Abstract:

为快速准确地获得具有优异耐水性氯氧镁水泥混凝土（MOCC）的配合比，设计了拓扑结构为4-10-2的粒子群优化（PSO）算法-反向传播（BP）神经网络（PSO-BPNN）模型.该模型的输入层参数为n（MgO）/n（MgCl₂）、粉煤灰掺量、磷酸掺量和磷肥掺量，输出层参数为MOCC的抗压强度和软化系数；模型数据集为144组，其中训练集数据为100组，验证集数据为22组，测试集数据为22组.结果表明：PSO-BPNN模型在MOCC抗压强度预测中的评价参数——决定系数R²=0.99、平均绝对误差S_MAE=0.52、平均绝对误差百分比S_MAPE=1.11、均方根误差S_RMSE=0.73；其在软化系数预测中的评价参数——R²=0.99、S_MAE=0.44、S_MAPE=1.29、S_RMSE=0.62；与BP神经网络（BPNN）模型相比，PSO-BPNN模型具有更强的双参数预测能力，可用于MOCC配合比的正向设计和反向指导.

Abstract:

为提高硫氧镁水泥（MOSC）的耐水性，以煅烧沸石粉为掺合料制备MOSC，研究了煅烧前后沸石粉对MOSC凝结时间、力学性能、耐水性、相组成、微观形貌和孔结构的影响.结果表明：掺入煅烧沸石粉提高了MOSC的力学性能，且煅烧前后的沸石粉均可在MOSC体系中反应形成水化硅酸镁（M-S-H）凝胶，降低了MOSC的总孔隙率，提高了MOSC的耐水性，但掺入煅烧沸石粉的MOSC耐水性更优；MOSC中掺入20%经200 ℃煅烧、升温速率15 ℃/min处理的沸石粉后，MOSC的耐水性最优，其28 d抗压和抗折强度保留系数分别可达0.91、0.95.

Abstract:

研究了聚乙烯（PE）纤维及其与细橡胶颗粒复掺对泡沫混凝土弯曲破坏模式、峰值强度、能量吸收特性和弯曲韧性的影响，并结合孔结构分析和微观形貌观察探究了其作用机理.结果表明：PE纤维使泡沫混凝土出现多缝开裂模式，显著提升了其峰值强度、能量吸收能力和弯曲韧性；复掺细橡胶颗粒可以进一步提升泡沫混凝土试件的比能量吸收和弯曲韧性；掺入PE纤维可以降低泡沫混凝土的平均孔径；复掺细橡胶颗粒导致泡沫混凝土试件的平均孔径增大，联通孔增多，对其峰值强度有不利影响；PE纤维及细橡胶颗粒提升泡沫混凝土弯曲韧性的主要原因在于其削弱了裂纹尖端的应力集中，同时增强了能量耗散作用.

Abstract:

采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TG-DTG）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS），研究了不同石灰石粉掺量碱激发矿渣-石灰石粉（AAS-LS）低碳胶凝复合体系在海洋环境大气区与水下区的水化产物相组成、官能团以及微结构特性.结果表明：在海洋大气区自然碳化过程中，AAS-LS净浆新增的碳化产物主要为CaCO₃的多晶型物相——亚稳态球霰石和文石；在持续的海水浸泡环境中，有Mg（OH）₂和微量Ca（OH）₂生成，且在浸泡12个月后，类水滑石相显著出现；石灰石粉在碱激发体系中具有潜在的化学效应.

Abstract:

采用碳纤维和玄武岩纤维改性地聚合物，分析了纤维掺量对其流动性、力学性能、电阻率及压敏行为的影响规律，揭示了纤维导电性能对地聚合物压敏性能的影响机制.结果表明：碳纤维对地聚合物流动性的影响大于玄武岩纤维；当碳纤维掺量升高时，地聚合物电阻率明显下降，且可分为缓降、突降和平缓阶段；随着碳纤维掺量的升高，地聚合物压敏性能先增强后减弱；当碳纤维体积分数为0.4%时，地聚合物压敏性能最优；玄武岩纤维对地聚合物压敏性能具有削弱作用.

Abstract:

采用非接触式光学应变测试系统，跟踪测试了2 060 MPa级高强钢丝试件在20~900 ℃下的全过程应力-应变曲线，建立了高温钢丝各力学性能指标的高温函数模型，得到其高温破断参数.结果表明：高温下高强钢丝试件的各力学性能指标均有不同程度折损.当温度低于200 ℃时，试件的力学性能指标折损率不超过10%，破断模式为脆性破坏；当温度超过200 ℃后，试件的各力学性能指标折损率显著增大，破断模式逐渐由脆性破坏转变为塑性破坏.

Abstract:

通过工业固废改良膨胀土团聚体的搅拌破碎试验以及破碎土的耐久性试验，揭示了团聚体尺寸效应对改良效果的影响，并分析了其影响机理.结果表明：掺入铁尾矿砂和电石渣能加速土团聚体在搅拌过程中的破碎；大粒径团聚体内部膨胀土的改良效果较差，容易产生裂隙；粒径大于15 mm的团聚体含量越高，试样的耐久性越差；相对于电石渣改良土，复合改良土的耐久性更好；对于应用于底基层的电石渣改良土和复合改良土，建议控制粒径大于15 mm土团聚体的含量分别小于2.5%和21.8%.

Abstract:

为确定钢纤维页岩陶粒混凝土（SFCC）现场实际的导热系数，与桥面板施工同步制作了不同钢纤维体积分数的SFCC试件，采用热板法进行测定，校核并扩展了导热系数预测公式，并且对高温沥青摊铺时SFCC桥面板的温度场进行了实测和数值模拟.结果表明：环境湿度为67%时，SFCC的实测导热系数为0.915~1.409 W/（m·K），增加钢纤维体积分数可提高SFCC导热系数；考虑湿度和钢纤维影响后的扩展Maxwell公式预测值与实测值吻合良好；高温沥青摊铺时桥面板SFCC混凝土内的温度梯度可达20.5 ℃，超过规范日温差，采用数值模拟可有效计算桥面板温度场.

Abstract:

以废玻璃为骨料，NaOH和NaCl为碱金属离子来源，通过玻璃溶解及玻璃砂浆碱骨料反应（ASR），研究了碱金属离子对玻璃砂浆ASR的影响.结果表明：玻璃溶解速率随溶液中OH^—浓度增加而升高，当OH^—浓度为1.000 mol/L时达到峰值，随后降低；在NaOH环境中，ASR膨胀率随NaOH浓度升高而增加，膨胀速率随时间延长而递减；在NaCl环境中，膨胀主要发生在侵蚀初期；在NaOH与NaCl共存环境中，膨胀率与膨胀速率均明显增大，侵蚀后期膨胀速率增加显著；NaOH浓度的增加及NaCl的加入，均导致ASR凝胶钠硅比升高，增加了凝胶的吸水肿胀性，最终加剧膨胀.

Abstract:

比较了高引气剂掺量-低轻质集料掺量与无引气剂-高轻质集料掺量对轻质抹灰石膏（LPG）砂浆物理力学性能的影响，并结合压汞法（MIP）和扫描电镜（SEM）分析了引气剂对抹灰石膏孔隙特征的影响.结果表明：掺入引气剂和轻质集料的抹灰石膏内部孔隙主要是气孔，随着引气剂掺量的增加，抹灰石膏内部孔隙率增加，但内部孔隙尺寸先增大后减小；高引气剂掺量-低轻质集料掺量LPG砂浆和无引气剂-高轻质集料掺量LPG砂浆达到相同性能时，引气剂可以大幅减少玻化微珠掺量，达到绿色环保节能.

Abstract:

以水玻璃、矿渣粉为材料，基于逆Leidenfrost效应制备了多孔地聚合物微球，研究了其孔结构及pH缓冲性能.结果表明：改变水玻璃掺量和水固比可以调控多孔地聚合物微球的孔结构和pH缓冲性能；当水固比为1.0、水玻璃掺量由4%增大至8%时，微球的孔隙率、中位孔径和孔比表面积均减小，pH值波动范围为1.50~1.90；当水玻璃掺量为4%、水固比由1.0增大至1.2时，微球的孔隙率、中位孔径和孔比表面积均增大，pH值波动范围超过2.00；与双氧水直接发气法制备的多孔地聚合物相比，基于逆Leidenfrost效应制备的多孔地聚合物具有更好的pH缓冲性能和更高的OH^-累积浸出量.

Abstract:

基于沥青混合料的材料组成及分布，采用扫描电镜（SEM）测定热拌沥青混合料中集料表面裹附的沥青膜厚度，并提出一种拌和和易性评价指标.采用集料分布均匀性和压实度测试结果进一步验证和分析不同热拌沥青混合料拌和和易性的变化规律.结果表明：沥青种类、级配类型及拌和温度对热拌沥青混合料拌和和易性影响作用不同；沥青膜在集料表面裹附得越均匀，热拌沥青混合料的拌和和易性就越好，集料分布的离散性越小，热拌沥青混合料成型的压实度越大.

Abstract:

为研究粉煤灰(FA)水泥砂浆早期断裂性能,考虑五种质量分数(0%、10%、20%、30%和40%)的粉煤灰替代水泥,制作45根水泥砂浆切口梁,完成养护前3天试件三点弯曲试验和抗压强度试验.试验中采用数字图像相关技术监测试件应变和位移,采用声发射技术记录试件内部损伤过程. 结果表明:FA导致水泥砂浆早期断裂性能、抗压性能、抗裂缝扩展能力和抗断裂能力降低,断裂过程区及内部损伤范围显著缩小. FA掺量愈大,龄期愈早,断裂参数降幅越显著,裂缝扩展愈快；断裂参数与立方体抗压强度间存在线性关系.

Abstract:

为解决水泥窑协同处理城市污水污泥（MSS）过程中复杂含硫物逸出问题，采用聚合物导向自组装法及浸渍法制备负载磷钨酸（HPW）的介孔二氧化钛（TiO2）催化剂，并对催化剂进行表征.实验结果表明自组装法能获得更大的比表面积和更多的酸性位点.将介孔HPW-TiO2与MSS在水泥窑预热窑温度（200°C/260°C/320°C）下混合共处理，利用X射线光电子能谱（XPS）研究其催化性能及反应机理.自组装法合成的催化剂表现出更高效的氧化催化性能，促进了氧气作氧化剂将芳香族和脂肪族有机硫氧化为亚砜和砜的反应.

Abstract:

测试了溶液中的磷酸钾镁水泥（MKPC）涂料浆体的强度和吸水率变化，并分析其物相组成和微结构，得到如下结果：在3.5%NaCl溶液中浸泡540d的MKPC试件的抗折和抗压强度剩余率（参考试件M0为89.5%和83.7%、改性试件M2 为115.7%和98.1%）明显高于水浸泡的对应试件。表明排除水腐蚀的因素后，氯盐对MKPC硬化体有增强作用。经水玻璃和微硅灰改性的M2试件的强度剩余率较参考样M0试件明显提高，且均超过90%。在水和氯盐溶液中浸泡540 d时， M2试件的吸水率增长（51.5%、16.9%）明显低于同条件的M0试件（73.0%、30.6%）。

Abstract:

在优选乳液制备配比的基础上，通过钙离子稳定性、筛上残余率和Zeta电位等探究了有机硅单体掺量对乳液在水泥体系中稳定性的影响，并结合流变测试阐明了有机硅对乳液稳定性的影响机制。结果表明：有机硅在乳液改性过程中会引发分子链缠绕絮凝增加，zeta电位下降。有机硅2%掺量下性能最佳，聚合物水泥基涂料的防腐抗渗性能得到显著提升，相比市售乳液，有机硅涂料的电通量仅为772C，抗氯离子侵蚀能力提高了35%。

Abstract:

固废部分替代水泥制备紧密堆积复合胶凝材料是水泥混凝土行业低碳发展与性能优化的有效途径,而胶凝材料颗粒级配是影响拌合物流变性能的重要因素.本文基于紧密堆积级配模型,研究分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响.结果表明：随着Dinger-Funk模型分布模数增加,不同复合胶凝材料的屈服应力和塑性粘度随着级配分布模数的变化呈现不一致的变化规律；浆体流变性能与其堆积密实度存在一定的相关性,而水膜厚度是级配分布模数影响浆体流变性能的关键因素,随着水膜厚度增加,屈服应力和塑性粘度呈幂指数下降趋势,这一影响可通过简化YODEL模型和Ahmadah模型体现.

Abstract:

磷酸盐改性铝酸盐水泥(CAPC)是一类新型胶凝材料，其特征反应为铝酸盐水泥与可溶性磷酸盐以水为介质发生化学反应生成具有胶结性的难溶性磷酸盐.本文系统性总结了自CAPC理念提出近30年来关于CAPC原材料、凝结硬化机理、新拌浆体流动性、硬化浆体组成与结构、力学性能与耐久性的重要研究进展；介绍CAPC作为耐火材料、腐蚀防护层和放射性废物固化材料的应用前景；最后提出CAPC研究和应用所面临的问题以及未来研发方向.

Abstract:

对晋朝至清朝跨越1600年历史的古墓砖，进行了力学性能和微结构分析。通过形貌、力学性能、孔隙率等宏观性能，以及化学成分、矿物组成等微观性能，全面剖析了不同朝代古墓砖的异同。研究结果表明：自晋朝至清朝，我国民间制砖工艺和制砖质量无显著变化；我国自秦朝就掌握了红砖和青砖两种制砖工艺；青砖相对于红砖，其体积密度小、孔隙率大，但强度高，这是由于烧成过程中，附加的焖烧阶段提升了青砖的烧结程度，产生了更高程度的碳酸钙分解和伊利石结晶水的汽化，促进了钙长石和玻璃相的生成所致。

Abstract:

传统钢筋混凝土叠合柱的预制构件在制作时由于内部有横穿的箍筋存在，无法在内侧支模板，常需采用离心法实现其内部中空状态，制作工艺复杂。为解决这个问题，提出了一种新型高延性纤维混凝土-钢管-混凝土（High-Ductility Fiber-Reinforced Concrete-Steel Tube-Concrete, HDCSTC）叠合柱。开展了7个HDCSTC叠合柱和1个钢筋混凝土柱的轴压试验，主要变化参数包括螺杆列数、螺杆强度和螺母类型。结果表明，增加螺杆列数能够有效改善试件的峰值后延性；螺杆强度增加，对一列螺杆试件的延性无显著影响，对两列螺杆试件的延性影响较大；吊环螺母能够与外侧高延性纤维混凝土建立有效拉结，改善试件的峰值后性能；HDCSTC叠合柱拥有与钢筋混凝土柱同等优异的轴压性能，且施工方便无技术限制，值得进行进一步的研究推广使用。

Abstract:

为探究煤直接液化残渣(direct coal liquefaction residue, DCLR)复合改性沥青胶浆的流变特性，设计了4种(0.6、0.8、1.0、1.2)粉胶比(filler-asphalt ratios, FA)下3种沥青胶浆(SK-90沥青胶浆、DCLR改性沥青胶浆、DCLR复合改性沥青胶浆).采用动态剪切流变(DSR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验、差示扫描量热(DSC)试验、扫描电镜(SEM)试验对胶浆的流变特性进行探究.试验结果表明：DCLR复合改性沥青胶浆，受矿粉增强效果显著提升，高温抗流动变形能力显著强于SK-90沥青胶浆;受温度变化敏感性明显下降，低温流变性显著强于DCLR改性沥青胶浆.综合各试验结果，3种沥青胶浆最佳粉胶比为0.8，相比于另外两种胶浆，DCLR复合改性沥青胶浆具有更好的高、低温综合流变性.

Abstract:

本文基于分子动力学方法，探究了四种阳离子（K+、Na+、Ca2+、Mg2+）对氯离子在水化硅酸钙（C-S-H）凝胶孔中的扩散行为和结合能力的影响机理。研究发现：C-S-H对氯离子的吸附量与对阳离子的吸附能力相关，Ca2+和Mg2+ 可以促进氯离子的吸附，易使C-S-H中的表面钙脱附进入溶液，延长氯离子和孔隙水的空间相关性，使氯离子周围存在多层水合壳，降低其扩散能力；在被C-S-H层吸引的阳离子以及水分子的共同作用下，C-S-H凝胶孔中的氯离子扩散系数大小为KCl>NaCl>CaCl2>MgCl2。

Abstract:

本研究采用力学性能测试、等温量热分析、X射线衍射分析和压汞测试研究了C-F-S-H/PCE (calcium-ferrite-silicate-hydrates/polycarboxylate ether) 纳米晶核对不同矿粉掺量（50wt.%、70wt.%、90wt.%）的矿粉水泥抗压强度、水化放热、水化产物和孔隙率变化的影响。结果表明，C-F-S-H/PCE纳米晶核的加入显著提升了矿粉水泥的抗压强度，50wt.%矿粉掺量的矿粉水泥1d强度提升60%，因为C-F-S-H/PCE纳米晶核对于矿粉水泥水化反应具有调控作用，通过加速水泥早期水化及氢氧化钙的形成激发了矿粉反应活性，从而推动了矿粉反应持续进行。

Abstract:

表面防护是提高混凝土耐久性的重要补充措施，然而传统表面防护存在界面相容性差和环境不友好等问题。近年来，利用微生物诱导碳酸钙沉积（Microbial Induced Carbonate Precipitation，MCIP）对混凝土进行表面覆膜防护的方案能有效突破传统表面防护方法的局限性，受到人们广泛关注。本文从 应用于表面覆膜的MICP矿化机制出发，讨论了几种常见的表面覆膜方法及其对混凝土耐久性和力学性能的影响，并分析了表面覆膜层的微观特性，最后通过总结已有研究成果，对混凝土微生物表面覆膜的未来研究方向进行了讨论和展望。

Abstract:

为提升竹纤维耐碱性和在水泥基复合材料中界面性能，研究了树脂类型对竹纤维在碱性环境中长期力学性能和界面性能的影响规律。测试结果表明，经过环氧树脂、呋喃树脂、乙烯基树脂浸渍后，竹纤维抗拉强度分别增长132.42%、30.6%、和36.96%；在〖Ca(OH)〗_2溶液浸泡60天后三者的抗拉强度保有率分别为55.91%、不足30%和59.71%，与基体粘结强度相比未浸渍树脂纤维分别提升了4.61倍、1.87倍和3.47倍，乙烯基树脂对于纤维耐碱性的提升效果最为显著。本研究可为竹纤维水泥基复合材料设计和应用提供依据。

Abstract:

为了研究SFCB(钢-连续纤维筋)珊瑚混凝土柱抗震性能,SFCB二次刚度,以配筋率、体积配箍率及轴压比为变化参数,对5根SFCB珊瑚混凝土柱及1根普通钢筋珊瑚混凝土柱进行低周反复荷载试验,对柱破坏形态、滞回曲线、骨架曲线及耗能能力的变化进行分析.试验研究结果表明:SFCB增强珊瑚混凝土柱相比于钢筋珊瑚混凝土柱滞回曲线的捏拢效应更明显、残余位移、刚度退化程度、等效粘滞阻尼系数更小.对于SFCB珊瑚混凝土柱配筋率及轴压比对柱位移延性、峰值荷载、耗能能力等有明显的影响.高配筋率的柱位移延性、峰值荷载相较于低配筋率的柱分别提高13.41%、4.51%,高轴压比的柱位移延性、峰值荷载相较于低轴压比柱位移延性、峰值荷载分别提高11.8%、18.39%,对于SFCB珊瑚混凝土柱,可在一定程度上提高其轴压比进而提高柱延性及抗震性能.随后,本文建立了适用于SFCB珊瑚混凝土柱的骨架曲线模型,该模型不仅考虑了纤维材料的抗拉强度,而且还考虑了普通钢筋的抗压能力,且计算结果与实验结果吻合度较高,说明该模型具有一定的实用性与准确性.

Abstract:

以混凝土结构中钢筋锈蚀特征的漏磁探测为主线，对相关的研究进行了综合回顾与分析.结果表明，基于漏磁探测技术能够准确地识别混凝土结构中钢筋的锈蚀区域并定量估计钢筋锈蚀率.为进一步提升漏磁技术探测既有混凝土结构钢筋锈蚀特征的适用性和准确性，未来还需要充分考虑磁化强度随机分布引起的锈蚀率评估结果的概率分布特性，明确应力、疲劳、箍筋/相邻钢筋以及锈蚀产物的影响，推动基于漏磁成像的计算机视觉自动识别和融合多参数或多技术方法的应用.

Abstract:

为了探讨水对透水混凝土（Pervious Concrete，PC）路面影响，研究了干湿、冻融和干湿-冻融三种循环模式下PC性能演化方程，揭示了单因素和双因素作用下的损伤机制。结果表明：添加玄武岩纤维（Basalt Fiber，BF）改变了PC孔隙结构和初始性能，但没有影响冻融损伤机制；冻融循环引起次生裂缝的指数增长是与干湿循环性能演变规律不同的主要原因；干湿在损伤前期引起孔隙壁表面物质溶解、流失和边缘卷曲剥离，冻融在损伤后期引起裂缝产生和扩展造成颗粒间作用断裂；干湿和冻融循环引起损伤的相互促进导致性能指标降低值大于二者之和。

Abstract:

采用SiO2气凝胶改性地聚合物，分析了不同矿渣和气凝胶掺量对抗压强度、尺寸稳定性、失水量以及微观结构的影响，为解决地聚合物干燥收缩问题提供指导。结果表明：矿渣掺量较低试样的28 d强度提升较大。矿渣掺量为30%时，随着气凝胶掺量增加，尺寸稳定性显著增强。随着龄期增长，试样7天内失水量远大于7天后。随着气凝胶掺量增加，矿渣掺量较低试样失水量先减少后增加，而矿渣掺量较高试样失水量先增加后减少。当矿渣掺量为30%，气凝胶掺量为8%时，试样微观结构最为致密。

Abstract:

以锡尾矿（T）、湖泊底泥（L）、粉煤灰漂珠（F）为原料，水玻璃为粘结剂，制备高强陶粒，利用正交实验、单因素优化实验探究热处理制度及水玻璃掺量对陶粒性能影响.结果得出：在原料配比为T:L:F=65:25:10(ω%)、水玻璃掺量为32.5 mL/100 g原料、预热温度600 ℃、1120 ℃烧制15 min，可制备1h吸水率为0.41%，筒压强度为8.53 MPa的600级高强陶粒.XRD分析表明：随烧结温度升高，陶粒中物相存在Fe2O3→Fe3O4→MgFe2O4的转化；添加水玻璃提供部分Si-O键，生成透长石、霞石等晶相，提高强度.

Abstract:

工业固废的资源化利用是实现碳减排和能源利用的有效手段. 本研究以循环流化床粉煤灰(CFBFA)和脱硫石膏(FGD)为矿物掺合料制备胶砂试件，通过碳化试验、胶砂强度试验和XRD、SEM-EDS微观测试手段，探究胶砂试件在碳化条件下的固碳能力、力学性能和反应机理. 结果表明：固废的掺入增加了浆体孔隙，提高了钙源含量，使固废胶砂的CO2吸收量显著提高. 碳化养护后胶砂的力学性能显著提高，消除了高硫带来的膨胀性问题. 运用该工艺可将内蒙古地区工业固废利用率提高至36.5%.

Abstract:

本文通过抗压强度、水化热、MIP、XRD、TG-DTG、SEM等测试手段研究了三异丙醇胺对钢渣水泥体系力学性能和水化特性的影响规律.结果表明：随着TIPA的掺量(0.03 wt. %~0.09 wt. %)增加，体系的抗压强度提高，龄期7 d，28 d时抗压强度分别提升了35.1%~37.9%和23.8%~35.7%；TIPA的掺入使体系的水化反应和钢渣的火山灰反应得到促进，进而加速了C-S-H凝胶，AFt和AFm等水化产物的形成；试样的孔隙率也随TIPA的掺入而降低，0.06%的TIPA使7 d和28 d龄期试样的总孔体积分别减少了44.58%和21.77%.

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%.

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。

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

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.

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.

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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.