等强度砂浆下低收缩胶凝材料的优化设计

为了快速优化设计低收缩胶凝材料,根据不同的胶凝材料组合制备了强度相近的胶砂,基于灰色系统理论选择与胶砂收缩关联度较大的因素作为影响因素,建立了胶砂收缩GM(1,N)模型.结果表明:C-S-H与未水化颗粒的体积比、变形抵抗因子和砂浆强度与胶砂收缩的关联度较大,其关联度分别为0.759,-0.678和-0.631.以此建立的胶砂收缩GM(1,4)模型模拟精度较高,可靠性较好,其平均相对误差为8.96%,全部收缩模拟值的相对误差小于15%左右.该模型中的主要影响因素易获取,其试验方法简单实用,可操作性强,减少了繁琐的试验.     

集料尺寸和形状及掺合料对混凝土界面的影响

研究混凝土粗集料与砂浆在宏观尺度上的界面特性,并采用砂浆中的砂粒与粗集料的平均间距(简称界面平均间距)进行表征.结合雅砻江锦屏大坝集料品种,研究了球形和片状2种粗集料形状、2组粗集料尺寸,以及粉煤灰和石灰石粉的2个掺量(10%,20%)对界面平均间距的影响.结果表明,采用界面区砂粒与粗集料的平均间距能较好地反映界面区的宏观离析和均质性,测量使用也较简便.对于球形集料,大、小集料上方与下方的界面平均间距无显著差异,表明界面较均匀,离析不明显;而对于片状集料,随着尺寸增大,上、下方的界面平均间距的差异增大,表明大的片状集料下方产生了明显的离析.研究结果还表明,采用粉煤灰或石灰石粉部分等质量取代水泥,可以改善片状集料下方浆体的离析.     

骨料粒径与ASR膨胀关系及计算研究进展

综述了骨料粒径与碱硅酸反应(ASR)膨胀关系的研究现状,对现有研究的局限性和存在的问题进行了分析,阐述了进一步开展骨料粒径与ASR膨胀关系研究的必要性.重点介绍了ASR膨胀理论的研究方法,分别从材料层次和结构层次介绍了不同计算模型的思路、基本原理、基本假设和关键参数,指出了各自的优缺点和适用范围.最后通过对比分析,认为无论是材料层次还是结构层次的模型,在模拟ASR膨胀时均存在着一定的缺陷,并指出为了建立更为合理、适用性更强的ASR膨胀模型,应当同等重视微观的化学反应本身及宏观的物理膨胀过程.     

微生物水泥基材料特征

在节能减排大环境下,研发了新一代水泥——微生物水泥.微生物水泥是利用微生物诱导形成的方解石作为胶结物质以连接松散颗粒成为整体并获得一定的力学性能.证实了微生物水泥胶结松散颗粒的可行性,并详细阐述了其胶结机理.同时成功制备出微生物水泥砂柱,并利用扫描电子显微镜(SEM)和压汞仪(MIP)分析了微生物水泥砂柱微观形貌和孔结构.结果表明:(1)在20天龄期下,利用微生物水泥胶结成的砂柱抗压强度可达12MPa;(2)微生物水泥砂柱内部微观结构与微生物诱导形成的方解石数量有关.     

现场和开裂混凝土渗透性评价方法初探

渗透性是评价混凝土耐久性的一个重要技术指标,主要通过气体渗透系数和透水系数来评价已有混凝土的渗透性.特别是施工不均质性对混凝土渗透性的重要影响,以此作为实际工程应用的一个重要参考.通过对渗透机理的描述,分析流体(包括气体和液体)在混凝土中的传输规律,为深入研究带裂缝混凝土的渗透特征以及怎样预防由此带来的各种不良后果做基础,使之能更好地服务于工程实践.     

掺杂Fe3+的纳米TiO2光催化降解氮氧化物研究

利用Fe(NO3)3*9H2O,采用浸渍的方法,制备了掺Fe3+的纳米TiO2.讨论了此种纳米TiO2对氮氧化物的光催化效率,并分析了Fe3+在催化过程中的作用.试验结果表明:Fe3+明显提高了纳米TiO2的光催化性能;在室内自然光作用下对较高质量浓度的氮氧化物均具有较高的光催化效率.通过对TEM照片和XRD谱的分析,从能级理论解释了Fe3+提高催化活性的原因.     

加固用CFRTP模压成型工艺及片材力学性能研究

针对传统的混凝土结构加固用纤维增强热固性复合材料的一系列缺点，提出用热塑性树脂来制备加固用复合材料．并且研究了连续芳纶纤维Keylar49增强热塑性树脂基复合材料的模压成型工艺和片材力学性能．所研制的复合材料力学性能达到国外现有加固材料指标．纤维和片材的SEM照片表明该材料的破坏是韧性破坏，且纤维和树脂存在最佳配比，在该配比下树脂能良好地浸润纤维束．     

高温作用对高强混凝土渗透性能的影响

研究了高温作用对高强混凝土(HSC)及含PP纤维的高强混凝土渗透性能的影响,探讨了表征渗透性的湿迁移渗透系数、相对氯离子渗透系数及空气渗透系数之间的关系以及渗透性与爆裂的关系.研究表明,HSC遭受500℃的高温后,湿迁移渗透系数、相对氯离子渗透系数及空气渗透系数都大幅度增加,PP纤维可以有效地缓解高温后高强混凝土渗透性的劣化,3种渗透系数之间具有较好的相关性,HSC高温后的渗透性能与爆裂性能有一定的对应关系,HSC具有一个临界爆裂渗透系数.     

正融土强度弱化特性研究的试验仪器及方法

冻土,特别是含冰透镜体的冻土解冻时,出现强度大幅度下降的弱化现象,这是季节冻土区内路基春季翻浆冒泥、地基失稳的重要原因.为探明路基土融化过程中的强度弱化机理,在此基础上制定有效的冻害预防措施,对国产土工静力三轴仪进行了一系列改造,并配以专用的冻土试样制备设备、冻土试样融化加热设备和外部保温设施,共同制成冻土解冻时的强度弱化试验仪.用该仪器进行了相关试验研究,结果表明,仪器得到的数据合理有效,该仪器设备可以在冻土学研究中推广应用.     

基于RST的混凝土硫酸盐侵蚀评价指标分析及损伤程度预测

为了分析混凝土硫酸盐侵蚀评价指标的重要性,应用粗糙集理论(RST)中的知识约简方法挖掘评价指标.将权重确定问题转化为粗糙集中属性重要性评估问题,建立了关于混凝土硫酸盐侵蚀评价指标重要性的关系数据模型.根据实测结果对各个评价指标的权重进行计算.结果表明,超声波波速和长度变化率的权重系数最大,回弹值次之,质量变化率和侵蚀深度最小.该方法使得混凝土硫酸盐侵蚀评价指标的选取具有客观性,提高了硫酸盐腐蚀程度预测的精度.最后,通过实例证明该方法合理有效,能够预测混凝土硫酸盐侵蚀损伤程度.