难熔金属碳化物覆层磨损率的统计分布

采用销／盘磨损试验,测定碳化钒（ＶＣ）和碳化铌（ＮｂＣ）覆层的大量磨损数据．借助统计方法,得出碳化物覆层磨损系数Ｋ服从对数正态分布．估计了不同配副试样Ｋ的分布参数和位置统计量,作出了直方图和密度函数曲线,评价了销／盘磨损特性．结果表明：中位数比算术平均值能更好地描述实际平均磨损;随着载荷的增加,位置统计量趋于接近;碳化物覆层磨损抗力是淬火钢的６～１１倍．     

润滑油摩擦碳化产物的FT-IR及Raman评价

为了解全配方合成润滑油(SJ/CF/5W-30)在摩擦磨损期间的碳化解聚过程及特点,分别采用反射红外(FT-IR)和激光拉曼(laser-Raman)分子谱仪对摩擦副的磨损表面进行分析。结果表明:润滑油的碳化解聚随着温度的升高逐步进行。在足够高的温度下,润滑油可完全碳化解聚成与原物质完全不同的富碳物质。该富碳物质包括无序碳(D线峰)与有序碳(G线峰)两种类型,具有典型的碳质材料特征。这两种类型的碳的峰位、峰宽等参量以及所形成的石墨微晶大小均与温度有关。     

聚丙烯纤维对水工混凝土耐久性的影响

首先探讨了水工混凝土存在的影响其耐久性的开裂、冻融、碳化、磨损等问题,然后结合国内外关于聚丙烯纤维混凝土的试验研究成果,分析了聚丙烯纤维对水工混凝土抗裂、抗渗、抗冻、抗冲击、抗疲劳、抗冲耐磨和抗碳化等性能的改善作用,分析结果表明,聚丙烯纤维可有效提高混凝土的耐久性能.     

镀金电触头磨损现象的实验研究

本文主要探讨了镀金电触头在滑动与冲击共同作用下造成的触头磨损现象,应用扫描电子显微镜与俄歇电子谱仪的实验研究结果表明:常闭触头幅主要以冲击磨损为主,常开触头幅,除冲击磨损作用外,受滑动磨损影响更为严重。冲击磨损通过改变接触区镀金层的表面粗糙度而加强滑动磨损作用,而滑动磨损则可造成接触区镀金层剥离,并形成片状磨损,使基体金属暴露于表面而硫化、碳化和氧化作用等化学腐蚀,引起接触电阻变化和早期接触失效。文中还运用赫兹(Hertz)接触理论与Suh N P的剥层理论(Delamination Theory)解释了镀金层的剥离现象。并对表面污染形成机理及触头电负荷影响作了定性的讨论。并提出了几种改进设想。     

二氧化碳碳化技术研究进展

二氧化碳碳化技术是碳隔离研究的重要部分,碳隔离包括矿物碳化、混凝土碳化、MgO水泥碳化及活性MgO固化土碳化.讨论碳化进程的影响因素、混凝土碳化模型及其碳化程度的评价方法等,分析MgO水泥和活性MgO固化土碳化效果等新的技术问题.研究表明:二氧化碳碳化机理主要为碱性氧化物与二氧化碳间发生的化学反应,生成稳定的碳酸盐;影响碳化的因素包括内在因素和外在因素;物理法、化学法和X射线法用于碳化后评价.对二氧化碳碳化技术研究进行了展望.     

影响钢筋混凝土结构桥梁耐久性的因素分析

由于钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料构成的,因此其耐久性破坏一般是从混凝土或钢筋的材料劣化开始的。从混凝土结构耐久性损伤的机理来看,可以将其材料耐久性损伤分为化学作用引起的损伤和物理作用引起的损伤两大类。由化学作用引起的材料损伤主要有：混凝土碳化、混凝土中的钢筋锈蚀、碱-集料反应及混凝土的化学侵蚀,由物理作用引起的材料损伤主要有：混凝土冻融破坏、磨损、碰撞等。在大气环境条件下,对于钢筋混凝土桥梁的材料损伤形式,主要是：混凝土碳化、混凝土冻融破坏和钢筋的锈蚀。     

提升粉煤灰混凝土抗碳化性能试验研究

为提升大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能,提出了一种预碳化再碱化的养护处理方法.采用快速碳化试验,对普通混凝土和质量分数为20%、30%和40%的粉煤灰混凝土进行了碳化3、7、14、28 d的碳化深度测试,对比分析了不同养护方法对粉煤灰混凝土抗碳化能力的影响.结果表明:粉煤灰混凝土的碳化深度随着碳化时间和粉煤灰掺量的增加而增加;与延长养护时间和水养护一样,提出的碳化试验之前预碳化再碱化养护处理可以有效地降低混凝土的碳化深度.对于质量分数为30%的粉煤灰混凝土,预碳化1 d再碱化1 d处理后的抗碳化能力与标准养护下的普通混凝土相当.对于普通混凝土,预碳化3 d再碱化1 d,提升抗碳化能力的效果最佳.     

基于Monte-Carlo的地铁混凝土碳化环境区划研究

为了对我国不同地区地铁混凝土结构所处的碳化环境进行区划,选择已有碳化模型作为地铁混凝土碳化深度预测模型,通过对南京地铁一号线混凝土结构碳化环境和碳化情况的现场测试,以实测数据验证了已有碳化模型的适用性。根据不同地区地铁隧道的环境参数,采用蒙特卡洛法对国内30个城市地铁混凝土碳化寿命进行了分析预测,并以失效概率等于10%为条件,完成了地铁混凝土碳化环境区划。研究结果表明,华北地区地铁混凝土碳化情况较为严重,碳化寿命低于70年,而西南地区碳化现象较轻,碳化寿命大于120年。     

不同活性氧化镁碳化粉土对比试验

通过室内碳化试验研究了氧化镁(MgO)活性对碳化加固粉土物理化学、力学和微观特性的影响,并且将所测强度与水泥固化粉土进行了对比.结果表明,碳化后高活性MgO-A试样温度为58℃,低活性MgO-B试样温度为50℃左右,且MgO-B试样碳化后存在裂缝.碳化试样强度随MgO掺量和碳化时间的增加而增加,在相同条件下MgO-A试样强度高于MgO-B试样强度和28d水泥固化土强度.MgO-A试样密度增加率较大;碳化土pH值随碳化时间的增加而减小,MgO-A碳化土的pH值较MgO-B碳化土低.MgO-A碳化试样产生的棱柱状水碳镁石晶体和片状水菱镁石/球碳镁石数量较多,碳化产物促进试样强度提高和孔隙数量减少.在相同条件下用高活性MgO比低活性MgO更利于粉土的碳化加固.     

基于混凝土损伤的碳化深度预测模型的设想

阐述了混凝土碳化的机理和影响混凝土碳化的因素,对几种碳化深度预测模型进行了评述.提出了应用损伤力学建立混凝土碳化深度预测模型的设想.论述了利用损伤力学进行混凝土碳化分析的合理性和解决问题的途径.     

超音速火焰喷涂细晶WC-12 Co涂层的组织性能

利用超音速火焰(HVOF)喷涂技术,制备了一种钴质量分数为12%的细晶碳化钨基硬质合金涂层(WC-12Co),研究了涂层的组织结构、相组成和干滑动摩擦磨损行为。研究结果表明:HVOF喷涂的细晶WC-12Co涂层微观组织致密、均匀,WC晶粒尺寸与初始粉末相当,为500～900 nm。涂层主要为WC相和Co相,有少量W_2C相。与淬火态GCr15钢环干滑动对磨时,磨损率维持在10~(-7) mm~3/(N·m)量级,耐磨性良好,干滑动摩擦因数为0.67～0.76。涂层的主要磨损机制为金属Co相的被挤压、犁削和WC颗粒的剥落。重载时,涂层的磨损机制转化为接触疲劳裂纹扩展,导致局部片层剥离,并伴随着富Co区与对磨环的黏着磨损。     

某在建桥梁钢筋混凝土构件碳化耐久性预测

为预测某在建预应力混凝土梁桥的钢筋混凝土构件的碳化耐久性,需确定适合本地区混凝土碳化深度预测模型.结合2座有一定环境和地域代表性的在役混凝土桥梁的碳化深度实测数据,探讨常用的6个混凝土碳化深度预测模型在本地区的适用性,然后利用所确定的混凝土碳化预测模型对某在建大跨径双薄壁高墩曲线连续刚构桥的钢筋混凝土承台和主墩的混凝土碳化耐久性进行分析.计算结果表明,采用基于混凝土抗压强度标准值作为主要参数的混凝土碳化深度预测模型与在役桥梁碳化深度实测数据较吻合,推荐采用该模型进行本地区混凝土桥梁构件碳化耐久性分析;所分析的在建桥梁的钢筋混凝土承台和主墩的混凝土碳化耐久性满足桥梁设计年限要求.     

复合集料对轻集料混凝土耐久性影响

研究不同陶粒取代率对复合轻集料混凝土耐久性(抗渗、抗冻、抗碳化)的影响。结果表明:随着碎石掺入量的增加,轻集料混凝土的抗渗性与抗冻性能下降。在碳化方面,3d和7d的碳化占整个碳化龄期碳化量的70%以上,随着时间的增长混凝土的碳化速度减慢。随着碎石的掺入,7d和14d碳化深度下降,而在28d随着碎石掺入量的增加,其碳化深度提高。     

受力状态下混凝土试件碳化试验研究

为了研究混凝土桥梁的碳化规律,采用加速碳化试验方法,进行了碳化环境下受力状态混凝土试件的耐久性试验,分析了碳化混凝土的退化机理和规律.结果表明:拉、压应力分别加快和减缓了混凝土碳化的速率,且应力变化越大,碳化速率的改变就越大;桥梁常用C50强度混凝土的碳化深度远小于低强度混凝土,但C50强度混凝土受拉时的相对碳化深度大于低强度混凝土.根据试验结果修正了现有混凝土碳化深度预测模型中的工作应力影响系数.当混凝土桥梁的裂缝宽度满足规范要求时,裂缝对混凝土碳化的影响很小;预应力混凝土桥梁的耐久性能优于钢筋混凝土桥梁.     

基于快速碳化试验的混凝土箱梁碳化分析

为研究混凝土箱梁在不同CO_2浓度和反应时间作用下的碳化问题,制作了一组混凝土箱梁模型,将10%、20%两种浓度和14 d、28 d碳化时间组合出4种工况进行了快速碳化试验研究。结果表明,外角部的反应速率与一维碳化的速率比值约为1.56,略高于理论值。通过比较各工况下的碳化程度得出,当CO_2浓度从10%增大20%时,碳化深度增长倍数约为1.2;反应时间从14 d增大到28 d时,碳化深度增长倍数约为1.32,表明在快速碳化试验中,时间对碳化深度的影响大于浓度的影响。随着反应时间的增加,各测点碳化系数均有所下降,表明碳化速率随着反应的进行而减小;随着CO_2浓度的升高,碳化系数趋于稳定。     

测试混凝土孔溶液的pH值研究混凝土的碳化性能

设计了单掺30%粉煤灰、单掺30%矿渣微粉、复掺粉煤灰和矿渣微粉总量为30%以及不加矿物掺合料的普通混凝土试件,运用混凝土孔溶液的表观pH值测试法对上述混凝土的碳化性能进行研究,并与酚酞溶液测试结果进行对比.研究表明,pH值测试法是一种能反映混凝土抗碳化能力的可靠测试方法.混凝土抗碳化能力越高,混凝土表层的pH值越大,该值在混凝土内部恒定时的深度越小.结合两种测试方法可将碳化混凝土内部分为完全碳化区、部分碳化区和未碳化区,两种测试方法得出的完全碳化区深度基本相等,部分碳化区深度约为完全碳化区深度的2倍.在钢筋混凝土抗碳化性能设计中,要求部分碳化区深度不允许超过混凝土保护层厚度更为科学.     

混凝土碳化深度预测模型的比对与分析

分析混凝土碳化机理和影响因素,总结混凝土碳化深度的多种预测模型,并根据工程实例对碳化模型进行比对和分析.经工程实例验证,得出在一般气候条件下,内陆地区的普通工业建筑采用基于混凝土抗压强度的混凝土碳化深度预测模型,进行预测其碳化深度较为适合.     

水热碳化法合成蔗糖基碳材料的工艺研究

研究了以硫酸为催化剂的水热碳化法对蔗糖碳源进行碳化的过程,优化了硫酸溶液浓度、碳化反应温度以及碳化反应时间对蔗糖基碳材料收率的影响,获得最佳的碳化工艺条件。最后,通过红外光谱、热重分析和扫描电镜分析了蔗糖基碳材料的化学特性及其碳化机理。     

粉煤灰对混凝土中钢筋锈蚀速率影响试验研究

针对掺粉煤灰混凝土,借助碳化试验箱加速混凝土碳化,对混凝土碳化引起钢筋锈蚀特性进行了相关研究。研究发现,在快速碳化28天后,随着粉煤灰掺量百分比增加,钢筋腐蚀电流随之增大;碳化45天之后若继续碳化腐蚀电流不会明显增加,这可能由于碳化产物填充了孔隙结构阻止了氧气和水分的供给使得碳化速率和钢筋腐蚀电流大大降低;研究结果还表明对于同一配合比的试块,处于不同锈蚀程度即不同锈蚀阶段的钢筋其受温度变化影响的相对变化规律近似一致。     

粉煤灰混凝土碳化试验研究

随着环境的恶化,空气中的CO_2浓度越来越高,混凝土碳化现象越来越严重,导致混凝土耐久性不断下降,造成巨大的经济损失。通过快速碳化试验,研究了水胶比、水泥用量和粉煤灰掺量这三个指标对粉煤灰混凝土碳化深度的影响,并采用灰关联法分析了三个因素对碳化深度的影响程度。结果表明:随着水胶比和粉煤灰掺量的增大,碳化深度增大;一般情况下,水泥用量越多,碳化深度越小;在混凝土碳化过程中,粉煤灰掺量对碳化深度的影响最大。