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      论文
    • 马一平,王琼琼,付杰,朱文豪

      2022,25(4):327-338, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.001

      Abstract:

      为预测水泥砂浆塑性开裂并对其进行有效预防,采用平板法与八字模法在前期初步建立的水泥砂浆塑性开裂预警机制的基础上增加了预测方程的开裂影响因素(材料组成、约束度及分层度),并扩大了环境参数的范围,由此对水泥砂浆塑性开裂预警机制进行了拓展.结果表明:室内建立的未掺PVA纤维的素砂浆七元本构方程以及掺PVA纤维砂浆的九元本构方程可有效预测室内外水泥砂浆的开裂状况;将二者及其相应的开裂判据结合起来构成水泥砂浆塑性开裂预警机制,可在准确预测素砂浆开裂状况后,通过掺加适量PVA纤维来有效减少砂浆的开裂,从而为保证施工质量提供了新方法.

    • 张震雷,史美伦,杜江

      2022,25(4):339-343, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.002

      Abstract:

      采用动态力学分析的频域方法研究了聚合物改性水泥浆体的黏弹性,通过对柔量的复平面分析,采用二级标准固体流变模型来描述聚合物改性水泥浆体的黏弹性行为,并求得了模型参数.对3种配比的乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)乳胶粉改性水泥浆体试样在0.01~100.00 Hz频率下的试验结果进行拟合,结果表明:二级标准固体流变模型简单实用,能较好地解释聚合物改性混凝土的黏弹性行为,进一步验证了频域方法的实用性,以及二级标准固体流变模型的适用性;所得结果对聚合物改性混凝土黏弹性的研究有一定的参考意义,在实际应用中可以为满足干缩和徐变要求的混凝土配合比设计提供参考.

    • 王佳,徐颖,杨荣周,郑强强,倪贤

      2022,25(4):344-352, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.003

      Abstract:

      为研究碳纤维复合材料(CFRP)对水泥砂浆的加固效果,针对普通水泥砂浆和CFRP布端面约束水泥砂浆,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)分别进行恒定气压(0.3 MPa)和递增气压(0.2、0.3、0.4、0.5 MPa)循环冲击压缩试验,分析了试件的应力-应变曲线、破坏形态和能量特征.结果表明:与普通水泥砂浆试件相比,CFRP布端面约束水泥砂浆试件的循环冲击次数、峰值应力和峰值应变均有显著提高,且其峰值应力随着应变率的提高而增大;CFRP布的断裂部位主要发生在碳纤维横向连接处,CFRP布减缓了试件内部裂缝的产生,提高了试件的延性,表现出更好的抗冲击能力,试件的残余强度增加;端面粘贴CFRP布可以提高水泥砂浆的能量吸收能力,在相同冲击气压作用下,CFRP布端面约束水泥砂浆产生裂纹所需的能量高于普通水泥砂浆.

    • 高国旗,陈达章,王顺风,刘思佳,杨正宏

      2022,25(4):353-359, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.004

      Abstract:

      制备了一种超早强型纤维增强磷酸镁水泥(MPC),通过对纤维拔出性能及孔结构的研究,系统地分析了车桥耦合振动的振幅和频率对钢纤维与MPC砂浆之间界面黏结性能及微观结构的影响.结果表明:钢纤维与MPC砂浆的黏结性能随着振幅、频率的增加呈现先增大后减小的趋势;与静置条件下相比,振幅为2、3 mm,频率为3、6 Hz时,钢纤维与MPC砂浆的最大黏结强度和拉拔能提升最大;一定程度振动可以降低MPC砂浆的孔隙率,细化宏观孔,优化钢纤维与MPC砂浆的界面黏结性能.

    • 吴成友,苗梦,余红发

      2022,25(4):360-366, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.005

      Abstract:

      利用Mg(OH)2煅烧分解的不同活性MgO制备了不同摩尔比(n(MgO)/n(MgSO4))的碱式硫酸镁水泥(BMSC),分析了其抗压强度发展规律;结合水化放热、液相电导率、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和压汞仪(MIP)等测试手段,分析了其影响机理.结果表明:当摩尔比为5时,随着MgO活性的升高,BMSC早期1 d抗压强度呈现先增后减趋势,原因是MgO活性越高,水化越快,但MgO活性过高不利于水化强度相(5·1·7相)的形成; BMSC后期抗压强度随着MgO活性的降低而增大,原因是低活性MgO制备的BMSC中5·1·7相结晶程度较高.当摩尔比为7时,BMSC水化过程中出现Mg(OH)2成核和生长的第3放热峰,导致水泥抗压强度出现倒缩.高强度BMSC中孔的类型主要为晶间孔,且水化产物结晶程度越高,孔径越大.

    • 房卉,毕万利,张婷婷,王梓涵,关岩

      2022,25(4):367-374, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.006

      Abstract:

      为改善硫氧镁水泥(MOS)耐水性差的问题,引入了铝凝胶相(AH3),研究了铝酸盐水泥(CAC)掺量对MOS凝结时间、抗压强度以及水化产物相组成的影响.结果表明:CAC可明显缩短MOS的凝结时间,并提升其抗压强度和耐水性;掺加CAC后,MOS水化产物中出现了新的水化相CAH10、镁钙矾石相(3CaO·Al2O3·3Mg(OH)2·(30~32)H2O)、AH3和C3AH6;掺加5%~15%CAC时,MOS中水化产物5·1·7相的含量增加,MgO、Mg(OH)2含量减少;掺加10%CAC时,空气养护28 d后MOS的抗压强度提升了25.11%,5·1·7相的含量提升了36.85%;浸水养护28 d后,5·1·7相的含量提升了51.86%,耐水性最好,强度保留系数达到0.99;掺加CAC使体系中生成了3CaO·Al2O3·3Mg(OH)2·(30~32)H2O和AH3,促进了MgO的后期水化并消耗了体系中的Mg(OH)2,但是CAC掺量超过20%时会出现水榴石反应,大量CAH10转化为C3AH6,导致强度严重倒缩.

    • 高云,吴凯,穆松

      2022,25(4):375-380, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.007

      Abstract:

      采用多尺度分形模型构建水泥基体的孔隙结构,在此基础上结合Maxwell公式,计算并预测了采用不同胶凝材料体系配制的水泥基体氯离子扩散系数.进一步采用压汞法(MIP)测试孔隙的结构参数,借助氯离子电迁移法(RCM)验证了所建立的氯离子扩散系数预测方法的有效性.该预测方法可广泛适用于采用不同胶凝材料体系配制的水泥基体氯离子扩散系数计算,为准确预测混凝土中的氯离子传输扩散过程提供了新的途径.

    • 李力剑,徐礼华,池寅,黄宇雷,徐凡丁

      2022,25(4):381-388, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.008

      Abstract:

      对含粗骨料超高性能混凝土(UHPC(CA))进行单轴受压疲劳试验,重点考察其疲劳破坏形态、疲劳变形、疲劳寿命及疲劳强度.在此基础上,分析了UHPC(CA)疲劳破坏全过程,建立了基于Weibull分布的存活率-应力水平-疲劳寿命(p-S-N)方程.结果表明:UHPC(CA)疲劳破坏形态为剪切破坏,破坏时试件呈现1条或2条主裂缝;UHPC(CA)疲劳破坏断面分为疲劳区和裂纹扩展区,疲劳区有明显的反复摩擦痕迹;UHPC(CA)疲劳变形发展呈现明显的三阶段特征,即微裂纹萌生发展阶段、微裂纹稳定发展和宏观裂缝萌生阶段、宏观裂缝发展阶段;UHPC(CA)单调应力-应变曲线仅在高应力水平(S≥0.8)下可作为其疲劳变形的包络线;UHPC(CA)具有95%存活率的疲劳强度为61.78 MPa,对应的应力水平为0.520.

    • 康天蓓,刘昱,周静海,王凤池,张逸超

      2022,25(4):389-394, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.009

      Abstract:

      研究了干湿循环次数、再生粗骨料取代率、废弃纤维体积分数对废弃纤维再生混凝土氯离子传输性能的影响,并分析了氯离子的传输机理.结果表明:干湿循环下,随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土抗氯离子侵蚀能力降低,掺入废弃纤维能够提高其抗氯离子侵蚀能力;干湿循环条件对不同再生粗骨料取代率试件中自由氯离子含量影响更显著,且自由氯离子含量随侵蚀深度增加先增大后减小;自由氯离子含量与总氯离子含量呈线性相关,氯离子结合能力系数的精确度为0.001;在实际工程的耐久性能设计中,可忽略再生粗骨料取代率和废弃纤维体积分数对氯离子结合能力的影响.

    • 蔡启明,陆春华,延永东,张菊连

      2022,25(4):395-400, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.010

      Abstract:

      对温度作用后的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋和玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋进行了短梁剪切试验,研究了高温后筋材的剪切性能,并提出了温度作用后BFRP、GFRP筋剪切强度的预测计算模型.结果表明:BFRP、GFRP筋的剪切强度均随着温度的升高而逐渐降低;直径为12 mm的BFRP、GFRP筋的剪切强度退化速率比直径为16 mm的更快;270 ℃高温下,筋材的剪切强度保留率均随着恒温时间的延长呈下降趋势,但BFRP筋的退化速率明显低于GFRP筋;BFRP、GFRP筋剪切强度的退化都主要源于纤维与树脂基体交联度的降低及基体的热降解;与GFRP筋相比,BFRP筋具有更优的耐高温性能.

    • 万小梅,刘杰,朱亚光,于琦,曾云辉

      2022,25(4):401-407, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.011

      Abstract:

      研究了粉煤灰用量、早期养护温度对工程地质聚合物复合材料(EGC)拉伸性能及微观结构的影响,并从细观力学角度对其纤维-基体界面的力学性能进行了分析.结果表明:降低粉煤灰用量不利于EGC拉伸延性的提高,适当提高早期养护温度有利于EGC拉伸性能的提高;粉煤灰用量为80%、早期养护温度为60 ℃或80 ℃时,EGC的拉伸应变可达到3.5%以上;纤维拉拔过程中较长的滑移硬化阶段有助于EGC拉伸性能的提升.

    • 颜可珍,李慧丽,洪哲,黎国凯

      2022,25(4):408-414, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.012

      Abstract:

      为探究掺入低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) 2种聚合物的复合改性沥青的流变性能,选用掺量为0%、2%、4%的LDPE和掺量为0%、2%、4%、6%、8%的EVA进行复配,制备了14种复合改性沥青.通过流变性能试验、离析试验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等,分析了复合改性沥青的高低温性能及储存稳定性能.结果表明:复合改性沥青的车辙因子和失效温度均较基质沥青有所增大,且当EVA掺量大于4%时,其高温指标高于SBS改性沥青,LDPE与EVA均可大幅改善沥青的高温性能;2种聚合物的掺入对沥青的低温性能改善效果不明显;EVA的掺入能在一定程度上改善复合改性沥青的储存稳定性; LDPE、EVA与沥青之间未发生明显的化学反应.

    • 研究简报
    • 李磊,王茹,武雪杉,王培铭

      2022,25(4):415-423, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.013

      Abstract:

      研究了羟丙基甲基纤维素(HPMC)及其掺量对铝酸盐水泥-石膏二元胶凝体系砂浆物理力学性能的影响,并采用压汞仪和扫描电镜对砂浆宏观性能的变化作出了合理解释.结果表明:HPMC会大幅度改变砂浆的保水率、含气量、凝结时间、流动度、稠度值和体积密度,明显提高新拌砂浆的可塑性,增加可操作时间,但却会降低硬化砂浆的抗折强度、抗压强度和拉伸黏结强度;硬化砂浆强度的降低归因于HPMC会大幅度增加砂浆孔隙率和孔尺寸,并改变水化产物形态.因而在实际应用中,应慎重考虑使用HPMC来改性铝酸盐水泥-石膏二元胶凝体系砂浆的两面性.

    • 徐菲,韦华,钱文勋,胡少伟,蔡跃波

      2022,25(4):424-433, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.014

      Abstract:

      针对常规微观测试技术难以准确分析水泥土矿物组成的问题,提出联用热重分析与热力学模拟的方法,综合分析水泥土的矿物组成与过饱和度(SI).制备了水泥与土干重比为1∶9的基准水泥土,以及炼钢厂回转炉底灰(SLA)替代5%~100%水泥的改性水泥土,测试其无侧限抗压强度,并采用所提出的方法分析混料后5~672 h内水泥土关键矿物组成的赋存特征,以探明SLA对水泥土性能的改性机理.结果表明:热力学模拟可以定量表征水泥土矿物组成的赋存状态,有效弥补热重分析难以区分吸热峰重叠矿物的不足;SLA主要通过提升水泥土孔隙液中Ca(OH)2的SI来提升水泥土的长期强度.

    • 实验技术
    • 李桐,唐福建,李宏男

      2022,25(4):434-440, DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.04.015

      Abstract:

      提出了一种利用单模-多模-单模(SMS)光纤进行钢筋腐蚀监测的方法.首先,采用长度分别为2、3、4 cm的3组无芯光纤(NCF)作为多模光纤,制备单模-多模-单模(SMS)光纤传感器;然后,将贴有SMS光纤传感器的钢筋置于质量分数为3.5%的NaCl溶液中进行腐蚀,并用光谱仪实时监测钢筋腐蚀过程中SMS光纤光谱的变化,同时采用开路电位和线性极化阻抗测量钢筋腐蚀电位和腐蚀电流密度,计算钢筋累积腐蚀量.结果表明:钢筋腐蚀量与特征波长的偏移量呈3次函数关系,SMS光纤监测钢筋腐蚀的灵敏度随着多模光纤长度的增加而提高,且随着腐蚀时间的增加而先增大后减小.

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    • 不同饱和度碱矿渣砂浆中氯离子传输试验研究

      张勇, 方宇迟, 沈颖, 杨政险

      Abstract:

      采用电导率、扩散和干湿循环试验综合评估不同饱和度碱矿渣砂浆的氯离子传输性能,依据孔结构和不同饱和度下的孔隙水分布阐明氯离子在非饱和碱矿渣砂浆中的传输机理。结果表明:随着饱和度降低,碱矿渣砂浆试件的电导率和氯离子扩散系数会显著减小。在干湿循环作用下,低饱和度试件的氯离子渗透更快且试件内无明显氯离子浓度峰值。干湿循环作用对氯离子渗透的影响深度随着试件饱和度的降低而加大。硅酸钠激发体系的抗氯离子渗透能力大于同饱和度的氢氧化钠激发体系,但二者的差距会随着饱和度降低而减小。

      • 1
    • 聚乙二醇/水泥基复合相变材料的制备与表征

      杜银飞, 王志杰, 全先凯, 马聪, 金娇

      Abstract:

      为了探索适用于沥青路面的相变材料,基于水化-结晶法,以聚乙二醇为相变材料,硫铝酸盐水泥的水化产物为基体,利用聚乙二醇的水溶性和硫铝酸盐水泥的水硬性制备了一种高聚乙二醇含量的水泥基复合相变材料。系统分析了水泥基复合相变材料的微观结构、化学兼容性、晶体结构、相变特性、热稳定性及降温效果。试验结果表明:聚乙二醇能够均匀地分散在水化产物构成的多孔网络结构中,负载情况良好。聚乙二醇与硫铝酸盐水泥的水化产物化学兼容性良好,二者没有发生化学反应。水泥基复合相变材料在250℃以下具有良好的热稳定性,具备用于相变储热沥青路面的温度条件。当聚乙二醇质量分数为36.36%时,水泥基复合相变材料的相变焓高达62.48J/g,且与对照组硫铝酸盐水泥相比,其表面温度降低了7.3℃。

      • 1
    • 基于图像分析技术的粉煤灰颗粒形貌表征

      钱潘悦, 龚明子, 黄斌, 姚武

      Abstract:

      基于图像分析技术,分析了粉煤灰的颗粒群形貌特征,提出可量化表征颗粒群的形貌参数,并以此作为区分粉煤灰颗粒群形貌品质的判据之一. 研究结果显示,粉煤灰的颗粒群形貌特征可用不同圆度等级下的颗粒面积占比值来表征,其中SR>0.8/SR>0.5值(圆度为0.8以上与0.5以上的颗粒面积比值)最能体现不同粉体的颗粒群形貌特征差异,当图像放大200倍时,高形貌品质粉煤灰的SR>0.8/SR>0.5值可达到10%以上,与非球状粉体形貌存在明显差异.

      • 1
    • 基于灰度与彩色图像处理的木破率测量法研究

      杨滨, 郝景新, 刘拓宇, 徐大鹏, 鲁成

      Abstract:

      木破率是表征胶合木梁以及木质集成材胶合性能的重要指标,本研究提出了基于灰度、彩色图像处理的正交胶合木(cross-laminated timber CLT)木破率数字快速测量方法。为了验证该方法的可行性,以落叶松和碳化竹为基材,酚醛树脂(PF)和异氰酸酯(MDI)为胶粘剂制备的剪切破坏试样,在干湿剪切条件下进行破坏实验。对比实验法与基于灰度与彩色图像处理法的木破率值,结果表明:基于灰度与彩色图像处理法计算出的木破率值均与实验值保持较好的一致性,误差满足了工程应用要求,但木材破坏层次和木破率图像颜色变化对测量精度影响较大。其中,胶黏剂固有色变化对阈值分割的灰度木破率图像测量法精度影响较大,而环境影响则是像素统计的彩色木破率测量方法主要因素。

      • 1
    • 橡胶自密实混凝土填充层结构减振性能研究

      陈俊豪, 曾晓辉, 谢友均, 龙广成, 刘锦辉

      Abstract:

      基于阻尼耗能理念提出了一种新型减振措施——橡胶自密实混凝土填充层结构。本文研究了橡胶自密实混凝土的动态力学性能,解释了其阻尼提升机理,采用环境振动预测模型分析了橡胶自密实混凝土充填层结构的减振性能。结果表明:橡胶降低了自密实混凝土动态弹性模量和动态剪切模量,导致泊松比增大,阻尼比随橡胶掺量呈线性增加;橡胶加大了基体对应力波能量的消耗,提高了阻尼性能;橡胶自密实混凝土填充层结构在1~200Hz频段内的加速度级均小于普通自密实混凝土填充层结构,其中20Hz以下的低频振动的降低了3-5dB左右。

      • 1
    • 高温蒸养与偏高岭土对高铁相水泥性能的影响

      饶美娟, 王群超, 杨旺, 高宇

      Abstract:

      本文采用多种测试方法,分析了高温蒸养和外掺偏高岭土(MK)对高铁相水泥(HFC)宏观和微观性能演变机制.结果表明,高温蒸养为胶凝材料的水化反应提供动力,加快了水化速率,促进C-S-H凝胶与C-A-S-H凝胶的生成;偏高岭土水化消耗了氢氧化钙降低了体系碱度,引入更多的Al生成C-A-S-H凝胶,改善了高铁相水泥的孔隙结构,提升了对氯离子的吸附和固化能力.高温蒸养与偏高岭土复合作用提高了C-A-S-H凝胶含量,提升高铁相水泥基材料抗氯离子侵蚀性能.

      • 1
    • CFRP板-钢粘结界面疲劳性能试验研究

      柯璐, 朱夫瑞, 李传习, 陈正, 张清华

      Abstract:

      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,分析了粘结界面的疲劳性能,比较了基于平均粘结应力幅或局部粘结应力幅的中值及设计S-N曲线的适用性.结果表明:疲劳荷载下CFRP-钢接头的主要破坏模式为钢-胶层界面剥离或钢-胶层/CFRP-胶层界面剥离的混合破坏模式;不同荷载水平下的荷载-位移曲线的斜率变化趋势大致相同;界面损伤从界面粘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疲劳寿命时,基于平均粘结应力幅的S-N曲线的拟合优越性更加显著,疲劳极限为1.88 MPa;最后,给出了具有95%可靠度的疲劳设计S-N曲线.

      • 1
    • 冻融循环后蒸养混凝土损伤-声发射特性研究

      陈波, 袁志颖, 陈家林, 徐波

      Abstract:

      为研究冻融对蒸养混凝土力学性能演化规律的影响,通过开展蒸养混凝土试件冻融循环试验和单轴压缩-声发射试验,分析了冻融循环作用后,不同蒸养制度混凝土的力学特性和加载损伤破坏声发射过程,依据声发射特征参数建立了冻融条件下蒸养混凝土损伤本构模型,探究了损伤变量与冻融循环作用次数的变化关系。研究表明:60℃和80℃蒸养温度对混凝土抗冻性能不利,40℃蒸养混凝土与标准养护混凝土抗冻性能无明显差异;混凝土受压破坏过程的声发射振铃计数变化呈现出明显的接触期、平静期、陡增期三阶段变化规律,平静期-陡增期分界点随冻融循环次数的增加在时间上发生后移;受压过程前期,蒸养混凝土损伤发展较为缓慢;相对峰值应力达0.8以后,蒸养混凝土损伤发展较为迅速,直至受压破坏。

      • 1
    • 超细粉煤灰和减水剂对碱激发粉煤灰胶凝材料的常温性能影响

      朱绘美, 张煜雯, 李辉

      Abstract:

      碱激发粉煤灰(AAFA)胶凝材料常温下聚合反应速度缓慢,无法满足现场施工的凝结硬化需求,本文利用超细粉煤灰常温制备AAFA胶凝材料并采用减水剂对其流动性能进行优化.结果表明,利用50%的超细粉煤灰取代一级粉煤灰制备的AAFA浆体(w/b=0.35),常温养护下的初凝时间为42 min,3d抗压强度为9.1 MPa,但由于表观黏度太大、常规试验测试不出流动度值.萘系减水剂可增强AAFA浆体中粉煤灰颗粒的分散,大幅降低表观黏度,显著提高浆体的初始流动度及流动度保持率,但会包裹粉煤灰颗粒并弱化凝胶产物间的连接,进而延长AAFA浆体的凝结时间,并对其早龄期的抗压强度不利.萘系-三聚氰胺复合减水剂亦可显著降低AAFA浆体的初始表观黏度、提升其初始流动度,却由于对浆体聚合反应进程的影响,使得浆体的流动度损失加快,并对其抗压强度发展产生一定的促进作用.

      • 1
    • 纳米CaCO3对粉煤灰再生骨料混凝土性能及微结构的影响

      屠艳平, 陈国夫, 程子扬

      Abstract:

      研究了纳米CaCO3(NC)和粉煤灰(FA)单掺、复掺对再生骨料混凝土坍落度、强度、水化反应特性和微观结构的影响.结果表明:复掺FA能够减小掺入NC引起的坍落度负面影响;复掺NC可以弥补FA掺入导致再生骨料混凝土早期强度降低的缺点;单掺NC的再生骨料混凝土90 d抗压强度增幅降低,两者复掺后,再生骨料混凝土90 d的抗压强度得到提升.随着NC和FA的掺入,再生骨料混凝土氢氧化钙(CH)晶体含量明显降低;NC能够提高水泥的水化反应速率,细化水化产物,修复老砂浆和新砂浆之间的界面过渡区(ITZ),提高再生骨料混凝土微观结构的密实度.

      • 1
    • 典型岩性机制砂吸附行为研究

      王振, 李化建, 黄法礼, 易忠来, 杨志强

      Abstract:

      以石英岩、石灰岩、花岗岩和玄武岩为对象研究了典型岩性机制砂对水、亚甲蓝和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吸附特性,结果表明:玄武岩机制砂比表面积大、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,玄武岩机制砂吸附性显著增大. 机制砂石粉表面负电荷与溶液中阳离子形成双电层吸附减水剂分子,机制砂石粉对聚羧酸减水剂吸附率的大小是:玄武岩>石灰岩>花岗岩>石英岩. 在双电层吸附和物理吸附的双重作用下,玄武岩机制砂对减水剂吸附率显著大于其他岩性机制砂.

      • 1
    • 橡胶粉、硅灰及二元混合物对ASR的抑制作用

      高鹏, 王永博, 薛刚, 秦圆雨, 顾宇航

      Abstract:

      采用快速砂浆棒法,研究废旧轮胎橡胶粉(WRP)、硅灰(SF)单掺及两者复掺对碱硅酸反应(ASR)引起有害膨胀的抑制效果,分析粒径对WRP抑制ASR的影响. 同时结合扫描电镜和X射线衍射等方法,揭示了两者对活性骨料ASR的抑制机理. 结果表明:WRP能够抑制ASR,但粒径影响抑制效果,本文120目WRP效果最佳;SF对ASR抑制效果早期较好,而后期不够理想;复掺SF+WRP对抑制ASR膨胀协同作用优异. 前期SF发生火山灰反应,水化产物具有缚碱能力,有效抑制ASR负面效应,改善了WRP周边砂浆的密实性,后期WRP利用其物理性能降低膨胀压,从而协同缓解了ASR引起的膨胀.

      • 1
    • 硅铝型铁尾矿粉的无熟料固结性能及水化机理研究(修改后重投)

      安树好, 刘娟红, 张月月, 王洪江

      Abstract:

      为探明硅铝型铁尾矿在无水泥环境中的断键重聚行为及机理,本文以硅铝型铁尾矿为主体材料,合理掺配钙硫硅成份校正材料,在磨细比表面积为1000m2/kg时获得了铁尾矿粉的无熟料高强度固结效果. 利用SEM、XRD、TG-DSC测试技术,结合化学分析方法,明确了这种固结材料的水化产物种类、含量及微观形貌,揭示了影响固结体强度的因素及浆体水化机理. 结果表明,钙、硫、硅三组份校正材料的配比为最优方案,硬化浆体28d强度可以达到52MPa. 在水化过程中,钙矾石的快速生成提供了硬化浆体的早期强度,C-S-H凝胶是稳定后期强度的保证,1/6-1/10的晶胶比是确保结构稳定,强度持续发展的关键因素.

      • 1
    • 微胶囊相变材料对砂浆力学和热性能的影响

      于文艳, 孟琦, 童浩然

      Abstract:

      将微胶囊相变材料加入水泥砂浆中制成建筑储能砂浆,研究了储能砂浆的微观形貌、相变特性、热稳定性、导热系数、储热性能和力学性能。结果表明,储能砂浆的导热系数随着MPCM含量的增加而降低,储能砂浆芯材为固态时的导热系数大于芯材为液态时的导热系数。当MPCM含量为20%时,储能砂浆的表面峰值温度较水泥砂浆降低3.1 ℃,达到峰值温度的时间比水泥砂浆延迟20.5 min,其28 d 龄期抗压强度为9.3 MPa,具有足够的抗压强度和良好的储能调温效果,可用于建筑围护结构储能。

      • 1
    • 海上风电钢管桩石墨烯光敏增强纤维保护层力学性能

      许亮, 刘军升

      Abstract:

      为了改善海上风机浪溅区钢管桩表面涂层的力学性能,设计了一种石墨烯光敏复合增强纤维保护层.建立数值模型研究了冲击荷载和温度荷载作用下石墨烯光敏复合增强纤维保护层的力学性能,对保护层的中间层分别采用增强纤维树脂复合带和环氧玻璃钢时保护层的力学性能进行了对比.研究结果表明:增强纤维树脂复合带的力学性能优于环氧玻璃钢,其防冲击能力更好;增强纤维树脂复合带和环氧玻璃钢在相同冲击荷载作用下在与基体钢材连接的界面上产生的剪切力相当;增强纤维树脂复合带抵抗温度应力的能力优于环氧玻璃钢,在反复温度应力作用下,环氧玻璃钢更容易发生破坏脱落.

      • 1
    • 蔗糖和活性氧化镁对硫氧镁水泥水化进程的影响

      许星星, 陈啸洋, 李晶, 余红发, 关岩

      Abstract:

      旨在缩短硫氧镁水泥(MOSC)的凝结时间,提高MOSC的早期力学性能,以蔗糖作为分散剂,利用不同活性氧化镁(MgO)粉制备MOSC,分析了蔗糖对MOSC凝结时间、水化行为、抗压强度、相组成、微观形貌和孔结构的影响. 结果表明:较活性为65.5%的MgO粉,利用活性为75.0%的MgO粉制备的MOSC凝结时间更短,早期抗压强度更高. 蔗糖作为分散剂更适用于利用高活性MgO粉制备的MOSC,其可在MOSC体系中发挥空间位阻效应,改善MOSC浆体的流动度,延长MOSC的初、终凝时间,抑制Mg(OH)2的生长,降低MOSC孔隙率,提高MOSC的28-d抗压强度. 此外,蔗糖可促进MOSC体系吸收大气中的CO2形成MgCO3晶体.

      • 1
    • 基于离散元的EMAS泡沫混凝土贯入力学性能研究

      朱兴一, 张启帆, 于越, 石小培

      Abstract:

      美国联邦航空管理局推荐在跑道端以外设置泡沫混凝土制成的特性材料拦阻系统(EMAS)。以拦阻冲出跑道的飞机。EMAS拦阻效果的研究最可靠的是采用现场真机试验,但其实施困难,而现有的有限元仿真方法难以模拟材料被碾压破碎的过程。为此,本文首先通过贯入力学试验研究泡沫混凝土破碎碾压过程的力学性能,并分析了冻融作用对其压溃强度及吸能效果的影响。在初步建立泡沫混凝土离散元模型的基础上,提出“虚拟试验法”,以获得泡沫混凝土离散元模型的最佳参数组合。通过模拟抗压强度证明了仿真精度可达97.7%。在此模型的基础上,研究了混凝土颗粒及孔隙的粒径和力学参数对材料贯入力学性能的影响。本文提出的EMAS泡沫混凝土材料离散元模型可为EMAS拦阻过程仿真提供更为精确的研究方法。

      • 1
    • 定向钢纤维增强水泥基复合材料断裂细观数值模拟研究

      卿龙邦, 杨子美, 慕儒, 张金鑫, 籍晓凯

      Abstract:

      通过开展钢纤维与水泥基体的拉拔试验,获得了不同角度的拉拔力-位移曲线,进而建立了随机乱向及定向钢纤维增强水泥基复合材料(SFRC、ASFRC)细观有限元数值模型.计算了不同纤维掺量的SFRC和ASFRC三点弯曲梁断裂全过程,并结合断裂试验对细观数值模型进行了验证,研究了定向钢纤维的细观增强机理.研究表明,拉拔力峰值随纤维倾斜角度呈现先增大后减小的趋势;SFRC试件和ASFRC试件的峰值荷载均随纤维掺量增加而增大,当纤维掺量为0.8%、1.2%、2.0%时,ASFRC试件的峰值荷载较SFRC试件约提高了75%、111%、141%;模拟与试验所得SFRC试件和ASFRC试件荷载-裂缝张开口位移(P-CMOD)全曲线对比较好,峰值荷载的误差在10%以内;相同纤维掺量下,ASFRC试件纤维合力最大值较SFRC试件有大幅度提升,表明钢纤维定向后可以显著提高利用率,延缓裂缝的产生和扩展.

      • 1
    • 煅烧黏土反应活性及其影响机理

      胡传林, 陶永征, Tariq Jamil, Bishnu Gautam, 王发洲

      Abstract:

      通过煅烧黏土在碱性溶液中的反应热实验研究其反应活性,探明了溶液氢氧化钙含量、反应温度、煅烧温度和高岭石含量等因素对煅烧黏土反应活性的影响规律和机理. 研究发现:反应热实验可实现煅烧黏土反应活性的快速表征,且测得的累计放热量与黏土中高岭石含量具有良好的线性相关性;煅烧温度升高首先使得黏土颗粒破碎,结构无序化程度增大,反应活性出现并逐渐增长到峰值,随后会导致黏土颗粒粒径进一步增大,活性显著下降.

      • 1
    • ASR抑制下高性能混凝土的长期抗卤水腐蚀性

      程明, 余红发, 张丽芳, 刘连新, 刘成奎

      Abstract:

      以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(high performance concrete,HPC)在Na+-Cl--SO42-型卤水中的力学性能和损伤演变. 结果表明:卤水浸泡3650 d时HPC的相对动弹性模量大于90%,抗腐蚀系数大于1,膨胀率小于0.12%;较高的当量碱含量部分加剧了碱硅酸反应(ASR);引气能够提高抗卤水腐蚀能力以及降低ASR膨胀. 采用大掺量矿物掺合料和潜在碱活性细骨料强度等级为C50的HPC,在Na+-Cl--SO42-型卤水中具有优良的长期耐久性.

      • 1
    全选
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    • 麻秀星, 钱觉时, 李苑, 邓成, 方云辉

      2011(6):829-833, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.021

      Abstract:

      采用离心喷雾干燥工艺对聚羧酸减水剂进行粉体制备研究,得到的减水剂粉体含固量可达到99%(质量分数,下同).通过红外光谱分析发现:聚羧酸减水剂分子结构中的羰基在干燥过程中发生了部分分解,但减水剂宏观性能仅受有限影响,粉体减水剂的性能与液态减水剂基本相当.通过单因素试验研究了干燥室进口风温、进料液温度、进料液含固量对喷雾干燥工艺及粉体性能的影响,确定了喷雾干燥工艺适宜的参数范围为干燥室进口风温180~220℃,进料液温度20~40℃,进料液含固量20%~60%.

    • 研究简报
    • 纪小平, 侯月琴, 许 辉, 郑南翔, 谭学章

      2013(2), DOI:

      Abstract:

      旨在运用动态表征模型评价沥青的老化过程,并采用多指标评价方法对比不同沥青的优劣。对4种沥青进行不同时间的RTFOT老化试验,采用动态表征模型拟合,得到沥青针入度、延度、软化点和粘度的老化参数和老化方程;采用灰色关联决策评价方法,以沥青针入度、延度、软化点和粘度的老化参数L和r为评价指标,综合对比不同沥青的抗老化性能。研究结果表明:沥青针入度、软化点、延度和粘度与老化时间存在非线性关系,在开始时刻,老化速率大,后期随着时间的推移,老化速率趋于缓慢,最后达到平衡;沥青的老化过程可用动态模型表征,参数L和r能很好地表征沥青老化过程的老化度和老化速率,不同沥青的不同指标的老化参数排序不一致;采用灰色关联决策评价四种沥青的抗老化性能排序为:室内制备改性沥青优于90号A级基质沥青优于成品改性沥青优于70号A级基质沥青。

    • 张君, 陈浩宇, 侯东伟

      2011(3):287-292, DOI:

      Abstract:

      采用早龄期混凝土变形与内部湿度测量装置,测量了水泥净浆、砂浆和混凝土的自由变形及内部湿度变化规律.结果显示:水泥净浆、砂浆和混凝土早期变形均具有先膨胀后收缩的特征,膨胀结束点之后的变形为有效变形;3种水泥基材料的早期收缩随龄期的发展遵循双阶段模式,即早期的快速发展期(阶段Ⅰ)和随后的缓慢发展期(阶段Ⅱ);在阶段Ⅰ,3种材料收缩差异不大,骨料对收缩变形的约束作用主要体现在阶段Ⅱ;最终混凝土收缩最小,砂浆次之,水泥净浆最大.从浇筑开始,材料内部湿度经历早期的水气饱和期(相对湿度RH=100%)和随后的湿度下降期,湿度下降的起始点基本与收缩发展阶段Ⅱ起始点相对应,表明阶段Ⅱ的收缩与内部湿度下降密切相关.收缩变形的双阶段模式及其与湿度发展的对应关系揭示了水泥基材料早期变形机制由化学减缩控制到湿度控制的转换过程

    • 文梓芸, 晏锦, 殷素红

      2011(6):723-729, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.001

      Abstract:

      采用旋转黏度计、流变仪研究了硅酸钠溶液模数、质量分数及温度对硅酸钠溶液及土聚新拌物流变性能的影响;探讨了硅酸钠溶液超声改性对土聚新拌物工作性能的改善效果.结果表明:常温(18~25℃)下,硅酸钠溶液黏度在其模数为2.2时出现最小值,但随着温度的升高,模数对溶液黏度的影响逐渐减弱.当硅酸钠溶液处于真溶液区域(模数<1.8)时,土聚新拌物黏度随硅酸钠溶液模数增大变化不大; 当硅酸钠溶液处于水玻璃SiO2聚合区域(模数>2.2)时,土聚新拌物黏度随硅酸钠溶液模数增大急剧增加.硅酸钠溶液质量分数越高,硅酸钠溶液和土聚新拌物的黏度均越大.在硅酸钠溶液温度为30℃时,土聚新拌物的黏度达到最低值.硅酸钠溶液超声改性可改善其黏度,增大土聚新拌物的扩展度,并提高土聚物的抗压强度.

    • 施惠生, 吴凯, 郭晓潞, 邓恺, R.TRETTIN, 张震

      2011(6):730-736, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.002

      Abstract:

      以城市垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰)为主要原料,在实验室电炉里成功烧成了硫铝酸盐水泥熟料.研究了硫铝酸盐水泥熟料的烧成过程、组成及其形貌特征,并分析掺加适量石膏的硫铝酸盐水泥水化及重金属浸出特性.结果表明:将焚烧飞灰作为主要原料可以煅烧出以C4A3S和C2S为主要矿物的硫铝酸盐水泥熟料,焚烧飞灰在生料中的掺量不宜超过30%(质量分数,下同);烧成熟料表面疏松多孔,显现多层且无规则、细小的晶体;制备硫铝酸盐水泥时,掺入5%~10%的无水石膏均能使所配制的产品具有优异的物理性能;硬化硫铝酸盐水泥浆体孔隙率和中值孔径随着水化龄期的延长而不断降低;硫铝酸盐水泥对重金属离子固化效果较好,水化各龄期Zn,Cu,Cd,Ni,Cr,Pb这6种重金属离子的浸出浓度均远低于标准规定的浓度限值.

    • 吴浪, 宋固全, 雷斌

      2011(6):819-823, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.019

      Abstract:

      应用复合材料细观力学理论及三维微观水化模型,建立了描述硬化水泥浆体弹性力学性质的多相细观力学模型;将水泥浆体中的水化产物、未水化水泥颗粒和水(孔洞)分别视为基体、夹杂及等效介质,计算了水泥浆体在不同水灰比情况下的弹性力学性质随水化程度的演化.该模型所需要的参数为水泥浆体各相矿物组成含量及自身的弹性力学性质.通过与试验结果比较,证明了该模型可以用于预测水泥浆体的弹性力学性质.

    • 欧阳幼玲, 陈迅捷, 蔡跃波

      2011(6):834-838, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.022

      Abstract:

      采用扫描电镜和能量散射能谱分析仪分析了混凝土中砂岩、大理岩、正长岩和玄武岩4种骨料与水泥浆体界面结构特征,并对这4种骨料混凝土的极限拉伸性能进行了研究.结果表明:不同骨料饱和面干吸水率不同,影响了骨料水泥浆体界面过渡区水化产物的化学组成,进而影响了界面结构特征.砂岩、大理岩骨料与水泥浆体界面过渡区存在氢氧化钙的富集;正长岩、玄武岩骨料与水泥浆体界面过渡区则较少见到氢氧化钙的富集.4种骨料与水泥浆体界面过渡区宽度大小顺序为:大理岩>砂岩>正长岩>玄武岩.不同骨料混凝土的轴心抗拉应力应变行为受骨料水泥浆体界面结构特征的影响.

    • 何真, 王磊, 邵一心, 蔡新华

      2011(3):293-298, DOI:

      Abstract:

      采用X射线荧光分析、X射线衍射、Fourier红外光谱、29Si固体核磁共振谱结合去卷积技术研究了脱钙对水泥(ASTMⅠ型)浆体中C S H凝胶结构的影响.结果表明:对于水化3,28d的水泥浆体,其脱钙过程均为2个阶段,即:当水泥浆体的钙硅比(摩尔比)由2.78左右降至2.00左右时,几乎全部游离的CH被脱去,C S H凝胶部分脱钙,浆体的脱钙主要在这个阶段完成,C S H平均链长分别由2.4,2.9增加至4.4,5.8,且I(Q2)/I(Q1)增加;当水泥浆体的钙硅比降至1.83左右时,C S H凝胶脱钙,并产生了更显著的聚合,C S H平均链长进一步分别增加至6.2,9.9,且I(Q2)/I(Q1)继续增加;Alite和Belite在整个脱钙过程中的变化并不明显.脱钙过程中C S H二聚体向更高聚合态转变,但是Al掺杂会影响C S H结构的稳定性.从分子尺度理解,脱钙如能使桥硅氧四面体结构稳定,对于C S H结构的优化是有利的

    • 马保国, 欧志华, 蹇守卫, 徐如林

      2011(6):798-802, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.015

      Abstract:

      为了探讨纤维素醚与水泥浆之间在水化早期的相互作用,通过傅里叶变换红外光谱分析和热分析方法研究了HEMC(羟乙基甲基纤维素醚)对水泥浆前24h主要水化产物形成历程的影响.结果表明:HEMC延迟了钙矾石、C S H凝胶和CH(氢氧化钙)的形成,延缓了水化产物中水分子由吸附态向结晶态的转化;HEMC对不同水化产物的延迟能力不同,对CH的延迟能力最强,对钙矾石和C S H的延迟能力较弱.在前24h中,HEMC没有导致水泥浆生成新的物相.

    • 谭忆秋, 赵立东, 蓝碧武, 陈克群

      2011(6):761-767, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.008

      Abstract:

      针对南方高原潮湿路面,采用沥青路面上面层常用密级配AC 16混合料,首先根据实际情况制定了反复凝冰的试验条件,然后对经历不同凝冰次数的试件进行体积指标、力学性能、高低温性能以及水稳定性等各项性能的试验研究,分析反复凝冰对混合料各项性能的影响.结果表明:混合料的初始空隙率对反复凝冰过程中的混合料空隙率有重大影响;高温稳定性随着凝冰次数的增加而衰减;力学性能、水稳定性以及低温性能在反复凝冰后都有不同程度的衰减,约前8次衰减较快,之后趋于平缓.

    • 芦令超, 李秋英, 王守德, 程新

      2011(6):803-807, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.016

      Abstract:

      将硫铝酸锶钙矿物引入到硅酸盐熟料矿物体系中,合成了阿利特硫铝酸锶钙水泥,改善了硅酸盐水泥的性能.利用X射线衍射、扫描电镜能谱仪和岩相等测试手段,研究了过量掺加SO3和SrO对阿利特硫铝酸锶钙水泥性能的影响.结果表明:熟料中SO3和SrO最佳过掺量分别为50%和80%(质量分数),制得的阿利特硫铝酸锶钙水泥的1,3,28d抗压强度分别达到32.8,66.8,126.4MPa,具有良好的力学性能.SO3和SrO的过量掺入促进了硫铝酸锶钙矿物的形成,且有利于阿利特在低温下的形成.

    • 耿韩, 李立寒, 孟庆楠

      2011(6):767-770, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.009

      Abstract:

      设计了不同温度条件的肯塔堡飞散试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,以探寻较为合理的、能够有效反映大空隙率沥青混合料抗松散性能、水稳定性能的评价方法和评价指标.结果表明:肯塔堡飞散试验可以用于评价大空隙率沥青混合料的抗松散性能与水稳定性能.建议以20℃飞散损失、-18℃冰冻飞散损失作为一般温度、冰冻条件下大空隙率沥青混合料的抗松散性能评价指标,以60℃浸水飞散损失作为其水稳定性能评价指标,以20℃飞散损失及60℃浸水飞散损失的变异系数不大于10%,-18 ℃冰冻飞散损失变异系数不大于20%作为耐久性指标的技术要求.

    • 梁超锋, 刘铁军, 邹笃建

      2011(6):839-843, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.023

      Abstract:

      采用混凝土的Kelvin阻尼模型和复阻尼模型,对钢筋混凝土阻尼参数进行了分析,推导得到了弹性阶段弯曲振动时钢筋混凝土阻尼性能的理论折减系数.研究了弯曲振动时钢筋混凝土损耗因子与配筋率、激励频率间的关系.结果表明:钢筋混凝土损耗因子随配筋率的增加和激励频率的提高而下降,且初始下降较快,而后渐趋平缓.将试验数据与理论折减系数进行对比分析,发现在配筋率较高时,理论折减系数与实测阻尼变化趋势接近,而在配筋率较低时,由于未考虑素混凝土的阻尼性能与激励频率的关系,两者间存在一定的偏差.

    • 邹笃建, 刘铁军, 滕军

      2011(6):742-746, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.004

      Abstract:

      通过混凝土柱的轴心动态抗压试验,在10-5~10-3 s-1应变速率范围内对比研究了硫酸钠侵蚀与未侵蚀混凝土本构关系的应变速率效应,分析了该效应对硫酸钠侵蚀与未侵蚀混凝土的抗压强度、弹性模量、峰值应变和吸能能力的影响.结果表明:随着应变速率的增加,混凝土的抗压强度也随之增加,受硫酸钠侵蚀混凝土抗压强度的应变速率敏感性较高,弹性模量的应变速率敏感性较低,但是峰值应变和混凝土的吸能能力随着应变速率的增加显著增加.另外,对受硫酸钠侵蚀与未侵蚀混凝土试件在不同应变速率下的破坏现象也进行了初步的讨论.

    • 刘一星, 李刚, 韩景泉, 于海鹏

      2011(6):864-868, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.028

      Abstract:

      研究了木聚糖酶预处理麦秸对改善麦秸与水泥之间相适性及提高麦秸水泥板性能的作用.结果表明:麦秸对水泥水化有阻碍作用,体现在水泥与其混合后水化热峰值温度T由42.5℃降低到23.5℃,适合系数CA降低到30.49%,水泥浆体的水化结合水量也明显降低;用木聚糖酶处理麦秸后可将麦秸中的部分木聚糖溶出,减少麦秸在水泥碱性环境中低聚糖的溶出量,进而减弱麦秸对水泥水化的阻碍作用,表现为木聚糖酶处理后该混合体系的T升高到28.5℃,CA升高到50.04%,水泥浆体的水化结合水量也相应提高;XRD分析结果表明,木聚糖酶处理后混合体系中水泥熟料组分峰强较弱,生成物组分(Ca(OH)2)的峰强较强,用木聚糖酶处理后麦秸制得的麦秸水泥板各项性能也均强于由未处理麦秸制得的麦秸水泥板.

    • 何忠意, 邓安, 周亚东, 王海波

      2011(6):850-854, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.025

      Abstract:

      通过对不同配比的9组复合固废轻质填料(简称轻质填料)试样在不同干湿循环次数下的单轴抗压强度试验,分析了干湿循环下各组分掺入比对轻质填料抗压强度的影响.结果表明:轻质填料经历8次干湿循环后仍有较好的力学性能,达到或超过水泥土的强度要求.随着水泥掺量的增加,轻质填料在早期干湿循环过程中强度提高,有助于后期抗干湿循环.适量掺入粉煤灰,有利于提高轻质填料的强度及抗干湿循环能力.聚苯乙烯颗粒超过1%(质量分数),会衰减轻质填料的强度和降低其抗干湿破坏的能力.提出了轻质填料的配比范围.

    • 段跃华, 张肖宁, 李红杰, 苑苗苗, 张顺先, 王辉

      2011(6):808-813, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.017

      Abstract:

      采用工业CT获取沥青混合料断面扫描图像,利用数字图像处理方法将粗集料从图像中分离,并解决了颗粒粘连问题,使粗集料颗粒成为单独个体.确立了粗集料颗粒之间接触的判定准则,并设计5像素×5像素大小的窗格沿颗粒边缘进行接触搜索.对640张断面图像遍历处理后获得的数据进行定性分析,尝试建立了接触度指标C.采用4种概率密度分布函数对C数据进行拟合,并通过Kolmogorov Smirnov及Chi square 2种方法复合检验,最终选定了对数正态分布来描述沥青混合料内部粗集料颗粒接触特性.

    • 罗辉, 朱宏平, 资建民, 王英, 鲁永发

      2011(6):787-792, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.013

      Abstract:

      将研究出的半刚性基层抗裂缝剂添加于道路基层混合料中,通过扫描电子显微镜观测材料微结构形成过程,发现其具有膨胀性和增密性.收缩试验证明,该抗裂缝剂可使道路基层结构因温度和湿度变化所引起的收缩空间大大减少.试验还分析了延迟成型时间对碎石混合料强度的影响,发现抗裂缝剂具有缓凝性能.耐久性试验显示,掺加抗裂缝剂的半刚性基层混合料的早期强度得到了提高,养护周期缩短,耐久性也得到加强.试验路显示,利用半刚性基层材料抗裂缝剂的延时性可实施基层、面层连续施工,使基层、面层紧密结合,从而防止路面开裂,提高道路的耐久性,延长道路使用寿命.

    • 周栋梁, 冉千平, 江姜, 刘加平, 缪昌文

      2011(6):757-760, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.007

      Abstract:

      系统研究了丙烯酸酯类聚羧酸超塑化剂(PAAE)在水泥体系中的分散性能、吸附行为以及分子结构稳定性与温度的依赖关系,并探讨了分散与吸附和水解速率的关系.结果表明:PAAE的初始分散能力随温度升高逐渐增加,但分散保持能力随温度的升高而降低,显示出很强的温度依赖性;PAAE在水泥颗粒表面的吸附量随温度的升高逐渐增加,30℃条件下出现吸附量明显下降的现象.PAAE在碱性环境下发生部分水解反应,水解率随温度升高而增加.水解反应使聚合物分子结构遭到严重破坏,这直接影响PAAE的分散性能.

    • 董祥

      2011(6):781-786, DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2011.06.012

      Abstract:

      针对TiO2光催化降解尾气技术难应用于沥青路面的弊端,试验研究了可用于各类路面的尾气降解材料的路用性能和尾气降解效果.结果表明:胶粉负载光催化剂型路面尾气降解复合材料的力学性能和耐久性均满足相关标准要求,用沥青黏结层者抗冲击性、拉伸黏结强度和低温抗裂性较好,用环氧树脂黏结层者高温稳定性和水稳定性较好;该降解复合材料会降低路表宏观构造深度,但胶粉摩阻作用能提高路面综合抗滑性,对水泥混凝土路面板抗滑性的改善效果优于沥青路面板,可使前者摩擦摆值提高11.5%;该降解复合材料1h可降解95%(质量分数)初始质量浓度0.002%的NO2气体,且水稳定性较好,浸水7d仍具有1h降解35%NO2气体的降解效果.

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    主编:蒋正武

    创刊年:1998

    主管单位:教育部

    主办单位:同济大学

    国际标准刊号:ISSN 1007-9629

    国内统一刊号:CN 31-1764/TU