混凝土湿热传导与湿热扩散特性试验研究（I）——试验设计原理

了解不同含湿状态下混凝土的热物性与湿物性，对研究混凝土坝在不同时期的温度控制与表面保护措施具有重要意义。论述了“常功率平面热源法”测定混凝土湿热传导与湿热扩散特性的原理和方法，对影响测试精度的各个参数进行了误差传递分析，讨论了进行加热片热容修正的必要性，使整个试验能在设计的试验精度范围内展开，避免了试验安排的盲目性。     

混凝土湿热传导与湿热扩散特性试验研究(Ⅱ)——试验成果及其分析

利用5组组合试件，测试了不同含湿状态下混凝土的导温系数，并采用原理部分的公式对实测结果进行了修正；用修正后的混凝土热物性参数，计算了试验条件下主测点与加热面上的温度变化过程。试验表明计算值与实测值与实测值吻合良好，误差在6％以内。由本实验方法得到的饱和混凝土试件的导温系数为干燥试件导温系的1．6倍。     

常功率平热源法测试耐火材料热物性的研究

在对常功率平面热源法基本原理深入分析的基础上,根据其在第二类边界条件下半无限大物体一维导热的数学模型,研制一套低导热系数材料的热物性测量装置,并结合相关文献通过数值计算获得高斯误差补函数一次积分较为精确的解.设计的测试系统采用数据采集卡DUT5000,利用VB编程技术对温度进行实时采集及处理,测定8种耐火砖和陶瓷纤维的导热系数和导温系数.研究结果表明,本研究所设计的测试系统所得导热系数和导温系数与文献中的结果相对误差不超过6%,具有结构简单、操作方便、测试时间短、精度较高等特点.     

石墨化阴极炭材料热物性测试研究(英文)

对经典的周期热流法测试原理进行深入分析,根据实验模型和石墨化阴极炭块材料性能的特点,设计开发了一套铝电解槽用阴极碳素材料瞬态热物性测试系统。采用两路热电偶来检测通过试样的正弦温度信号,根据信号在试样内传播时产生的振幅衰减和相位滞后,可以直接计算出导温系数,在已知密度和比热参数的情况下可以计算出导热系数。在20～300℃的范围内,测定装置操作方便,数据可靠。对计算方法和测试系统的研究,为获得可靠的热物性数据提供了有效的途径。     

再生混凝土耐久性的试验研究Ⅰ.再生混凝土的冻融循环试验

在实验室预制C20普通混凝土,28 d后用破碎机将其破碎筛选调配制成再生粗骨料与细骨料,以此再生骨料100%替代天然碎石和砂子制备再生混凝土,探讨了再生混凝土的耐久性能--抵抗冻融循环的能力.耐久性试验用混凝土水灰比质量分数分别为45%,65%.结果表明,100%再生混凝土（简称RR混凝土）试件的冻融循环抵抗性与粗、细骨料置换率为0%的普通混凝土（简称NN混凝土）试件相比,相对动弹性系数和耐久性系数分别降低6%和9%,但都能满足评价冻融循环抵抗性的最低指标.     

基于正交设计的陶瓷再生混凝土配合比试验

为提高废旧陶瓷的再生利用率,将陶瓷颗粒与陶瓷粉作为再生混凝土骨料与掺合料进行再生利用.运用正交设计的试验方法,以陶瓷粉、陶瓷颗粒、再生细骨料、粉煤灰、硅灰为5因素,每个因素设置4个水平,共设计16组配合比方案,进行抗压、导热等试验,得到陶瓷再生混凝土的强度、导热系数等物理力学参数,并寻找出最优配合比.试验结果表明最佳配合比为:陶瓷粉的质量分数为10%,陶瓷颗粒的质量分数为20%,再生细骨料的质量分数为40%,粉煤灰的质量分数为15%,硅灰的质量分数为5%.     

多孔不均匀性金属混合物的传热研究

提出在一维导热模型下，利用平板比较法同时测定多孔不均匀性金属混合物的等效导热系数和导温系数的方法，并通过常功率平面热源法给予了验证。同时为结构复杂、固体物料分布无规律、孔隙形状无规则的多孔物质的热物性研究提供了思路和方法，使通常只用于测定绝缘材料热物性的方法得到了拓展。     

新型隔热混凝土强度和导热系数试验研究

随着煤矿开采深度不断增加,巷道内温度较高无法进行作业和建设,采用空调等制冷仪器不仅效果不佳且成本较高,通过掺加一定比例陶粒、玻化微珠和粉煤灰替代部分水泥而生产出的混凝土作为巷道喷层,采用方差分析法分析了陶粒、玻化微珠和粉煤灰掺量等因素对于混凝土强度和隔热性能影响,试验结果表明:这种新型混凝土不仅满足喷层强度要求而且隔热效果也十分理想,对于巷道热害的治理具有较为广泛的应用前景。     

引气型玻化微珠粉煤灰保温混凝土抗压强度和导热系数试验研究

以玻化微珠和粉煤灰为变量,测试引气型保温混凝土的力学性能和热工性能.试验结果表明:引气型玻化微珠粉煤灰保温混凝土抗压强度数值区间为13.9～35.4MPa,导热系数数值区间为0.371～0.432W/(m·K);抗压强度与导热系数呈现相同的变化规律;随玻化微珠和粉煤灰掺量的递增,混凝土抗压强度与导热系数呈现先增大后降低的变化规律;当玻化微珠掺量为20%和粉煤灰掺量为10%时,保温混凝土抗压强度为35.4 MPa,导热系数为0.432 W/(m·K),同时满足承重与保温一体化的双向性能要求.     

阶跃式平面热源法在测量非织造布热物性参数上的应用

针对非织造布的特点,选择了阶跃式平面热源法对非织造布样品进行导热系数和热扩散率的测量.通过对试验结果的检验,证实了非织造布可以用阶跃式平面热源法测量导热系数和热扩散率.此外,针对测量结果的稳定性的分析,说明测量方法的设计对测量精度会有直接影响.     

面向建筑节能的加气混凝土吸放湿特性与有效导热系数研究

为研究加气混凝土建筑围护结构的吸湿特性、放湿特性以及有效导热系数,以松滋市金松新区集贸市场建设项目为研究背景,运用室内试验的方法,分析加气混凝土的微观特性以及物性参数,并研究了不同孔隙率加气混凝土的吸湿特性、放湿特性以及有效导热系数。结果表明,3种不同强度等级的加气混凝土的微观孔径表现出明显的双峰特性;在恒定的环境温度条件下,在同一环境相对湿度时,随着加气混凝土强度指标的增加,其含水量逐渐减小,随着环境相对湿度的增加,同一强度指标的加气混凝土初始含水量和稳定含水量均整体增加;在同一环境相对湿度时,随着加气混凝土强度指标的增加,其含水量逐渐减小,随着环境相对湿度的增加,同一强度指标的加气混凝土含水量的下降速率逐步增加;导热系数室内试验结果与模型预测结果十分相近,两者的误差范围在-1.67%～5.36%。     

全再生骨料混凝土导热性能试验研究

采用德国HFM436/3/1E导热仪测试再生混凝土导热系数,研究再生细骨料取代率、再生细骨料粉体含量对再生混凝土导热性能的影响规律,并与普通混凝土进行对比.研究结果表明,再生粗、细骨料可明显降低混凝土导热系数,再生粗骨料取代率为100%时,其导热系数比普通混凝土降低了12.2%;再生粗骨料取代率为100%不变,其导热系数随着再生细骨料取代率的提高进一步降低,100%再生粗、细骨料的全再生混凝土,其导热系数比普通混凝土减小了23.6%;再生细骨料中粉体含量在7%以内对再生混凝土导热性能影响很小.最后进一步研究玻化微珠(GHB)对再生混凝土导热性能的影响.     

全级配煤矸石混凝土导热性能试验与分析

为研究和预测全级配煤矸石混凝土的导热性能,以五种不同的煤矸石粗骨料替代率(0、25％、40％、70％、100％)和四种煤矸石细骨料替代率(25％、50％、75％、100％)设计9组试验,对煤矸石混凝土导热性能进行试验.结果 表明:煤矸石粗骨料替代率越高,煤矸石混凝土导热系数就越低;煤矸石粗骨料替代率为100％情况下,随着煤矸石细骨料替代率增加,煤矸石混凝土导热系数继续降低,其中全级配煤矸石混凝土导热系数最低,相比普通混凝土导热系数的下降幅度为52.56％;定义了煤矸石骨料影响系数M,M值越大,混凝土导热系数越低;对Hasselman-Johnson混凝土导热系数计算模型进行修正,得到煤矸石混凝土导热系数的修正计算模型,修正计算值与试验结果相吻合.     

试验方法的选取对确定冻土导热系数的影响研究

本次试验采用热线法和热流计法分别对冻土导热系数进行测定,通过对比两种试验方法所测得的结果,并与相关规范进行比较,为今后在工程实践中测试方法的选取提供参考依据。     

麦秸纤维多孔陶粒混凝土基本物理性能的试验研究

根据填充理论,以目标孔隙率为主要设计指标,确定了麦秸纤维多孔陶粒混凝土的配合比.在水灰比为0.3,不同纤维掺量、目标孔隙率和骨料粒径情况下,测定了多孔陶粒混凝土的28 d抗压强度、干密度、实测孔隙率、绝干和饱水状态下的导热系数,得出在陶粒粒径为10～20 mm时,28 d抗压强度范围为0.595～3.579 MPa,干密度范围为613～886 kg·m~(-3),实测孔隙率范围为36.5%～52.4%;采用5～10 mm陶粒时28 d抗压强度增大显著,而干密度、实测孔隙率和导热系数有所减小.     

能量桩混凝土配合比试验研究

能量桩起着桩基和地源热泵的双重作用,如何在不影响其承载力的前提下提高混凝土的导热性能,基于室内试验对能量桩混凝土中材料的配合比进行了研究.结果表明,在普通混凝土中掺入一定比例的钢纤维及置换部分铁矿砂后,对抗压强度提高不是太明显,但抗折强度呈现逐渐增长趋势,混凝土的导热系数呈现成倍增长,能够明显提高能量桩的热交换效率,当钢纤维掺入量超过2%时,抗折强度增长趋于平缓.     

混凝土与混凝土接触特性的试验研究

为分析混凝土与混凝土接触特性,采用直剪试验和单轴压缩试验分别研究了混凝土与混凝土接触法向和切向接触特性。试验结果表明接触面剪切应力随剪切位移变化过程可分为弹性变形阶段、塑性硬化变形阶段;剪切应力达到峰值后,接触面仍处于较高的应力状态,试件局部位置出现破坏。Archhard非线性摩擦幂次准则能够较好的描绘出剪切应力峰值与轴向应力的关系,为相似接触条件问题剪切应力峰值的估计和预测提供依据。在混凝土未产生破坏时,接触面的法向和切向接触刚度可分别取值为28.95、12.77MPa/mm,为相似接触条件的分析计算提供参考。     

内置保温层组合墙体混凝土导热系数试验研究

为了确定内置保温层组合墙体的承重墙和保温层外部保护层混凝土的导热性能,根据现场混凝土湿筛分工艺制备了基准混凝土、外部保护层细石混凝土和承重墙二次混合混凝土的试件。采用一维稳态热流计法对其进行了导热系数试验,研究了石子体积分数、石浆比对混凝土导热系数的影响。结果分析表明,混凝土导热系数与石浆比的相关性优于与石子体积分数的相关性。提出了基于石浆比影响的混凝土导热系数的预测公式。     

粉煤灰道路混凝土的强度与脆性特性研究

本文研究了粉煤灰、减水剂掺量与水灰比对粉煤灰道路混凝土抗压强度、脆性系数的影响。结果表明，水灰比是影响粉煤灰道路混凝土早期抗压强度的主要因素，掺入粉煤灰和减水剂有利于提高道路混凝土的后期强度、降低脆性系数。     

石屑代砂在玻化微珠保温混凝土中的试验研究

在C35玻化微珠保温混凝土配合比的基础上,将石屑以0、20%、40%、60%、80%、100%的质量替代率替代河砂,通过分析六种不同石屑替代率对玻化微珠保温混凝土流动性、黏聚性、保水性、抗压强度和导热系数的影响,综合确定石屑代砂的最优替代率。试验结果表明:随着石屑替代率的增加,保温混凝土的流动性和黏聚性逐渐变差,但保水性良好;保温混凝土的抗压强度大体上呈增加趋势,而导热系数几乎没有变化;综合分析确定石屑代砂的替代率为60%时,保温混凝土的工作性、抗压强度和导热系数比较好。