• 2021年第24卷第3期文章目次
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    • 水泥石灰石粉浆体结构建立与颗粒间作用力的关系

      2021, 24(3):447-453. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103001

      摘要 (568) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:用静态屈服应力表征了水泥石灰石粉浆体的结构建立速率,探究了颗粒间作用力与结构建立的关系.结果表明:石灰石粉减小了水泥浆体的初始结构建立速率,且其随石灰石粉的总表面积增加而降低,随平均颗粒间距减小而增加;静电力随石灰石粉的总表面积减小与颗粒的Zeta电位增大而增大,范德华力、酸碱作用力与EDLVO作用力随石灰石粉的总表面积增加而减小;总EDLVO作用力与最大颗粒间作用力与水泥石灰石粉浆体的初始结构建立速率呈良好的正相关性.

    • 污水环境下硫氧化细菌对砂浆性能的影响机制

      2021, 24(3):454-459. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103002

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

      摘要:为研究污水环境下硫氧化细菌对砂浆性能的影响机制,使用离子色谱仪、超景深显微镜、扫描电镜等对硫氧化细菌的代谢过程以及砂浆的宏观和微观性能进行表征分析.结果表明:硫氧化细菌的代谢作用可以将Na2S2O3转化成生物硫酸盐;相对于灭菌污水培养基的影响,硫氧化细菌对砂浆性能起缓蚀作用;含有硫氧化细菌组试件表面附着生物被膜,其微观结构复杂且有许多孔洞,而且生物被膜可以聚集大量硫氧化细菌代谢生成SO2-4,并对砂浆表面起到靶向破坏作用.

    • 贝利特硫铝酸钙水泥的收缩性能

      2021, 24(3):460-466. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103003

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

      摘要:以碳酸钙、黏土和铝矾土为主要原料制备贝利特硫铝酸钙(BCSAF)水泥,测定了BCSAF熟料的矿物组成、标准稠度用水量和凝结时间,研究了BCSAF水泥以及基准水泥净浆、砂浆的自收缩和干燥收缩,分析了粉煤灰对BCSAF水泥净浆收缩性能的影响.利用低场核磁技术,研究了BCSAF水泥和基准水泥净浆在早龄期的内部孔结构.结果表明:BCSAF水泥净浆的自收缩大于基准水泥净浆,干燥收缩小于基准水泥净浆;粉煤灰可以有效减少BCSAF水泥净浆的自收缩和干燥收缩;BCSAF水泥砂浆60d龄期的干燥收缩小于基准水泥砂浆.

    • 焙烧菱镁尾矿制MgO膨胀剂对水泥砂浆膨胀性能的影响

      2021, 24(3):466-472. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103004

      摘要 (244) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为降低大体积混凝土收缩现象,将焙烧菱镁尾矿制成MgO膨胀剂,掺入水泥砂浆中,研究了焙烧温度对MgO膨胀剂矿物组成、晶粒尺寸及活性等的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、热分析仪等分析了内掺MgO膨胀剂水泥砂浆的矿物组成、水化进程、热稳定性和微观形貌.结果表明:在菱镁尾矿完全分解的条件(焙烧温度1000℃以上,保温1h)下,随着焙烧温度的提高,MgO晶粒尺寸由276nm增至138.0nm,其活性从708%降至33%,MgO水化速率减慢,晶粒尺寸与其反应活性之间存在线性关系;MgO的活性影响水泥砂浆的膨胀限制率,水泥砂浆试样MC1000的限制膨胀率最大,在水养20℃条件下,其7、28、120d的限制膨胀率分别为0022%、0037%和0062%.此外,体系中的水化产物Mg(OH)2在基体中呈片层状生长.

    • 50℃养护下超细粉煤灰水泥复合胶凝材料的性能研究

      2021, 24(3):473-482. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103005

      摘要 (213) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用化学结合水量测试、压汞测孔法、扫描电镜观测以及力学性能测试等方法,系统研究了50℃养护条件下超细粉煤灰水泥复合胶凝材料的水化程度、微观结构以及力学性能.结果表明:与普通粉煤灰相比,超细粉煤灰在机械研磨和50℃高温养护的共同作用下活性大大提高,复合胶凝材料的水化速度更快,孔径分布更细化,抗压、抗折强度更高;超细粉煤灰掺量为25%时,复合胶凝材料在整个龄期的化学结合水量和孔结构密实度均高于纯水泥净浆,3d时的抗压强度和抗折强度已高于纯水泥砂浆近1倍,并且龄期越长,对强度的提高作用越明显;超细粉煤灰掺量为50%时,体系中细集料较多,造成颗粒级配分布不合理,并且缺少充足Ca(OH)2的碱性激发,对于水泥水化程度、孔结构密实度和强度的改善作用与掺量为25%时相比有所降低,但7d时的抗折强度仍达到了纯水泥砂浆的167倍.

    • 基于力学性能的吸附砂浆界限含量分析

      2021, 24(3):483-491. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103006

      摘要 (232) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于再生粗骨料吸附砂浆定量分析及文献数据,研究吸附砂浆含量变化与再生粗骨料物理性能之间的关系,以及再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土在不同吸附砂浆含量下的力学性能演化规律;以吸附砂浆含量为自变量、力学性能为因变量、目标强度为限值,利用数学方法确定吸附砂浆界限含量.研究发现:随着吸附砂浆含量的增加,再生粗骨料的物理性能逐渐下降;再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量随吸附砂浆含量的增加而出现不同程度的降低,吸附砂浆含量对再生混凝土劈裂抗拉强度的影响要大于对其抗压强度的影响,弹性模量受吸附砂浆含量影响,试验结果波动较大;经过数值拟合后,再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度与吸附砂浆含量呈二次函数关系,弹性模量与吸附砂浆含量的关系符合Boltzmann公式.基于拟合结果,确定满足C40再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的吸附砂浆界限含量分别为45%、43%和39%.

    • 含废弃玻璃的绿色超高性能混凝土制备及性能

      2021, 24(3):492-498. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103007

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

      摘要:利用废弃阴极射线管(CRT)玻璃取代河砂制备超高性能混凝土(UHPC),研究了废弃CRT玻璃对UHPC流动性、强度以及弯曲性能的影响,分析了UHPC的微观结构.结果表明:掺加废弃CRT玻璃显著提高了UHPC的流动性,降低了其强度和能量吸收能力;当废弃CRT玻璃替代率为25%时,UHPC力学性能指标的降幅均小于5%;废弃CRT玻璃抑制了水泥水化;掺加废弃CRT玻璃后,UHPC细骨料水泥浆体界面过渡区黏结较差,力学性能下降.

    • 轻集料对超高性能混凝土工作和力学性能的影响

      2021, 24(3):499-507. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103008

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

      摘要:基于颗粒最紧密堆积原理,确定了超高性能混凝土的胶凝材料组成和轻集料颗粒级配,优化得到了轻集料超高性能混凝土(LUHPC)的基准配合比.研究了轻集料粒形、轻集料预吸水率和掺量对LUHPC工作性能和力学性能的影响规律,并利用超景深三维数码显微镜、扫描电子显微镜等探究了轻集料对LUHPC性能的影响机理.结果表明:轻集料的粒形和预吸水率是影响LUHPC工作性能和力学性能的关键因素;随着轻集料粒形由碎石形转变为球形,LUHPC的工作性能和力学性能均显著优化;随着轻集料预吸水率的增加,LUHPC工作性能改善,但抗压强度和劈裂抗拉强度均呈现先增加后降低趋势;随着轻集料掺量的增加,LUHPC工作性能和力学性能均先提升后降低;轻集料主要通过增大颗粒球形度、改善轻集料水泥石界面黏结性和预湿内养护来提升LUHPC的工作性能和力学性能.

    • 氯盐干湿循环耦合作用下水泥土的力学性能

      2021, 24(3):508-516. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103009

      摘要 (209) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究氯盐干湿循环耦合作用下水泥土的力学性能,针对纤维改良水泥黏土进行无侧限抗压强度、超声波检测、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)试验,分析了水泥土质量损失率、相对波速、峰值应力、残余应力、变形模量的变化规律和微观结构特征.结果表明:随着氯盐质量浓度和干湿循环次数的增加,水泥土的内部微观结构更加疏松,质量损失率增大,纵波波速下降;在氯盐干湿循环耦合作用下,水泥土的应力应变曲线存在压密阶段、弹塑性阶段、破坏阶段和残余阶段;水泥土的峰值应力和残余应力均符合指数函数下降规律,在清水、45、180、300g/L NaCl溶液中经历28次干湿循环后,水泥土的峰值应力、残余应力和变形模量分别下降4879%、5771%和4933%,5263%、4876%和5437%,5688%、5970%和5750%,5789%、5771%和6567%,水泥土破坏后的残余应力为峰值应力的20%~40%.

    • 珊瑚混凝土骨料净浆界面区强度

      2021, 24(3):516-524. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103010

      摘要 (224) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用纳米压痕和劈裂试验方法,研究了珊瑚骨料与水泥净浆界面试件在不同养护龄期的纳米压痕弹性模量、纳米压痕硬度、界面黏结劈拉强度、水泥净浆抗压强度和劈拉强度,以及它们之间的相关性.结果表明:与普通混凝土类似,珊瑚混凝土存在薄弱的界面过渡区(ITZ),内掺10%珊瑚微粉能够强化珊瑚骨料水泥净浆界面的宏观和纳米力学性能,界面黏结劈拉强度不仅与水泥净浆抗压强度、劈拉强度间存在显著线性关系,还与ITZ、水泥净浆基体的纳米力学性能有显著相关性.

    • 配筋UHPC湿接缝界面抗弯性能及影响因素

      2021, 24(3):525-532. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103011

      摘要 (175) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:制作普通矩形、密配筋矩形、打孔矩形、楔形和菱形5种类型的现浇超高性能混凝土(UHPC)接缝板试件,并对其进行抗弯试验,研究了配筋UHPC普通混凝土(NC)湿接缝界面的抗裂能力、抗弯性能和破坏模式.通过轴拉试验探讨了NC表面处理方式、NC湿润度、UHPC养护龄期和养护方法等对UHPCNC界面抗裂性能的影响.结果表明:现浇UHPC与预制NC界面的开裂强度和抗弯承载力均优于完整的预制NC,大部分接缝板的破坏均发生在预制NC部分;粗糙或凹凸NC表面、湿润NC、60℃蒸汽养护均可显著提升界面的抗裂性能;养护龄期3~7d时,UHPCNC界面的抗裂强度可达到其28d强度的861%,而28d后UHPCNC界面的抗裂性能提升有限.

    • 极地低温下CFRP筋与混凝土的黏结性能

      2021, 24(3):533-538. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103012

      摘要 (192) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:开展了碳纤维增强聚合物(CFRP)筋混凝土试件的拉拔试验,考虑混凝土强度、CFRP筋直径、黏结长度、保护层厚度等参数,分析了极地低温对CFRP筋与混凝土黏结性能的影响规律.结果表明:与常温相比,极地低温降低了CFRP筋与混凝土的黏结性能,但在18~-80℃范围内,随着温度的降低,其黏结强度并非呈现单一趋势的变化规律;随着CFRP筋直径和黏结长度的增加,CFRP筋与混凝土的黏结强度呈降低趋势,提高混凝土强度或增大保护层厚度将提高其黏结强度;极地低温条件下CFRP筋与混凝土的黏结界面趋于脆性,易发生突然且随机的界面破坏,而不易发生混凝土的劈裂破坏.

    • 自密实混凝土J型环试验的数值模拟及敏感性分析

      2021, 24(3):538-544. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103013

      摘要 (152) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于移动粒子半隐式法离散元法(MPSDEM)耦合模型对自密实混凝土(SCC)的J型环试验进行了数值模拟.研究了砂浆塑性黏度、屈服强度及密度对SCC的J型环试验模拟结果的影响.结果表明:砂浆密度不会对J型环试验结果产生较大影响;砂浆的塑性黏度和屈服强度均会对SCC流动时间和流停状态产生影响,且砂浆屈服强度敏感性大于塑性黏度;相同砂浆屈服强度下,随着砂浆塑性黏度的增大,SCC流动时间变长,填充距离减小;相同砂浆塑性黏度下,随着砂浆屈服强度的增大,SCC流动时间变短,填充距离减小;砂浆塑性黏度对于J型环内、外骨料分配的均匀性影响较大,且砂浆塑性黏度越大,骨料分布越均匀.

    • 再生粗骨料含水状态对混凝土性能的影响

      2021, 24(3):545-550. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103014

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

      摘要:研究了再生粗骨料含水状态(绝干、气干及饱和面干)对新拌混凝土流变性能的影响规律,同时对其早期力学性能和耐久性能进行了测试.结果表明:再生粗骨料的含水状态对新拌混凝土流变性能影响较大,拌和物中自由水的含量虽然对新拌混凝土的动态屈服应力影响不大,但会显著影响其静态屈服应力和塑性黏度;相对于其他2种含水状态,气干状态下的再生粗骨料对混凝土抗压强度产生的不利影响最小.

    • 基于统计损伤理论的混凝土应力应变行为

      2021, 24(3):551-561. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103015

      摘要 (211) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于统计损伤理论,从有效应力的角度阐述了混凝土损伤演化累积诱致灾变的整个过程,分析了细观损伤机制与宏观力学行为之间的内在联系;建立了考虑强度等级影响的混凝土单轴拉伸、压缩统计损伤模型,该模型考虑断裂和屈服2种细观损伤模式,分别与微结构的“劣化”和“强化”机制相对应;同时区分峰值名义应力状态和临界状态,并将临界状态作为损伤局部化的前兆.结果表明:所建立的模型能够预测不同强度等级(C20~C80)混凝土的单轴拉伸、压缩宏观应力应变行为,并能够反映强度等级对混凝土细观损伤演化过程的影响规律;随着强度等级的提高,表征细观断裂和屈服损伤演化过程的特征参数展现出明显规律性的变化趋势;细观损伤机制最终决定了混凝土宏观非线性的应力应变行为,屈服损伤模式在整个过程中起决定性作用.

    • 碱式硫酸镁水泥混凝土的冲击压缩性能

      2021, 24(3):562-570. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103016

      摘要 (215) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用75mm分离式霍普金森压杆测试了碱式硫酸镁水泥混凝土(BMSCC)的力学性能,并借助LsDyna软件和HolmquistJohnsonCook(HJC)模型,模拟了BMSCC的动态冲击力学响应.结果表明:BMSCC是典型的率相关性材料,具有明显的应变率增强效应,其冲击压缩强度随着应变率的提高而增大,动态增强因子与应变率的对数呈线性关系.通过数值模拟确定了HJC模型的21个参数,其中冲击压缩强度和峰值应变的模拟相对误差分别为-39%~09%和-100%~32%,模拟效果较好.

    • GFRP管煤矸石混凝土钢管空心柱轴压试验

      2021, 24(3):571-577. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103017

      摘要 (193) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以煤矸石混凝土替代普通混凝土制备了GFRP管煤矸石混凝土钢管空心柱(GGCSC),并对GGCSC试件进行了轴心受压试验,通过研究GFRP管壁厚、空心率、钢管壁厚与混凝土类型对GGCSC试件轴心受压性能的影响,得出试件承载力、应变及位移等试验数据;对比了GGCSC与GFRP管普通混凝土钢管空心柱轴心受压性能的差异;通过受压过程中外部GFRP管与内部钢管的荷载位移发展趋势,揭示了两者在GGCSC轴压过程中的力学性能,为GGCSC柱的推广应用提供试验基础.

    • 微生物灌浆碳酸钙沉积规律

      2021, 24(3):578-584. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103018

      摘要 (184) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示碳酸钙在混凝土裂缝内部的沉积规律,提高封堵效率,针对混凝土劈裂裂缝,设计了10组自重作用下的灌浆试验.试验参数包括灌菌量、裂缝底部有无菌液过滤层(医用棉团)、是否提前在裂缝内灌注菌液固定液等.结果表明:灌入菌液越多,修复裂缝效率越高.对于裂缝底部有菌液过滤层的试件,碳酸钙易在裂缝底部生成;对于裂缝底部没有菌液过滤层的试件,碳酸钙易在裂缝中下部生成.提前灌注菌液固定液的试件比未提前灌注试件的修复效果更佳.随着灌浆循环次数和裂缝竖向深度的增加,裂缝内壁碳酸钙层厚度不断增大.裂缝内壁越粗糙、竖向倾角越大,以及裂缝迂回处碳酸钙越容易沉积.

    • 不同维度玻璃纤维对GRC抗弯性能的影响

      2021, 24(3):584-589. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103019

      摘要 (163) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用一维短切玻璃纤维、二维玻璃纤维网格布、三维间隔连体玻纤织物(3D织物)对水泥基材料进行增强,得到不同维度玻璃纤维增强水泥(GRC);根据四点弯曲测试得到不同维度GRC试件的抗弯荷载挠度曲线,结合测试过程中的裂缝发展情况,分析不同维度玻璃纤维对水泥基材料抗弯性能的影响规律,并建立不同维度GRC试件的抗弯荷载挠度曲线拟合方程,计算其强度和韧性指标.结果表明:在弹性变形阶段和塑性变形阶段,不同维度GRC试件的荷载与挠度均有较好的线性关系,在弹塑性过渡阶段,3D织物GRC试件的抗弯荷载与挠度呈正弦函数关系;与纯水泥砂浆试件相比,一维短切玻璃纤维GRC试件、二维玻璃纤维网格布GRC试件、3D织物GRC试件的抗弯破坏强度分别提高53%、92%、193%,韧度指数分别达267、343、736;3D织物GRC使得GRC材料由低强度脆性破坏向高强、高韧性提升.

    • 功能化氧化石墨烯/聚氨酯涂层抗风沙冲蚀性能

      2021, 24(3):590-596. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103020

      摘要 (155) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行功能化改性,并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱和X射线衍射(XRD)来表征氧化石墨烯改性前后结构变化;对功能化氧化石墨烯/聚氨酯涂层与普通聚氨酯涂层进行力学性能测试以及模拟风沙冲蚀试验.结果表明:硅烷偶联剂成功对氧化石墨烯进行了共价键改性,且改性后的功能化氧化石墨烯在聚氨酯中具有良好的分散性与相容性;涂层的硬度随着功能化氧化石墨烯含量的增大而先增加后降低;当功能化氧化石墨烯含量为05%时,涂层的冲蚀率明显降低,抗风沙冲蚀性能显著增强,模拟特强沙尘暴冲蚀后涂层的使用寿命要比普通聚氨酯涂层延长至少08a.

    • 饱和橡胶颗粒砂混合料的动力学特性

      2021, 24(3):597-605. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103021

      摘要 (184) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将废旧轮胎加工粉碎后与砂混合制成橡胶颗粒砂混合料,并对其进行了循环三轴试验研究.结果表明:随着橡胶掺量(wR)的增大,橡胶颗粒砂混合料破坏振次(Nf)呈先减小后增大的趋势,在循环应力比不同的条件下,Nf达到最小值所需的橡胶掺量有所差异;随着橡胶掺量的增大,橡胶颗粒砂混合料双幅剪应变幅值与循环振次比的关系曲线由突变增长型慢慢过渡到线性增长型;当wR=0%~20%时,橡胶颗粒砂混合料的动力学特性与纯砂相似;当wR=30%~50%时,随着橡胶掺量的增大,橡胶颗粒砂混合料的动力学特性由砂土向橡胶颗粒逐步转变;当橡胶掺量超过70%时,橡胶颗粒砂混合料的动力学特性与纯橡胶颗粒一致.

    • 内养生路面混凝土水分传输特性及力学性能

      2021, 24(3):606-614. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103022

      摘要 (168) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了内养生路面混凝土各形式水分在不同龄期的转化规律,探索了高吸水性聚合物(SAP)粒径及掺量对路面混凝土相对湿度、收缩性能及抗弯拉强度的影响,揭示了内养生对抗弯拉强度的影响机理.结果表明:小粒径SAP能够持续释放内养生水对混凝土进行较长时间的养生;内养生路面混凝土在3、7d的减缩率高达6885%和7398%;内养生能够有效削弱路面混凝土垂直方向的湿度梯度,提升材料均匀性;小粒径SAP在释水养生过程中可对混凝土残留孔洞起到良好的水化填充作用,并能增强骨料水泥石界面过渡区(ITZ)黏结强度.

    • 沥青混合料压实度振动加速度温度关系模型

      2021, 24(3):615-623. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103023

      摘要 (152) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将抚吉高速公路作为试验路段,基于质量弹簧阻尼耦合模型,构建了振动压路机振动轮被压材料系统动力学模型,开发了沥青混合料振动压实实时分析检测系统.以现场实测沥青混合料摊铺—碾压过程的温度分布为基础,构建了AC20、AC25、ATB25沥青混合料的压实度振动加速度温度关系模型.结果表明:振动压路机振动轮垂直加速度与被压沥青材料刚度成正比,与其阻尼成反比;沥青混合料压实度与振动加速度有效值呈线性关系;AC25沥青混合料压实度振动加速度温度关系模型的相关性系数R2为099,压实度计算值与实测值的差值介于-30%~14%.

    • 基于真实沥青膜厚的沥青与集料黏结性能评价与验证

      2021, 24(3):624-629. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103024

      摘要 (177) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为定量评价真实沥青膜厚的沥青与集料黏结性能,基于表面能理论分析了沥青、集料与不锈钢夹具三相体系的潜在破坏模式,采用动态剪切流变仪(DSR)测试了5种沥青与2种集料在无水、有水及不同温度下的黏结性能.结果表明:无水条件下,沥青趋向于发生内聚性失效,而在有水条件下,其趋向于发生沥青与集料界面的黏附性失效;残留拉拔强度比(RSR)与残留拉拔功比(RWR)指标能较好地区分不同沥青与集料的黏结性能,推荐采用30℃下的RWR评价沥青与集料的黏结性能.

    • 基于DNN改性沥青中SBS含量的预测模型

      2021, 24(3):630-636. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103025

      摘要 (146) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为准确预测苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青中SBS的含量,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)采集了不同SBS含量改性沥青的FTIR图谱,建立了基于深度神经网络(DNN)改性沥青中SBS含量的预测模型,并研究了不同因素对模型预测精度的影响,对比评价了模型的预测精度、敏感性及适用性.结果表明:数据的降维、降噪预处理使SBS含量预测模型的均方误差降低了70%;基于DNN改性沥青中SBS含量预测模型的精度高于标准曲线法和随机森林方法,其对改性沥青中SBS含量的预测具有较好的敏感性及适用性.

    • 不合格新拌混凝土回收利用基本试验研究

      2021, 24(3):637-643. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103026

      摘要 (173) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用减水剂缓凝剂体系对不合格新拌混凝土的工作性能进行调节,并利用不合格新拌混凝土部分取代同配合比新拌混凝土来制备再生混凝土.通过坍落度和抗压强度测试,分析了不合格新拌混凝土放置时间(90、180、270min)和取代率(10%、20%、30%)对再生混凝土工作性能和力学性能的影响.结果表明:不同放置时间下,再生混凝土30min内的坍落度经时损失均与新拌混凝土标准相近,但60min后的经时损失显著增大;再生混凝土7、28d抗压强度与放置时间和取代率总体呈负相关关系;在不同放置和取代率下,放置时间180min、取代率30%时的再生混凝土7d抗压强度最低,为315MPa;放置时间270min、取代率30%时的再生混凝土28d抗压强度最低,为501MPa.试验表明,初凝前的不合格新拌混凝土可以作为再生混凝土的制备材料.

    • 混凝土修复用抗紫外改性异佛尔酮二胺

      2021, 24(3):644-648. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103027

      摘要 (141) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以液体双酚A环氧树脂为基体,采用腰果酚和甲醛对异佛尔酮二胺(IPDA)固化剂进行改性.结果表明:在腰果酚、甲醛和IPDA的质量比为10∶11∶12,反应时间为3h,反应温度为90℃的条件下,改性IPDA固化剂性能最优;改性IPDA固化剂不仅符合混凝土路面修复的力学性能要求,还大幅提高了其抗UV老化性能.

    • 石灰偏高岭土改良粉砂土强度特性与微观机理

      2021, 24(3):648-655. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103028

      摘要 (166) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以河南地区典型粉砂土为研究对象,制备不同石灰及偏高岭土掺量下的改良粉砂土试样,对其进行了无侧限抗压强度试验、扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)测试,并与水硬性石灰改良粉砂土进行对比分析.结果表明:随着偏高岭土掺量的增加,改良粉砂土破坏应变增大,无侧限抗压强度提高,但强度增长率呈现先增加后减小的规律,并在偏高岭土掺量为4%时达到峰值;当养护龄期从7d增至28d时,石灰偏高岭土改良粉砂土的强度增长率明显高于石灰改良粉砂土.采用6%石灰+4%偏高岭土、8%石灰+4%偏高岭土可分别有效替代8%、10%的水硬性石灰;偏高岭土掺入后形成的水化产物可联结土颗粒并填充于孔隙,使改良粉砂土微观结构更加密实,具有一定的水硬性.

    • 脱硝粉煤灰中NH4HSO4在粉煤灰水泥复合体系的留存释放规律及影响

      2021, 24(3):656-662. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103029

      摘要 (181) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过外掺NH4HSO4的模拟手段,研究了脱硝粉煤灰中NH4HSO4在粉煤灰水泥复合体系(简称复合体系)的留存与释放行为规律,以及二者对复合体系的影响.结果表明:脱硝粉煤灰中的NH4HSO4在复合体系中分解,释放出氨气,部分留存在复合体系中.将30%脱硝粉煤灰掺入水泥中,所留存的NH4HSO4对复合体系pH值的降低程度较小且集中在前1h,对复合体系后期pH值基本无影响;脱硝粉煤灰中的NH4HSO4对水泥水化的影响也集中在早期,降低了水泥水化放热峰、延缓了放热峰的出现,后期虽然水泥水化不断进行,但其对水泥水化热和水化产物基本无影响;随着氨含量的提高,复合体系氨气释放量增大,释放速率加快,NH+4和NH3·H2O的留存比例也越大;氨气释放导致硬化后的复合体系孔隙率增加,大孔数量增加;脱硝粉煤灰中氨含量增加、浆体搅拌、浆体水灰比增大均会加快复合体系的氨气释放速率.

    • 循环流化床粉煤灰中钙的赋存状态

      2021, 24(3):663-670. DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103030

      摘要 (169) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜能谱(SEMEDS)等确定了循环流化床(CFB)原煤和粉煤灰中钙的赋存物相,并依据不同含钙物相化学反应特性的差异,采用蔗糖和Na2S2O3溶液分步提取法,建立了CFB粉煤灰中含钙物相定量分析方法.结果表明:CFB原煤中钙以白云石形式存在,而CFB粉煤灰中钙的赋存物相为CaO、CaSO4和钙长石;CFB粉煤灰中含钙物相CaO、CaSO4、钙长石的含量分别为503%、245%、544%;CaO和CaSO4大部分存在于CFB粉煤灰表面,钙长石黏附在莫来石及富铁物相表面,且与莫来石共生;钙主要集中在45μm以下粒级的CFB粉煤灰中,其中CaO物相含量达到615%,而58μm以上及45~58μm粒级CFB粉煤灰内CaO物相含量均在100%左右.

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