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研究了引气剂对硅酸盐水泥基饰面砂浆初次泛白和二次泛白的影响及其作用机理.结果表明:引气剂通过引气和促凝作用能显著硅酸盐水泥基饰面砂浆的初次泛白,还能显著减轻硅酸盐水泥基饰面砂浆7d前的二次泛白,消除7d后的二次泛白.原因在于引气剂虽会导致硅酸盐水泥基饰面砂浆总孔隙率增多,但能显著减少小毛细孔的比例,同时可显著降低孔溶液中K+,Na+的质量浓度,并它们的迁移,使表面溶出的碱性离子总含量显著降低,从而降低表面浸取液中的固体含量,起到二次泛白的作用.

采用低温小梁弯曲(BBR)试验,同时结合Burgers模型对不同老化状态下的SBS改性沥青进行低温性能分析,验证了PG低温分级和黏性指标间的相适应性,发现短期老化对星型SBS改性沥青的低温性能有利以及SBS改性沥青存在蠕变速率不足的问题.利用傅里叶红外光谱FTIR技术定量分析了老化对SBS改性沥青能团的影响,并对沥青各项物理化学指标间的相关关系进行了研究,结果表明:SBS改性沥青的低温性能与脂肪长链指数有关,脂肪长链指数越小,SBS改性沥青的低温性能越好.
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.

以多孔石墨为载体,采用高温附法将月桂酸-肉豆蔻酸二元低共融脂肪酸与其复合制备多孔石墨基复合相变材料,通过冷热循环耐久性试验检测其温度敏感性和长期稳定性,以此确定多孔石墨烧制工艺及脂肪酸附量、附温度.结果表明:烧制温度为800℃的多孔石墨,在水浴温度为70℃的条件下可附700%(质量分数)脂肪酸,这种以多孔石墨为载体所制备的复合相变材料冷热循环质量损失小于3%,碱浸泡前后相变点基本无变化,相变焓损失为10.14%.
采用热孔计法测试了3,28,90d龄期下普通混凝土和高强混凝土孔结构特征及其变化,并与压法、氮附法进行了比较,进一步分析了混凝土微孔结构及孔隙率与其宏观力学性能的关系.结果表明:与压法相比,热孔计法能较好地表征混凝土中直径小于100nm的孔结构变化情况.高强混凝土养护28d后,孔径大于20nm的孔隙率变化较小,而在普通混凝土中这类孔仍然持续减少.相较于孔隙率的变化,孔径分布的变化能更好地解释混凝土宏观性能的差异.对普通与高强混凝土来说,直径小于20nm的孔对其宏观力学性能的影响不大.

参考建筑员协会ICBO标准,采用平板约束试验、自制的混凝土塑性应力测试装置以及压法,分析了再生细骨料粒径、取代率以及混凝土水灰比、砂率等对再生细骨料混凝土塑性应力、孔结构及塑性收缩开裂性能的影响.结果表明:随着再生细骨料粒径范围的减小,再生细骨料混凝土塑性收缩开裂风险逐渐降低;再生细骨料取代率的增加,使得再生混凝土塑性收缩开裂风险增大;再生细骨料混凝土水灰比对其抗塑性收缩开裂性能至关重要,过大或过小均会提高其塑性收缩开裂风险;选择适当的砂率可以控制再生细骨料混凝土的塑性收缩开裂程度.
针对不同石膏对超硫酸盐水泥水化行为的影响,测试了分别掺有硬石膏、二水石膏和磷石膏的超硫酸盐水泥的各龄期抗压强度,对比了其早期放热速率及放热曲线的差异,以及水化产物相的变化.结果表明:上述3类超硫酸盐水泥3d抗压强度均为14MPa左右;磷石膏基超硫酸盐水泥28,90d抗压强度分别为41.2,49.1MPa,明显高于其两种水泥.超硫酸盐水泥早期强度主要受水化速率的影响.后期强度测试结果表明,磷石膏的激发效果优于硬石膏及二水石膏,用其制备的水泥浆体后期形成更多的水化硅酸钙与钙矾石,硬化浆体更加密实.
基于Matlab自编程序对沥青混合料CT图片进行集料微观结构的三维重构与分离,并对分离后的集料颗粒等效直径、表面积、体积等三维几何信息进行了计算与论证.结果表明:基于CT技术进行沥青混合料集料微观结构的三维重构与分离切实可行,并且集料的三维几何信息计算结果与实际数据非常吻合.
采用原位聚合法合成了水泥基材料自修复用脲醛树脂/树脂(UF/E)微胶囊,利用电化学阻抗谱测试方法和渗流结构参数检测、评价了该微胶囊的自修复效果,总结了渗流结构中迂曲度T和水力半径rh在不同自修复温度、自修复龄期、微胶囊参数时的变化规律,同时,分析了UF/E微胶囊在水泥基体中发挥自修复作用的机理.
应用材料试验系统(MTS)研究了聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料抗冲刷性能随聚丙烯纤维掺量、聚丙烯纤维长度、水泥掺量、养护龄期以及冲刷时间变化的规律,并从材料结构组成、强度理论以及断裂损伤理论三方面分析了材料的抗冲刷机理.结果表明:在10 Hz正弦交变集中荷载作用下,养护14 d聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料20 min时的冲刷速率可用来评价其抗冲刷性能;合理配比的聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料的抗冲刷性能较普通水泥稳定碎石基层材料提高30%以上.
研究了利用油页岩渣-矿渣制备碱胶凝材料的方法,讨论了油页岩渣-矿渣碱胶凝材料的强度、强度增进率和凝结时间及其主要影响因素,同时测试了油页岩渣的组成结构和活性指标,并对油页岩渣-矿渣碱胶凝材料的硬化产物与作用机理进行了分析.结果表明:油页岩渣-矿渣碱胶凝材料的硬化产物主要为无定形硅铝酸盐物质形成的网络结构,成分以Si,O为主,Ca,Al,Na次之;利用油页岩渣与矿渣复合可合理调整碱胶凝材料组成中Ca与(Si+Al)的比值(摩尔比),使之具有优良的抗压强度且减少碱激发剂用量.
在分析车辆荷载对沥青面层结构作用模式的基础上,设计了沥青混合料同轴剪切重复荷载试验,提出以剪切回模量和塑比为评价指标来判别沥青混合料剪切变形特性.基于3种沥青、2种级配混合料的同轴剪切重复荷载试验结果,评判剪切回模量与塑比指标的合理性,分析它们的影响因素及变化规律.结果表明:剪切回模量与塑比指标可以反映沥青混合料剪切变形黏性本质特征,并与混合料动稳定度存在良好的相关性;采用改性沥青、增大沥青混合料公称粒径、降低峰值荷载、缩短荷载周期,将提高沥青混合料剪切回模量、降低塑比.
试验研究了0,25,60℃这3种养护温度下不同沥青含量的水泥沥青砂浆(CAM)在3～120d龄期内的力学强度发展规律.结果表明:高温养护不利于低沥青含量CAM的力学强度发展,但有利于高沥青含量CAM的抗压强度发展;低温养护不利于任何类型CAM的强度发展;养护环境温度主要影响水泥的水化反应和沥青的破成膜过程,且对前者的影响大于后者.对不同类型CAM中后期现场养护方法提出了一些建议.
采用单位体积用水量、水灰比、再生粗骨料取代率和再生细骨料取代率这4个影响因素设计正交试验,研究这些因素对再生混凝土导热系数和密度的影响;同时定义骨料影响系数C,分析了再生混凝土导热系数变化的内在机理,并基于普通混凝土导热系数的计算公式,提出了修正的再生混凝土导热系数计算公式.结果表明:4个影响因素中,再生粗骨料取代率对再生混凝土导热系数影响;再生混凝土导热系数与C值间存在显著的线性关系;修正的再生混凝土导热系数计算公式的计算结果与试验结果吻合较好,便于实际工程应用.
为研究预制与后浇混凝土粘结后混凝土试件的动态劈拉性能,采用74变截面分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,在不同应变率下,对粘结面粗糙度类型不同的试件进行了动态劈拉试验.结果表明:预制与后浇混凝土的动态劈拉强度和动态增大系数均表现出较强的应变率效应;预制与后浇混凝土的动态劈拉应力-应变曲线可分为性阶段、屈服阶段和破坏阶段;混凝土试块出现了径向劈裂、径向与粘结面均劈裂这2种主要破坏形态;试件粘结面粗糙度越大,其动态劈拉应力-应变曲线中屈服台阶越明显,其动态劈拉强度也越大,表现出明显的延性特征.
以相变材料十八烷(ODE)为芯材,以壳聚糖(CTS)接枝丙烯酸(MMA)构成外壳,以引发剂作用下苯(St)在外壳内生成的聚合物构成内壳,形成双壳微纳胶囊.采用差示扫描量热试验和等温、放湿试验分别测试双壳微纳胶囊的储热性能和、放湿性能;采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪和红外光谱仪对双壳微纳胶囊形貌、粒径以及微观结构进行分析.结果表明:双壳微纳胶囊具有较好的储热性能和调湿性能.双壳微纳胶囊颗粒形貌完整度好,胶囊粒径在微纳米范围.双壳微纳胶囊组分中含有外壳接枝成分壳聚糖和丙烯酸.