轴压比低强混凝土圆柱抗震性能研究

      2020, 23(6):1366-1373. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006015

      摘要 (272) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究纤维增强复合材料(FRP)加固高轴压比低强混凝土配筋圆柱的抗震性能,对6根加固柱和3根对比柱进行了低周反复侧向加载试验.结果表明:加固柱的破坏为弯曲破坏,构件的承载力、延性和耗能能力显著改善,对高轴压比低强混凝土柱的加固效果最好;在相同侧向约束应力下,玄武岩纤维布和碳纤维布加固柱承载力相近,但玄武岩纤维布加固柱延性和耗能能力更高.基于试验数据进行回归分析,提出了更广泛轴压比和混凝土强度范围下加固圆柱的峰值荷载和位移延性系数计算式.

    • 塑料混凝土间黏结性能理论分析与试验研究

      2020, 23(6):1374-1380. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006016

      摘要 (234) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用新型防水材料聚丙烯作为地下粮仓结构的内衬防水层,该防水层和粮仓内壁的连接性能至关重要.提出了采用螺纹型聚丙烯棒来连接防水层与地下粮仓仓壁的技术方案,通过试验研究和理论计算,探究了螺纹型聚丙烯棒与混凝土之间的黏结性能;确定了螺纹型聚丙烯棒与混凝土之间的黏结滑移模型.结果表明:根据该模型,可以方便地确定黏结强度、相对滑移量、极限锚固长度,为进一步设计塑料混凝土构件提供理论基础.

    • 活性粉末混凝土抗压力学性能及指标取值

      2020, 23(6):1381-1389. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006017

      摘要 (302) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于最紧密堆积原则进行活性粉末混凝土(RPC)配合比设计,对RPC在热水养护制度下的抗压强度和变形性能进行试验研究,建立了RPC立方体抗压强度计算模型.结果表明:RPC立方体试件沿加载端向下产生纵向裂缝,棱柱体试件的破坏形态包括剪切型和楔子型;RPC二次与首次抗压强度的比值约为080,轴心与立方体抗压强度的比值与普通混凝土基本相同;RPC抗压强度和弹性模量随着水胶比的增大而减小,随着钢纤维体积分数和硅灰掺量的增大而增大,所建立的强度计算模型准确性较好.将RPC划分为10个强度等级,确定了不同等级RPC的抗压强度平均值和变异系数,建立了轴心抗压强度、弹性模量和峰值应变的表达式,最终提出了不同强度等级RPC的抗压力学性能指标建议取值.

    • 碱激发偏高岭土/矿渣复合胶凝体系反应水平及影响因素分析

      2020, 23(6):1390-1397. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006018

      摘要 (264) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:考察了碱激发偏高岭土/矿渣复合胶凝体系中各原料和反应产物在不同pH值盐酸溶液中的溶解率,并通过X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等测试方法分析了偏高岭土及其碱激发硬化浆体的酸溶剩余物.结果表明:偏高岭土在pH=0的盐酸溶液中几乎不溶解,碱激发偏高岭土的酸溶剩余物(盐酸溶液pH=0~2)为偏高岭土,由此得到偏高岭土的地质聚合反应水平(以下简称反应水平);矿渣在碱激发条件下几乎完全反应,其在多数情况下可提高偏高岭土的反应水平;当矿渣掺量一定时,偏高岭土的反应水平随碱激发剂模数的增大而降低,随液固比的增大而提高,且低矿渣掺量条件下,增大液固比所产生的促进作用更加显著;低碱激发剂质量分数条件下,偏高岭土反应水平随矿渣掺量的增加而提高;高碱激发剂质量分数条件下,偏高岭土的反应水平随矿渣掺量的增加先升后降,且与偏高岭土最高反应水平相对应的矿渣掺量逐渐减小.

    • 基于动态热机械分析的非水反应高聚物材料动态黏弹特性

      2020, 23(6):1398-1409. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006019

      摘要 (282) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将动态热机械分析(DMA)技术应用于非水反应高聚物材料动态黏弹特性研究中,设计并制作了非水反应高聚物材料的DMA试验模具,解决了精确测定非水反应高聚物材料温度谱和频率谱的关键试验问题;分析了非水反应高聚物材料频率谱,研究了其黏弹特性随频率和密度的变化规律并探讨了相关机理,并研究了高聚物材料的高、低温性能,对比分析了非水反应高聚物材料在浸泡条件与非浸泡条件下的黏弹特性差异,给出了浸泡条件下其储能模量、损耗因子与密度和频率的函数关系式.研究表明:非水反应高聚物材料是一种耐热性和耐寒性均良好的工程材料,在非水环境下该材料的黏弹性受频率(大于20Hz)影响较大,在水环境下受密度的影响较大,在工程应用上需引起注意.

    • 钢筋锈蚀产物纳米压痕的分子动力学模拟

      2020, 23(6):1410-1415. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006020

      摘要 (210) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先利用X射线衍射(XRD)分析钢筋锈蚀产物的组成与含量,并据此建立锈蚀产物的微观模型;然后基于分子动力学方法,对其进行纳米压痕模拟,获得荷载位移曲线;最后计算得到锈蚀产物的弹性模量.结果表明:混凝土内钢筋锈蚀产物由4种锈蚀物质非均匀混合形成;锈蚀时间为6、9d的2组钢筋锈蚀产物的弹性模量分别为1609、1633GPa.该结果与已有文献的实测结果较为吻合.本模拟方法可作为一种确定钢筋锈蚀产物弹性模量的新手段.

    • 有机阻锈剂对应力加载HRB400钢筋锈蚀行为的影响

      2020, 23(6):1416-1423. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006021

      摘要 (220) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了氨基醇有机阻锈剂对应力加载HRB400钢筋在混凝土模拟孔隙液中锈蚀行为的影响,并采用动电位扫描、电化学阻抗谱(EIS)分析了氨基醇有机阻锈剂抑制应力加载HRB400钢筋锈蚀的作用机制.结果表明:随着加载应力的增大,HRB400钢筋锈蚀加重,但氨基醇有机阻锈剂可以作用于应力加载HRB400钢筋表面,增大其吸附层厚度,抑制混凝土模拟孔隙液中Cl-对HRB400钢筋基体的破坏,具备阻锈效果.

    • 面漆对湿热环境下膨胀型防火涂层隔热性能的影响

      2020, 23(6):1424-1430. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006022

      摘要 (194) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过105个试件的湿热老化试验和隔热性能试验,研究了2种面漆对膨胀型钢结构防火涂层耐湿热老化性能和隔热性能的影响.结果表明:在经过84次湿热老化循环后,无面漆试件等效导热常数比未老化试件增大131%,涂有2层E型和A型面漆试件的等效导热常数分别比未老化试件增大42%和21%,面漆降低了湿热环境对膨胀型钢结构防火涂层导热系数的影响,涂层隔热性能提高;面漆抑制了涂层膨胀,膨胀层隔热性能降低;当老化时间较短时,面漆对涂层膨胀的抑制作用大于其对涂层耐老化性能的提高,总体上降低了涂层的隔热性能;随着老化时间的延长,面漆的正向作用逐渐显现;膨胀型钢结构防火涂层的隔热性能随面漆厚度的增加而增大.

    • 湿热环境下海盐侵蚀对沥青集料界面体系的损伤效应分析

      2020, 23(6):1430-1439. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006023

      摘要 (236) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究海盐湿热耦合作用对沥青集料界面体系的损伤效应,分析了盐溶液类型、浓度、浸泡时间对沥青集料界面体系抗拉强度、沥青膜剥落率、自愈能力以及自愈后水稳定性的影响,探讨了盐湿热环境下沥青集料界面体系的损伤机理.结果表明:沥青膜厚度为6μm的沥青集料试样抗拉强度最大,可作为后续模拟试验的标准试样;随着盐侵蚀时间的延长,沥青集料试样抗拉强度逐渐减小,沥青膜剥落率逐渐上升,并且在前期变化速率较大,之后逐渐趋于稳定;60℃高温烘干能够有效地恢复沥青集料的界面强度,但因集料表面受到溶液的侵蚀,自愈之后的水稳定性明显下降,海盐溶液的腐蚀性越强,水稳定性越差;溶液的综合剥落功越大,沥青集料试样抗拉强度越高,沥青膜剥落率越低,说明海盐溶液的腐蚀特征和表面张力特征均会影响其损伤效应.

    • 活化煤矸石粉SBS改性沥青胶浆路用性能和改性机理

      2020, 23(6):1440-1449. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006024

      摘要 (206) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取3种活化煤矸石粉(AGPA、AGPB、AGPC)和1种石灰石矿粉(LS)分别制备不同粉胶比的SBS改性沥青胶浆,对其路用性能进行对比研究,并分析了活化煤矸石粉SBS改性沥青胶浆的改性机理.结果表明:与石灰石矿粉相比,活化煤矸石粉粒度更小,比表面积更大,表面更粗糙且具有较多孔隙、活性成分和过渡金属元素,提高了其与SBS改性沥青的表面润湿作用和界面吸附作用;活化煤矸石粉的桥连作用加固了SBS改性沥青胶浆的网络结构,从而显著提高了SBS改性沥青胶浆的高温稳定性能;活化煤矸石粉孔隙吸收了SBS改性沥青中的轻质组分,导致SBS改性沥青胶浆的低温性能有所降低.

    • 热氧老化作用下温拌胶粉改性沥青微观特性研究

      2020, 23(6):1450-1457. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006025

      摘要 (206) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM),分析了热氧老化前后,添加温拌剂EM、SDYK的胶粉改性沥青化学成分及其变化规律,计算了表征沥青老化程度的各官能团指数,以及老化前后胶粉改性沥青的黏附力、DMT模量和纳米级力学特性的变化规律.结果表明:添加温拌剂EM和SDYK的胶粉改性沥青内部未发生明显的化学变化,只是相似者相容,改变了沥青各组分的含量;热氧老化导致胶粉改性沥青发生了氧化与缩合反应以及分子间的断裂与重组,改变了沥青的化学成分与纳米级力学特性;经过热氧老化后,添加温拌剂SDYK的胶粉改性沥青官能团指数和DMT模量增幅均最小,黏附力降幅最小,说明其抗老化能力优于添加温拌剂EM和未添加温拌剂的胶粉改性沥青.

    • 温拌胶粉改性沥青的流变和微观性能评价

      2020, 23(6):1458-1464. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006026

      摘要 (229) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以EM型降黏剂、SDYK型表面活性剂为温拌剂制备温拌胶粉改性沥青.通过动态剪切流变仪(DSR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)对胶粉改性沥青(CR)、EM型温拌胶粉改性沥青(CREM)和SDYK型温拌胶粉改性沥青(CRSDYK)的性能进行测试,研究2种温拌剂对沥青流变性能的影响,并探究其微观力学性能和宏观流变性能之间的关系.结果表明:CREM和CRSDYK的抗变形能力均优于CR;温拌剂对胶粉改性沥青以物理改性为主;2种温拌剂的掺入使沥青微观均方根粗糙度Rq减小、微观杨氏模量增大;利用统计分析软件对3种沥青的微观力学指标(微观杨氏模量)与宏观流变性能(改进车辙因子G/sin9δ)进行相关性分析,两者具有良好的相关性.

    • 基于分子模拟的沥青胶结料物理老化机理研究

      2020, 23(6):1464-1470. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006027

      摘要 (216) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用Materials Studio软件建立沥青的四组分模型,利用体积温度曲线得到了该沥青模型的玻璃化转变温度,同时利用差示扫描量热(DSC)试验验证了沥青模型所得玻璃化转变温度的可靠性,并在低于玻璃化转变温度下利用分子动力学从微观上对沥青分子的物理老化现象进行模拟与分析.结果表明:在低于沥青玻璃化转变温度的等温等压条件下,沥青模型随着时间的延长,出现了自由体积减小、密度增大的物理老化现象;低温下沥青质和胶质导致沥青活动性降低,出现了物理老化现象,实现物理老化的微布朗运动的分子活动力主要来自饱和分和芳香分.

    • 混凝土内养护技术研究进展

      2020, 23(6):1471-1478. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006028

      摘要 (249) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:高强混凝土水胶比低、渗透性差,外部养护水难以进入混凝土内部,造成传统外部养护效果变差,由此产生的自收缩会导致材料的开裂敏感性提高.通过在混凝土配合比中引入高吸水性材料来实现内养护是解决此问题的有效途径.综述了目前混凝土常用的内养护材料及其物理力学特征和用量,阐述了混凝土内养护理论基础、自收缩产生机理和内养护减缩机制,总结了不同内养护材料对减少混凝土收缩和影响力学性能的规律:一般来说,内养护可以减少自收缩,但对干燥收缩的影响与引入水量有关,对混凝土强度和弹性模量则会产生不利影响.最后,提出了当前混凝土内养护技术研究存在的问题及未来可能的研究方向.

    • 施工期混凝土重复荷载作用下的受压应力应变关系

      2020, 23(6):1479-1487. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006029

      摘要 (270) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对不同龄期的施工期混凝土试件进行重复荷载作用下的受压试验,分析了龄期对混凝土受压应力应变全曲线特征参数的影响规律,提出了重复荷载作用下施工期混凝土的动力本构关系的计算模型,探讨了龄期、混凝土强度等级与本构关系计算模型各参数之间的关系.结果表明:随着龄期的延长,混凝土的弹性变形阶段延长,同一应力水平下混凝土的轴向变形减小,混凝土的峰值应力、初始割线模量和峰值点割线模量增加,峰值应变减小,外包络线上升段及下降段更陡峭.

    • 半透明混凝土板幕墙能耗分析

      2020, 23(6):1488-1495. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006030

      摘要 (222) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用大直径光导纤维制备了轻质半透明混凝土板(TCP),测试了其抗压强度和导热系数,并利用SketchUp和EnergyPlusTM软件,建立了单间办公房屋模型,对比了TCP幕墙、砖墙与玻璃幕墙3种围护墙体对房屋能耗的影响.结果表明:TCP导热系数在021W/(m·K)左右,较其他常用幕墙材料(玻璃、砖)性能优越;TCP幕墙较玻璃幕墙冬季耗能大,但夏季能耗明显低于玻璃幕墙,总耗能约为玻璃幕墙的85%,保温效果总体优于玻璃幕墙;TCP幕墙年度能耗较玻璃幕墙具有明显优势,可以降低建筑的年度能耗,还可以降低电费成本;TCP幕墙内光导纤维体积分数越大,其冬季能耗越低,夏季能耗越大,且冬季能耗降幅普遍低于夏季增幅.

    • 复合相变材料性能调配及在应急堵漏中的应用

      2020, 23(6):1496-1503. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006031

      摘要 (234) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于“水下熔化相变材料应急封堵渗漏通道”的方法,对不同配比的石蜡松香复合相变材料和硬脂酸松香复合相变材料进行流动性试验和单轴压缩试验,得到相应的材料特性,并选择性能较佳的复合相变材料在土槽模型中进行堵漏试验,分析了其堵漏效果.结果表明:在熔融状态下,随着松香掺量的增加,石蜡松香复合相变材料的运动黏度呈指数函数的增长趋势,硬脂酸松香复合相变材料的运动黏度呈三次函数的增长趋势;松香的掺入使石蜡和硬脂酸由脆性转变为塑性,且随着松香掺量的增加,复合相变材料屈服应力逐渐增大,材料特性由应变软化转为应变硬化;与纯石蜡相比,松香掺量为20%的石蜡松香复合相变材料封堵用时更短,同周围土体结合更为密实,止水效果更好.

    • 考虑胶浆黏附性的泡沫沥青冷再生混合料性能

      2020, 23(6):1504-1511. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006032

      摘要 (237) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用正交设计方法,研究了粉胶比、沥青老化程度及老化沥青黏附试验温度3个因素对泡沫沥青胶浆与老化沥青间黏附特性的影响.利用自研测试设备,获取了泡沫沥青胶浆与老化沥青间的黏附强度,通过极差分析及方差分析,得到3个因素的影响程度及每个因素下的最优水平;结合泡沫沥青冷再生混合料(CRMFA)干/湿劈裂强度试验,确定了泡沫沥青冷再生混合料的最佳粉胶比.在此基础上,设计了3种拌和工艺.采用冻融劈裂(ITS)试验、车辙试验及无侧限抗压强度试验,分析了拌和工艺对泡沫沥青冷再生混合料路用性能的影响.结果表明:粉胶比对泡沫沥青胶浆的黏附特性影响最大,老化沥青黏附试验温度次之,沥青老化程度的影响最小;泡沫沥青胶浆与老化沥青黏附强度最优水平为粉胶比2∶1+沥青老化程度(85min RTFOT+10h PAV)+老化沥青黏附试验温度50℃;泡沫沥青冷再生混合料的最佳粉胶比为2∶1;拌和工艺对泡沫沥青冷再生混合料路用性能具有显著影响,将粗集料及沥青路面铣刨回收的旧料(RAP)与1/2的泡沫沥青拌和,依次加入细集料、矿粉及水泥,再喷入剩余1/2的泡沫沥青,拌和制备得到的混合料路用性能最优.

    • 高温液态沥青表面张力测试及影响因素分析

      2020, 23(6):1512-1517. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006033

      摘要 (225) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升高温液态沥青表面张力的测试精度,基于差分毛细管法,推导得到沥青表面张力计算公式,探究表面张力测试的原理、方法及影响因素.结果表明:接触角及修正高度对毛细管内半径标定影响显著,内半径标定对测试结果影响显著,建议选取内半径生产标号为010mm和020mm的毛细管差分组合进行试验;改进后的差分毛细管法对高温液态沥青表面张力的测试精度提高了247%~492%,可有效区分表面活性剂的加入及其掺量变化对高温液态沥青表面张力的影响,为高温液态沥青表面能参数的测试提供了可行的技术途径.

    • 碳硫硅钙石的化学定量分析

      2020, 23(6):1518-1523. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006034

      摘要 (206) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于混凝土中含硫水化产物化学特性的差异,采用氯化钡和氯化钙溶液处理水泥水化浆体样品,将碳硫硅钙石(TSA)与其他含硫水化产物进行分离,进而测得TSA含量.结果表明:采用该方法测定的硫酸钠硫化钙单硫型水化硫铝酸钙(AFm)石膏钙矾石(AFt)TSA混合物中的TSA含量,平均准确率可达92%以上;用该法定量测试了浸泡于硫酸盐溶液中水泥净浆试件的TSA含量,其含量顺序为硫酸镁>硫酸铝>硫酸钠.由此可见,用该化学定量法定量碳硫硅钙石可行而且可靠.

    • 基于OFDR分布式光纤的钢筋锈蚀监测技术

      2020, 23(6):1524-1530. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006035

      摘要 (205) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:制作了3组配置钢筋直径分别为12、16、20mm的砂浆圆柱试件,对其进行钢筋加速锈蚀试验.将光频域反射计(OFDR)分布式光纤以螺距为100mm的螺旋线方式缠绕在砂浆试件上,通过获取砂浆表面应变来监测钢筋的锈蚀情况.结果表明:钢筋锈蚀导致砂浆保护层开裂,进而引起OFDR应变谱出现峰值;随着钢筋锈蚀损失的增大,应变峰值随之增大;相同锈蚀情况下,保护层越小(或钢筋直径越大),砂浆试件的裂缝开裂速率就越大,同时裂缝宽度也越大.

当期目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行