2023, 26(3):221-227. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.001
摘要:将Mg(OH)2作为煅烧MgO的前驱体,同时以在MgO中掺入H3BO3的方式引入杂质硼,采用水化热、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和压汞仪(MIP)等测试技术,研究矿物掺合料对含H3BO3的碱式硫酸镁水泥(BMSC)凝结硬化过程的影响机理.结果表明:未掺加矿物掺合料时,含H3BO3的BMSC水化放热速率较控制组慢、凝结硬化时间延长,且对BMSC的早期强度影响较大;掺加矿物掺合料后,含H3BO3的BMSC后期强度提高,其中外掺H3BO3的BMSC 强度提高更加显著,且进一步延缓了水化放热速率;掺加矿物掺合料后,含H3BO3的BMSC水化结晶相未发生改变,仍为5·1·7相和Mg(OH)2,孔隙率较低,原因是矿物掺合料发挥了微集料效应,填充了BMSC内部孔隙,使得内部结构更加致密.
2023, 26(3):228-235. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.002
摘要:研究了纳米CaCO3(NC))和粉煤灰(FA)单掺及复掺对再生骨料混凝土(RAC)坍落度、力学性能、抗氯离子渗透性能、水化反应和微观结构的影响.结果表明:NC能够提高RAC的力学性能、抗氯离子渗透性能及水化反应速率,但会降低其坍落度;FA能够提高RAC的抗氯离子渗透性能和后期力学性能,但会降低其水化反应速率和早期力学性能;两者复掺后,单掺NC、FA时的负面影响得到改善,RAC具有较优的坍落度、力学性能、抗氯离子渗透性能和水化反应速率;复掺NC和FA可以降低RAC中氢氧化钙(CH)晶体的含量,填充RAC浆体结构的孔隙,修复新旧砂浆之间的界面过渡区(ITZ),提高RAC的密实度.
2023, 26(3):236-243. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.003
摘要:通过离散元模拟,利用正弦波模拟振动成型方式,采用分层浆体占比对地质聚合物再生骨料透水混凝土(GRAPC)的浆体内部组成结构进行有效表征,实时分析了GRAPC试件内部浆体的迁移运动规律与孔隙结构变化规律,并采用相关室内试验对模拟分析结果进行了验证,分析测试了GRAPC试件各层内部浆体占比与裹浆厚度随振动时间的变化规律.结果表明:振动波初始加载后,GRAPC试件浆体开始向下迁移,并且在振动时间为0.4 s时,试件各层浆体分布最为均匀;相比附加用水组,骨料强化组各层浆体占比和孔隙率浮动范围更小,且在振动作用下其内部的各层浆体占比和孔隙结构分布更为均匀,从而有效保证GRAPC材料同时具有优异的透水性能与力学性能.
2023, 26(3):244-250. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.004
摘要:采用碱液预处理和纤维素纳米纤维(CNFs)接枝改性竹纤维(BF),通过力学性能和微观结构测试,分析了BF的改性机理,并研究了不同的BF改性方法对竹纤维水泥基复合材料(BFRC)力学特性的影响.结果表明:碱液预处理和CNFs接枝改性均能在一定程度上改善BFRC的抗压强度;CNFs接枝容量为40 g/m2时,BFRC的抗折强度和抗冲击强度均高于单一碱液预处理;碱液预处理去除了BF表面大部分半纤维素、果胶以及部分木质素、蜡状物,增加了其表面粗糙度,而CNFs接枝改性修饰了BF表面的原始缺陷,减少了水泥基体的孔隙率.
2023, 26(3):251-258. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.005
摘要:研究了石英岩、石灰岩、花岗岩和玄武岩等典型岩性机制砂对水、亚甲蓝及聚羧酸减水剂的吸附规律,采用Zeta电位、吸-脱附曲线和压汞曲线分析了机制砂的吸附特性.结果表明:玄武岩机制砂由于比表面积大、孔隙率高,对水和亚甲蓝的吸附性明显大于其他岩性机制砂,且随着石粉含量的增加,玄武岩机制砂的吸附性显著增大;机制砂石粉表面的负电荷与溶液中的阳离子形成了双电层来吸附减水剂分子,其对聚羧酸减水剂吸附率的大小是玄武岩石粉>石灰岩石粉>花岗岩石粉>石英岩石粉;在双电层吸附和物理吸附的双重作用下,玄武岩机制砂对聚羧酸减水剂的吸附率显著大于其他岩性机制砂.
2023, 26(3):259-265. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.006
摘要:为提升建筑用钢抗腐蚀性能,采用水热法在钢表面原位生长Co-Al-CO
2023, 26(3):266-274. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.007
摘要:开展了碳纤维增强聚合物(CFRP)板-钢双搭接试件的疲劳试验,考虑荷载水平的影响,分析了黏结界面的疲劳性能,比较了基于平均黏结应力幅或局部黏结应力幅的中值及设计疲劳曲线(S-N曲线)的适用性.结果表明:疲劳荷载下CFRP板-钢接头的主要破坏模式为钢-胶层界面剥离或钢-胶层/CFRP板-胶层界面剥离的混合破坏模式;不同荷载水平下荷载-位移曲线斜率的变化趋势大致相同;界面损伤从界面黏结应力较大的加载端开始,逐渐向自由端扩展,扩展至一定程度后界面突然断裂;采用幂函数公式预测试件的疲劳寿命时,基于平均黏结应力幅S-N曲线的拟合优越性更为显著,疲劳极限为1.88 MPa
2023, 26(3):275-282. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.008
摘要:研究了单股苎麻纤维(R1)和3股苎麻纤维(R3)这2种纱线结构对苎麻/聚乳酸(PLA)复合材料吸水老化的影响.结果表明:R1/PLA复合材料中,苎麻纤维分布较为均匀;老化前期,R1/PLA与R3/PLA复合材料的吸水行为大致相同,老化后期,R3/PLA复合材料的吸水率高于R1/PLA复合材料;随着老化的进行,2种复合材料中的纤维与基体界面处出现微裂纹,基体结晶度先升后降,R3/PLA复合材料的老化速率较快,其力学性能在老化后期低于R1/PLA复合材料.R1/PLA复合材料由于纤维具有良好的分散性,其耐久性能较好,可应用于建筑工程中.
2023, 26(3):283-288. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.009
摘要:以过氧化氢异丙苯为引发剂,3-巯基丙酸为链转移剂,采用自由基聚合制备了一种聚氧乙烯醚型高分子阳离子沥青乳化剂(PEAE),探讨了乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)用量、单体摩尔比、酸胺摩尔比及引发剂用量对PEAE低温延度的影响,并采用傅里叶变换红外光谱对PEAE的分子结构进行表征,测试了其表面活性及乳化性能.结果表明,PEAE各项指标均符合规范要求,其乳化能力、低温性能及5 d常温储存稳定性优良,属于慢裂型阳离子沥青乳化剂,可有效改善乳化沥青的低温性能,在稀浆封层和微表处等施工中有着良好的应用前景.
2023, 26(3):289-298. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.010
摘要:提出了基于灰度、彩色图像处理的正交胶合木木破率数字快速测量方法,并且通过对以落叶松和碳化竹为基材、酚醛树脂和异氰酸酯为胶黏剂的试样进行干湿剪切条件下的破坏试验,验证了该方法的可行性.结果表明:基于灰度与彩色图像处理法计算出的木破率均与试验值符合较好,满足了工程应用的要求;木材破坏层次和木破率图像颜色的变化对测量精度的影响较大,胶黏剂固有色的变化对阈值分割的木破率灰度图像测量法的精度影响较大,环境影响则是像素统计的木破率彩色图像测量法的主要影响因素.
2023, 26(3):299-309. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.011
摘要:基于响应曲面法中的中心复合试验法(RSM-CCD)设计13组试验,以自燃煤矸石粉细度和掺量为影响因素,研究其对混合砂浆流动性、不同水化龄期抗压强度和抗折强度的影响.结果表明:自燃煤矸石粉细度和掺量对砂浆流动性和强度影响显著,特别是两者交互作用对砂浆抗折强度的影响极为显著,对抗压强度的影响随着水化龄期的延长而递增,所建立的回归模型相关系数(R2)大于0.96,表明模型的合理性和拟合性较好;当自燃煤矸石粉细度为8.00 μm、掺量为15.49%时,砂浆流动度为182 mm,28、56 d抗压强度为43.8、50.2 MPa,抗折强度为8.4、8.7 MPa;自燃煤矸石粉具有微集料和活性效应,可以作为混凝土掺合料.
2023, 26(3):310-316. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.012
摘要:以中国西北地区高浓度盐碱环境为背景,研究了含潜在碱活性细骨料的大掺量矿物掺合料高性能混凝土(HPC)在Na+-Cl--SO
2023, 26(3):317-323. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.013
摘要:对含有不同缓释功能基团的液体聚羧酸减水剂进行干燥处理,得到了相应的缓释型粉体聚羧酸减水剂,通过净浆流动度经时损失、红外光谱等方法研究了不同干燥条件对于缓释型粉体聚羧酸减水剂的性能影响规律及其作用机理.结果表明:干燥温度是影响缓释型粉体聚羧酸减水剂产物性能的主要因素;由于不同缓释型聚羧酸减水剂含有的缓释功能基团的水解活性不同,其可耐受的最高干燥温度不同;高真空干燥条件及调节液体减水剂pH值至8.5以上均有利于改善干燥产物的性能.
2023, 26(3):324-331. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.014
摘要:研究了碳化养护工序对钢渣-熟石灰固碳砖抗冻融性能、抗硫酸盐侵蚀性能和抗盐结晶压性能等耐久性的影响,并用X射线衍射分析、热分析、孔结构分析和扫描电子显微分析对硬化浆体的微观结构进行了表征,揭示了其耐久性的改善机理.结果表明:钢渣-熟石灰固碳砖具有优良的耐久性;碳化养护过程中,钢渣-熟石灰固碳砖中化学稳定性差的Ca(OH)2转变为稳定性高的CaCO3,硬化浆体的孔结构得以细化,因而钢渣-熟石灰固碳砖的耐久性得到显著改善;钢渣-熟石灰固碳砖的综合CO2减排效益为179.4 kg/t, 钢渣利用率为238.0 kg/t,环保效果显著.
2023, 26(3):332-338. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.03.015
摘要:古建筑红灰存在强度低、耐冻融性较差等现象,为提高红灰的性能,将红土分别于600、800 ℃下进行煅烧,并用煅烧红土替代红土与石灰混合制备红灰,并研究了红灰试样的物理力学性能及耐冻融性.结果表明以煅烧红土为原料的试样性能皆优于以红土为原料的试样,其中耐冻融性显著提升.分析各试样的物相组成与微观形貌可知,煅烧红土与氢氧化钙发生了火山灰反应,且添加了煅烧红土的试样中骨料与基体结合更为紧密,这是其性能提升的重要原因.