• 2021年第24卷第1期文章目次
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    • 人工模拟海洋潮汐区应变硬化水泥基复合材料抗氯盐侵蚀性能

      2021, 24(1):1-7. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101001

      摘要 (695) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过人工模拟海洋潮汐区环境,研究了干湿循环时间比(3∶1、854∶1)和暴露时间(30、90d)对应变硬化水泥基复合材料(SHCC)抗氯盐侵蚀性能的影响.结合Fick第二定律,进一步分析了SHCC表面氯离子含量和扩散系数的时变规律.结果表明:干湿循环制度对SHCC氯离子侵蚀有显著影响,SHCC表面氯离子含量时变规律符合倒数模型;SHCC表观氯离子扩散系数明显高于其瞬时氯离子扩散系数,SHCC混凝土氯离子扩散系数的时间衰减系数大于C30普通混凝土.

    • 水泥石灰石粉浆体颗粒群特性与流变性能关系

      2021, 24(1):7-13. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101002

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

      摘要:采用RHEOLAB QC型旋转黏度计测定水泥石灰石粉浆体的流变性能,研究了颗粒群特性(粒径分布和堆积密度)与浆体流变性能的关系,并在此基础上探究了颗粒水膜厚度与浆体流变性能的关系.结果表明:石灰石粉掺入水泥浆体中使颗粒分布变广,颗粒堆积状态得以改善;粒径分布系数与浆体屈服应力、稠度的线性相关性不高,相关系数仅为060061和069962;颗粒堆积密度与浆体屈服应力、稠度呈负线性相关,相关系数分别为083058和084654;颗粒堆积密度与浆体流变性能的相关性高于粒径分布系数;颗粒水膜厚度与浆体流变性能不呈简单线性关系,其中对于掺细度411m2/kg石灰石粉的水泥浆体,其屈服应力和稠度减小,颗粒水膜厚度增大;对于掺细度807、1007m2/kg石灰石粉的水泥浆体,其屈服应力和稠度减小,颗粒水膜厚度先增后减,出现了屈服应力、稠度和颗粒水膜厚度同时减小的现象.

    • 混杂纤维增强应变硬化水泥基复合材料的弯曲性能预测

      2021, 24(1):14-21. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101003

      摘要 (441) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于混凝土断裂力学与细观力学理论,同时考虑钢纤维(SF)/聚乙烯醇(PVA)混杂纤维对应变硬化水泥基复合材料(SHCC)弯曲性能的影响,提出了一种适用于SF/PVA纤维混杂SHCC(SFPVA/SHCC)弯曲性能的预测方法.开展了SFPVA/SHCC弯曲性能试验,分析了纤维种类和掺量对SHCC抗弯强度、极限弯曲挠度及弯曲荷载挠度曲线的影响.结果表明所提出的弯曲性能计算方法可以较好地预测SFPVA/SHCC的抗弯强度和极限弯曲挠度.

    • 高温后HVFASHCC的单轴压缩力学性能及本构关系

      2021, 24(1):22-30. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101004

      摘要 (331) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用40mm×40mm×160mm棱柱体试件,研究了高温后大掺量粉煤灰应变硬化水泥基复合材料(HVFASHCC)的单轴压缩力学性能,探讨了不同目标温度(100、200、400、600、800℃)和不同冷却方式(自然冷却、浸水冷却)条件下HVFASHCC试件抗压强度、弹性模量、压缩韧性、破坏模式及质量的变化.采用扫描电子显微镜(SEM)对试件的微观结构进行分析,获得了高温后HVFASHCC单轴压缩性能的劣化机理.结果表明:当温度低于200℃时,温度对试件力学性能及质量损失的影响较小;400~800℃时,试件内部结构变得疏松,残余力学性能劣化严重,尤其是800℃时,试件的抗压强度仅为常温状态的399%,弹性模量为常温状态的323%,压缩韧性指数为常温状态的590%,质量损失率达155%;浸水冷却试件的残余力学性能得到了一定程度的提高.同时,基于试验结果,建立了高温后HVFASHCC的单轴压缩本构方程.

    • 无碱速凝剂对硅酸盐水泥早期水化的影响

      2021, 24(1):31-39. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101005

      摘要 (340) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:从早期硬化强度发展、水化离子溶出规律、水化放热行为以及水化物相和微观形貌层次阐述了液体无碱速凝剂对硅酸盐水泥早期水化的影响.结果表明:液体无碱速凝剂通过速凝阶段针棒状钙矾石的迅速形成而使得硅酸盐水泥初始水化放热显著提高;氟离子的引进促进了速凝阶段C3S的快速溶解水化并形成CSH凝胶,明显改善了无碱速凝剂的速凝作用效果及其与减水剂的适应性,但显著降低了水化24h的硬化体强度,原因是氟离子在水化加速阶段消耗钙离子而形成了片状CaF2产物,在吸附插层作用下对CSH凝胶产生包裹抑制作用,从而明显延缓了水泥水化过程.

    • 自密实混凝土粗骨料运动及静态离析的CFD数值模拟

      2021, 24(1):39-44. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101006

      摘要 (368) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用移动刚体(GMO)方法,将新拌自密实混凝土(SCC)视为粗骨料与砂浆相混合的两相固液介质,对粗骨料运动及静态离析现象进行计算流体力学(CFD)数值模拟.分析了砂浆的屈服应力和塑性黏度对粗骨料运动过程的影响,研究了3种级配的SCC中粗骨料在砂浆中的运动行为.结果表明:砂浆的屈服应力对SCC静态离析具有显著影响,而砂浆的塑性黏度对其影响不大;虽然不同的骨料级配在相同条件下的离析行为不尽相同,但仍体现出一定的规律性,其中大粒径骨料含量较少、小粒径骨料含量较多的级配相对稳定.

    • 纳米SiO2增强骨料裹浆对混凝土抗冻性能的改善

      2021, 24(1):45-53. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101007

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      摘要:采用纳米增强骨料裹浆技术制备了纳米SiO2增强骨料裹浆混凝土,并测试了其浆体流变性、抗压强度、质量损失和动弹性模量.采用扫描电子显微镜(SEM)和压汞仪(MIP)研究了纳米SiO2增强骨料裹浆混凝土界面过渡区的微观结构和浆体孔结构.结果表明:纳米SiO2显著增加了浆体黏度,增强了骨料裹浆能力;纳米SiO2增强骨料裹浆混凝土的力学和抗冻性能得以提升,强度损失和质量损失均低于普通纳米改性混凝土;纳米SiO2增强骨料裹浆混凝土界面过渡区更加致密,有害孔比普通纳米改性混凝土减少了101%,无害孔增加了147%.

    • 玄武岩纤维耐碱性能及其网格布对混凝土的增强效应

      2021, 24(1):54-63. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101008

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      摘要:对玄武岩纤维进行了碱蚀试验,通过比较碱蚀前后纤维的微观形貌、元素组成和分子结构,分析了其碱蚀机理,并探究了纤维在NaOH溶液中的碱蚀模型.在此基础上,对玄武岩纤维网格布增强混凝土板(BFTRC)进行了加速老化试验和弯曲试验,采用老化系数(Ac)和增强系数(Ec)评价了玄武岩纤维网格布对混凝土的增强效应.结果表明:玄武岩纤维的耐碱性能与耐碱玻璃纤维相当;碱蚀后的玄武岩纤维直径减小,其典型结构包括核心层、凝胶层和沉淀层,碱蚀过程可采用零级模型和收缩圆柱体模型来表征;玄武岩纤维网格布增强混凝土板抗弯强度和能量吸收值的老化系数和增强系数均随老化时间增加而减小,但增强系数始终大于1,尤其对于能量吸收值,其增强系数在老化14d后仍达2900.在进行网格布增强混凝土构件设计时,需考虑因纤维网格布在混凝土基体中碱蚀引起的承载力降低系数.

    • 钢纤维增强高强轻骨料混凝土的力学性能

      2021, 24(1):63-70. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101009

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      摘要:为提高高强轻骨料混凝土(HLAC)的强度和韧性,在HLAC中分别掺入体积分数为05%~20%的微细型、端钩型、波纹型钢纤维,研究了钢纤维类型及其体积分数对钢纤维增强高强轻骨料混凝土(SFHLAC)的抗压、劈裂抗拉、抗折和抗剪强度等力学性能的影响,分析了SFHLAC的韧度因子和承载力变化系数等材料韧性指标的变化特点.结果表明:除体积分数为20%的波纹型钢纤维增强高强轻骨料混凝土外,SFHLAC的力学强度和韧性指标均随着钢纤维体积分数的增大而增大;微细型钢纤维对HLAC的增强增韧效果最好,端钩型钢纤维对HLAC抗折强度的提高效果与微细型钢纤维接近,但对其他力学强度和韧性的改善均不如微细型钢纤维,波纹型钢纤维对HLAC的增强增韧效果均较差;综合考虑新拌混合料工作性能后,给出了3种典型钢纤维的工程应用建议体积分数.

    • 轴压重复荷载作用后再生混凝土毛细吸水性能

      2021, 24(1):71-76. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101010

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      摘要:研究了应力水平(0、03、05、07)和再生粗骨料取代率(0%、30%、50%、100%)对再生混凝土毛细吸水性能的影响规律;基于毛细吸水的非饱和流体理论和试验结果,引入Boltzmann变量并采用水力扩散系数的指数形式,建立了考虑应力水平和再生粗骨料取代率影响的再生混凝土内部相对含水量分布预测模型.结果表明:随着再生粗骨料取代率和应力水平的增加,再生混凝土的毛细吸水质量和吸水率呈增加趋势;当应力水平一定时,水分侵入深度随着再生粗骨料取代率的增加而变大.

    • 粉煤灰珊瑚骨料混凝土内掺氯离子扩散和吸水性能

      2021, 24(1):77-87. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101011

      摘要 (297) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了粉煤灰掺量对珊瑚骨料混凝土(CAC)内掺氯离子含量、氯离子结合能力及毛细吸水性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)和热重(TGDTG)分析了水化产物、理论孔体积及结合水含量.结果表明:随着养护龄期的延长,CAC中总氯离子浓度增大,粉煤灰降低了早龄期总氯离子含量,增大了后期总氯离子含量,而自由氯离子含量随养护龄期的变化规律正好相反,粉煤灰提高了CAC的氯离子结合能力;粉煤灰对28d时CAC的抗毛细吸水性能提升较小,显著降低了60d时CAC的毛细吸水量和吸水率,掺加20%的粉煤灰使28、60d时CAC的二次吸水率分别减少了61%、154%;粉煤灰对水化产物种类没有影响,但降低了CAC中Ca(OH)2的含量,结合珊瑚骨料携带的氯离子,生成了Friedels盐.

    • 钢纤维增强粉煤灰自密实混凝土力学性能

      2021, 24(1):87-92. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101012

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      摘要:采用粉煤灰取代40%水泥来制备粉煤灰自密实混凝土(SCC),研究其工作性、基本力学性能和轴压变形性能随钢纤维体积分数的变化规律.结果表明:粉煤灰SCC的工作性随钢纤维体积分数的增加而降低,当钢纤维体积分数大于075%时,粉煤灰SCC的工作性降幅最大;钢纤维体积分数对粉煤灰SCC抗压强度的影响不明显,但能够显著改善其劈裂抗拉强度和抗折强度,当钢纤维体积分数为100%时,劈裂抗拉强度和抗折强度较未掺钢纤维粉煤灰SCC分别提高了14%、12%;钢纤维能够显著改善粉煤灰SCC的轴压变形能力,当钢纤维体积分数为050%时,其极限应力、峰值应变、应变能和相对韧性与未掺钢纤维粉煤灰SCC相比,分别提高了3%、35%、53%和49%.

    • 地聚合物早期抗压强度及分子动力学模拟

      2021, 24(1):93-99. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101013

      摘要 (291) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究原材料的矿物组成对地聚合物早期抗压强度及结构发展的影响规律,开展单因素试验得到了最佳矿物组成取值范围,利用Materials Studio(MS)软件建立了地聚合物凝胶结构模型,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及分子动力学(MD)模拟等手段探究了地聚合物早期抗压强度形成机理.结果表明:CaO和Al2O3摩尔比n(CaO)/n(Al2O3)直接决定了地聚合物早期抗压强度的发展;适当增大n(CaO)/n(Al2O3)可改善地聚合物凝胶内部原子键的结合方式与衍射峰型,形成更加稳定的地聚合物结构.

    • 不同碱环境下陶瓷抛光渣对碱硅酸反应的抑制作用

      2021, 24(1):99-105. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101014

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

      摘要:以陶瓷抛光渣(PPR)为矿物掺和料,取代部分水泥制备砂浆棒,测定其在KOH溶液中的膨胀率,并对砂浆试样近集料区域进行扫描电子显微镜(SEM)分析,同时与在NaOH溶液中的试验数据进行对比,研究了PPR对水泥基材料碱硅酸反应(ASR)的抑制作用及其机理.结果表明:不同碱环境下,PPR均能有效抑制水泥基材料的ASR膨胀;当PPR掺量较小时,NaOH作用下的试样膨胀更小,当PPR掺量较大时,KOH作用下的试样膨胀更小;2种碱环境下均有K、Al同时在近集料区域富集的现象,并有非膨胀性架状铝硅酸盐KAlSiO4生成;PPR的高Al2O3、SiO2和低CaO含量特性对抑制水泥基材料ASR膨胀有重要作用.

    • 多孔微波吸收功能集料制备及性能研究

      2021, 24(1):106-114. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101015

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      摘要:采用页岩、有机物(米粒)、锰锌铁氧体,通过模板法烧结制备多孔微波吸收功能集料,研究了该集料以及用该集料制备的功能砂浆的微波吸收性能.结果表明:在本体系中,在1000℃下烧结30min后,即可制备出孔结构可控且抗压强度为65MPa的多孔微波吸收功能集料;孔径为245~833μm、有机物掺量为25%时,微波辐照30s的功能集料和功能砂浆微波辐照温升最高,可分别从室温升至2188、1194℃,功能砂浆融冰时间为485s;多孔结构能改善功能集料与自由空间阻抗匹配,吸收损耗更多微波,明显增强功能集料和功能砂浆的微波吸收能力,提高其微波辐照温升.

    • 非水反应高聚物与土工材料的界面剪切特性

      2021, 24(1):115-120. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101016

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      摘要:基于单调直剪试验,研究了竖向应力、剪切速率对非水反应类高聚物土工布界面及高聚物砂土界面的剪切应力、剪切位移、抗剪强度和剪切模量等剪切特性的影响.结果表明:在给定竖向应力和剪切速率下,随着剪切位移的增加,高聚物土工布界面、高聚物砂土界面均表现出剪切软化的特性;竖向应力对高聚物土工布界面抗剪强度及剪切模量的影响显著,在剪切速率v=2mm/min下,随着竖向应力由50kPa增加至150kPa,高聚物土工布界面的抗剪强度由15kPa增至46kPa;在给定竖向应力下,剪切速率v=1~3mm/min时,剪切速率对高聚物土工布界面的抗剪强度以及高聚物砂土界面的抗剪强度和剪切模量的影响均较小.

    • 涂层织物类膜材的偏轴梯形撕裂行为

      2021, 24(1):121-130. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101017

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      摘要:考虑0°~900°、间隔75°等13个偏轴角度,对6种涂层织物类膜材进行了偏轴梯形撕裂试验.结果表明:各类膜材撕裂强度与偏轴角的关系曲线近似以450°轴对称,0°~450°及900°~450°撕裂强度先减后增,撕裂强度最高点位于450°,最低点位于150°或225°、750°或675°;各类膜材的偏轴梯形撕裂强度同时由纱线强度和纱线断裂伸长率决定.采用Abaqus软件进行的有限元分析能够较好地模拟各类膜材撕裂起始前的荷载位移曲线,所得到的撕裂起始荷载与试验结果较为接近.

    • TB胶粉复合SBS改性沥青及混合料的低温性能

      2021, 24(1):131-137. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101018

      摘要 (303) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过小梁弯曲蠕变试验(BBR)以及半圆弯拉试验(SCB),对不同TB胶粉掺量和苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)掺量的TB胶粉复合SBS改性沥青及其混合料的低温性能进行研究,并对其低温性能指标进行相关性分析.结果表明:与基质沥青相比,TB胶粉改性沥青具有优异的低温性能,且随着TB胶粉掺量的增加,其低温PG分级温度下降,沥青低温应力变小,混合料低温抗裂性增强;TB胶粉复合3%SBS改性沥青及其混合料的低温性能高于基质沥青,且随着TB胶粉掺量的增加,其低温性能改善效果较为显著,但低于相应掺量的TB胶粉改性沥青;随着SBS掺量的增加,10%TB胶粉复合SBS改性沥青的低温性能变化不明显,混合料的低温抗裂性变差;TB胶粉改性沥青的低温PG分级可以很好地反映沥青及其混合料的低温性能,而TB胶粉复合SBS改性沥青不能通过单一的PG分级来评价其低温性能,需要结合其他指标共同评价.

    • 干湿条件下沥青自愈合性能评价与机理分析

      2021, 24(1):137-145. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101019

      摘要 (312) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用沥青拉拔试验对5种改性沥青的黏结与自愈合性能进行了对比,考虑干燥与潮湿2种愈合养护状态以及改性剂掺量的影响;在拉拔试验的基础上,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对破坏愈合再次破坏的沥青样品进行分析,探究了沥青自愈合性能与分子结构之间的相关性.结果表明:线型苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青、橡胶改性沥青、TB胶粉改性沥青及高密度聚乙烯(HDPE)改性沥青的黏结性能均低于基质沥青,岩沥青改性沥青的黏结性能则远优于基质沥青;HDPE改性沥青、橡胶改性沥青与合适掺量的岩沥青改性沥青具有更为优异的自愈合能力;线型SBS改性沥青、橡胶改性沥青、TB胶粉改性沥青、HDPE改性沥青、岩沥青改性沥青的推荐改性剂最佳掺量分别为3%、18%、10%~15%、8%、12%~20%;沥青混合料的自愈合性能与集料表面孔隙对沥青中含较少支链结构的分子选择性吸附之间存在较强相关性.

    • 玄武岩纤维沥青胶浆及混合料的低温性能关联性

      2021, 24(1):146-152. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101020

      摘要 (329) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用拉伸试验和低温弯曲试验,研究了玄武岩纤维沥青胶浆(BFAM)及混合料的低温性能,并对两者的关联性进行了分析;同时对BFAM相态变化及混合料的微观结构进行了测试与表征,深入分析了玄武岩纤维对沥青胶浆及混合料低温性能的改善机理.结果表明:BFAM与混合料的低温性能有良好的相关性,-20℃下BFAM的拉伸断裂能与混合料的弯拉应变关联性最大;基于低温性能推荐玄武岩纤维的最佳掺量为04%;-20℃下最佳玄武岩纤维掺量BFAM的拉伸断裂能是普通沥青胶浆的46倍,-10、-20℃下玄武岩纤维沥青混合料弯拉应变比普通沥青混合料分别提高了190%、250%;BFAM具有良好的低温性能和热稳定性,其玻璃化转变温度比普通沥青胶浆低375℃,从高弹态到黏流态转化过程中吸热量增加01525J/g;普通沥青混合料内部连接较薄弱,玄武岩纤维增强了沥青混合料的整体性,同时玄武岩纤维能承受和传递应力,约束裂纹的扩展,进而改善混合料的抗裂性.

    • 自研环保无机硅胶温拌剂的综合性能鉴评

      2021, 24(1):153-160. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101021

      摘要 (247) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研发了一种应用于寒冷低温地区以无机硅胶作为主要成分的新型温拌剂Siligate.为探明该温拌剂对沥青性能的影响,选用苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青,并引入中国应用较广的2种温拌剂Sasobit与Evotherm M1进行对比,采用旋转平板黏度试验、双边缺口拉伸试验、低温临界开裂温度(Tcr)计算、环境排放物定量测试,对温拌剂的降黏、抗疲劳改性、抗低温开裂改性、减排效果展开分析.结果表明:6%的Siligate、3%的Sasobit和08%的Evotherm M1具备相似的降温效果,均降低拌和温度13℃,降低压实温度14℃;以上述掺量作为对比基准,Siligate可使沥青胶结料的低温临界开裂温度Tcr显著降低,起到优化低温抗裂性能的作用,这是传统温拌剂所不具备的;Siligate还起到了改善沥青抗疲劳性能,降低碳基化合物排放的效果.

    • 微波敏感型沥青再生剂再生性能及机理

      2021, 24(1):161-171. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101022

      摘要 (217) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用动态剪切流变仪(DSR)、弯曲梁流变仪(BBR)、红外光谱仪(IR)和扫描电子显微镜(SEM)等测试了原样沥青、RTFOT短期老化沥青、RTFOT+PAV(20h)长期老化沥青和YG1再生沥青的流变参数及微观指标;利用灰关联分析法建立了流变参数与微观指标之间的关联度,结合Comsol数值分析结果,阐述了微波敏感型沥青再生剂的再生机理.结果表明:沥青储能模量、损耗模量、复数剪切模量与沥青组分以及官能团的关联度值均大于08,劲度模量变化率与胶质含量的关联度值为0743,关联度较好;微波敏感型沥青再生剂能够恢复老化沥青组分比例和官能团数量,使老化沥青再生,其乳液体系和微波发热材料加速了再生剂与老化沥青的融合.

    • 复合加固矩形木柱受压应力应变模型

      2021, 24(1):171-180. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101023

      摘要 (231) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究钢筋加固量、碳纤维布包裹方式等对内嵌钢筋外包碳纤维布复合加固矩形木柱受压应力应变关系的影响,基于27根方木柱和9根矩形木柱的轴心受压试验结果,提出了碳纤维布约束矩形木柱的强度计算方法,推导了复合加固矩形木柱的承载力计算公式,并在此基础上提出了复合加固矩形木柱受压三折线应力应变本构关系模型.基于这种模型计算得到的木柱受压应力应变曲线与试验值吻合较好,从而验证了内嵌钢筋外包碳纤维布复合加固矩形木柱受压三折线应力应变模型的适用性.

    • 钢竹组合箱形柱的偏心受压力学性能

      2021, 24(1):181-190. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101024

      摘要 (214) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以偏心距、长细比、有无螺钉加固为参数,对36根钢竹组合箱形柱进行了偏心受压试验,分析了组合柱的破坏形态、侧向挠度、变形和承载力,研究了组合柱偏心受压力学性能的影响因素;另外,根据纤维模型法编制了非线性计算程序,对组合柱进行非线性全过程分析.结果表明:长细比较小组合柱的破坏由牛腿区域竹胶板劈裂和钢材屈曲所导致,长细比较大组合柱的破坏由中部竹胶板劈裂向外鼓起所导致;在设计参数范围内,偏心距对组合柱的力学性能影响较大,螺钉加固连接对组合柱的屈服承载力和极限承载力均有一定的提高作用,长细比有一定影响但无明显的规律性;由程序求得的计算结果与试验结果吻合较好,误差均在10%以内,表明所建立的计算模型具有较高的精度.

    • 库布齐风积沙对各分级河砂的填充效应

      2021, 24(1):191-198. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101025

      摘要 (223) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究风积沙部分取代河砂带来的填充效应对细骨料空隙率的影响规律,采用库布齐沙漠边缘的风积沙,以不同取代率取代粗、中、细3级共9种细度模数的河砂,测试其对细骨料空隙率的影响;同时采用PFC3D离散元软件进行相应细骨料的堆积模拟,确定了库布其风积沙对不同分级、不同细度模数河砂的最优取代率.另外,采用与库布其风积沙级配一致的河砂进行了相似的试验与模拟探究,通过对比前期的试验结果,确定了库布齐风积沙对不同细度模数河砂、不同取代率情况下的细骨料空隙率粒形影响因子.

    • HEMC对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响

      2021, 24(1):199-206. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101026

      摘要 (280) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了固定流动度下高、低2种取代度的羟乙基甲基纤维素(HEMC)对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响.结果表明:随着HEMC掺量的增加,硫铝酸盐水泥砂浆的需水量和凝结时间大幅增加,湿密度和强度大幅降低;HEMC掺量对硫铝酸盐水泥砂浆抗折强度的影响显著小于其抗压强度;相对于低取代度HEMC,高取代度HEMC改性硫铝酸盐水泥砂浆具有稍低的需水量、湿密度和强度以及相近的凝结时间;HEMC的加入延缓了初期声波传播速度的增长,显著延长了新拌砂浆的可使用时间,降低了最终声波在砂浆内部的传播速度,且其声波传播速度同时受HEMC掺量和取代度的影响;HEMC改性硫铝酸盐水泥砂浆强度与湿密度以及声波的传播速度均具有良好的线性相关性.

    • 陶粒泡沫混凝土的力学性能及吸能特性

      2021, 24(1):207-215. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101027

      摘要 (301) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以快硬硫铝酸盐水泥为结合剂,与陶粒、预制泡沫混合制备得到陶粒泡沫混凝土.探讨了泡沫混凝土密度与陶粒粒径匹配关系对陶粒泡沫混凝土在静态单轴压缩下的破坏模式、抗压强度、压实应变和能量吸收的影响.结果表明:随着泡沫混凝土密度的提高或陶粒粒径的增大,陶粒泡沫混凝土发生非界面破坏的现象逐渐显著,由此确定出与3种粒径陶粒相匹配的泡沫混凝土的密度范围;随着泡沫混凝土密度的提高,陶粒泡沫混凝土的抗压强度和能量吸收能力均显著提高,压实应变随之减小;随着陶粒粒径的增大,陶粒泡沫混凝土的抗压强度先增后减,压实应变先减后增,能量吸收能力逐渐增强.

    • 纤维增强超高强混凝土防高温爆裂研究

      2021, 24(1):216-223. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101028

      摘要 (256) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对15组立方体抗压强度为116~143MPa纤维增强超高强混凝土(FRUHSC)试件,开展了ISO834火灾标准升温曲线下的高温爆裂试验,考察了水胶比、孔隙率、纤维类型及体积分数、试件尺寸对其高温爆裂的影响.结果表明:水胶比为015的超高强混凝土与水胶比为018时相比,具有更低孔隙率和更高强度,表现为爆裂程度更高;为改善常温下混凝土延性而掺入体积分数100%的熔抽超细型钢纤维并不能防止其高温爆裂;掺入体积分数015%的聚丙烯纤维可防止100×200mm试件高温爆裂,并适用于300×300mm试件.对水胶比为015、混掺体积分数为015%聚丙烯纤维及050%熔抽超细型钢纤维的超高强混凝土型钢组合柱进行高温加载试验后发现,型钢外包混凝土未发生高温爆裂,表明所建议的混掺纤维体积分数在构件受荷时可防止高温爆裂.

    • 废机油残留物再生沥青的抗老化性能

      2021, 24(1):224-230. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101029

      摘要 (266) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以废机油残留物(REOB)作为沥青再生剂,从REOB自身、REOB再生沥青及REOB再生沥青混合料3个层次进行老化性能研究.通过延时薄膜烘箱老化试验(TFOT)(老化时间分别为5、10、15、20、25h),测定了REOB再生沥青、RA5再生沥青和基质沥青的质量及黏度变化,并采用弯曲梁流变试验评定3种沥青老化后的低温性能;利用对应的3种沥青混合料设计铺筑了室内足尺试验路面层,并采用自主研发的回转式加速加载试验系统(RALT)在常温及高温下开展了路面加速加载试验来评估其长期抗疲劳性能.结果表明:REOB再生沥青的抗短期老化性能(TFOT老化时间不超过10h)比RA5再生沥青好,但不如基质沥青,而其抗长期老化性能(TFOT老化时间不少于15h)最差;在长期老化后,REOB再生沥青因劲度急增且应力松弛性能骤降从而极易导致低温开裂;高温老化明显加剧了REOB再生沥青混合料路面在RALT加速加载条件下弯沉值的增长,使其在3种路面中最易发生疲劳破坏,说明将REOB用于再生沥青路面时,易使路面出现过早过度破坏.

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