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对常用的4种沥青用高模量外掺剂,采用差示扫描量热法(DSC)测量其热流曲线及热流值,分析不同温度下4种外掺剂的聚集态及其随温度的变化情况,以确定高模量外掺剂的高温性能和感温性.对比4种外掺剂的DSC图谱形状变化及热流值后发现,外掺剂ADD-4没有明显的热峰,其聚合物没有固定的聚集态转变温度范围;外掺剂ADD-1聚集态的转变较外掺剂ADD-2,ADD-3复杂,在高温区有第2个热峰出现,使其自身高温性能更稳定.

提出了混凝土氯离子扩散系数预测的格构模型;应用能量等效原理,导出了格构梁和连续体氯离子扩散系数之间的解析关系式.基于模拟所得的骨料分布和格构梁与骨料之间的相对位置,确定了每一个格构梁单元的刚度矩阵.通过有限单元分析,获得了混凝土氯离子扩散系数;定量评价了骨料直径、界面氯离子扩散系数和骨料级配对混凝土氯离子扩散系数的影响.基于数值结果,发现混凝土氯离子扩散系数随着骨料直径的增大而减小;随着界面氯离子扩散系数的增大而增大;骨料级配对混凝土氯离子扩散系数有较大影响.
为找出满足混凝土不同抗冻性要求的水泥用量,设计了掺与不掺引气剂的混凝土各6组进行冻融循环试验.结果表明:在水胶比相同的情况下,随着水泥用量的增加,混凝土抗冻性能提高;粉煤灰及引气剂能明显改善混凝土的抗冻性能.针对不同情况,分别给出了混凝土中水泥用量值.

按照动态性模量合理配组杉木规格材,通过调节不同的含水率,全尺寸破坏性地测试其抗弯性能,建立了杉木规格材抗弯性能和含水率之间关系,并与其调整模型相比较,提出了利用含水率来调整杉木规格材抗弯性能的简要方法.研究结果表明:杉木的低抗弯强度与含水率之间存在二次函数关系,而杉木的抗弯性模量和高抗弯强度与含水率之间存在幂函数关系.
从粗糙度、压碎值和岩性的角度研究了影响机制砂混凝土路用性能的敏感性因素,并与河砂混凝土进行了比较.结果表明:混凝土的抗压强度与机制砂的粗糙度正相关,抗折强度与机制砂的压碎值负相关;混凝土的耐磨性随机制砂粗糙度的增大、压碎值的减小而提高,与砂中SiO2含量的相关性不大;在压碎值不大于17.3%(质量分数)的情况下,利用石灰岩机制砂配制耐磨路面混凝土是完全可行的;在同等强度下,掺入适量粉煤灰不会影响机制砂混凝土路面的耐磨性.

采用不同收缩试验装置测试了C50箱梁混凝土的凝缩、早期(1d)自收缩、长期自收缩和干燥收缩,系统研究了水胶比、砂率、单位用水量及减水剂掺量等混凝土配合比参数对高性能混凝土收缩性能的影响规律,提出了低收缩混凝土的制备要点.研究表明:减小水胶比,C50箱梁混凝土凝缩和干燥收缩减小,但自收缩增大;减小砂率和单位用水量均可显著减小混凝土的凝缩、自收缩和干燥收缩;优化石子级配和适当减小拌和物流动性可显著改善箱梁混凝土的抗收缩性能.
将温拌技术运用于OGFC(开级配排水式沥青磨耗层)混合料的施工作业中.测试了温拌OGFC混合料、热拌OGFC混合料的空隙率、肯塔堡飞散损失、马歇尔稳定度、流值等基本性能.结果表明:温拌OGFC混合料的拌和温度可以比热拌OGFC混合料下降25℃左右;温拌OGFC混合料基本性能与未加温拌剂的热拌OGFC混合料相差不大.添加温拌剂给OGFC混合料摊铺温度提供一个更宽的范围,从而可有效提高其施工质量.
以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,采用化学发泡法制备了表观密度为160kg/m~3且抗压强度符合要求的超轻发泡水泥保温材料.系统研究了搅拌工艺、原材料组成及养护方式与超轻发泡水泥保温材料力学性能的相关性.结果表明:通过控制搅拌工艺参数和组成材料掺量,可使超轻发泡水泥稳定性较好,气孔适宜且均匀,力学性能优良;养护方式对超轻发泡水泥抗压强度有一定影响,自然养护条件下其抗压强度,标准养护条件下次之,蒸汽养护条件下.
以碳化深度为评价指标,结合压测试技术,研究了静养时间、升温速率和恒温时间等蒸养参数对高强混凝土抗碳化性能的影响.结果表明,延长静养时间可明显改善高强混凝土的抗碳化性能,而过快的升温速率、较长的恒温时间及较高的恒温温度均对混凝土抗碳化性能不利.
配制了抗压强度为30MPa的普通混凝土和轻骨料页岩陶粒混凝土,对2组试件进行了早龄期(0~28d)收缩试验,以及应力水平为30%的早龄期变应力徐变试验.结果表明:轻骨料混凝土在早龄期的收缩量略小于同等强度的普通混凝土,徐变系数约为同等强度普通混凝土的50%,但是早龄期的徐变终值为同等强度普通混凝土的1.3倍.
研究了6种硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体的Marsh时间、剪切应力及表观黏度的影响.通过微观手段分析硫酸根离子对聚羧酸减水剂附量的影响.结果表明:碱金属硫酸盐会显著降低掺聚羧酸减水剂水泥浆体的分散性,而难溶性硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体分散性的影响较小.硫酸根离子大量存在时,聚羧酸减水剂的表观附量及无效附量增加,聚羧酸减水剂的分散性能降低,浆体絮凝结构数量及强度增大.
为建立浇筑期结构混凝土耐久性质量控制方法,采用振动分层法,研究了混凝土浇筑密实度、浇筑均匀度对其渗透性的影响,建立了混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度的量化控制方法——电阻率稳定区间法.结果表明:混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度均决定于材料流动性和振捣时间;相比混凝土抗压强度,混凝土渗透性对浇筑密实度和浇筑均匀度更为敏感.通过计算量化判定电阻率稳定区间(SRER),并以其起点为判别点,可以保证混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度处于综合状态,优化混凝土孔隙结构,显著提升混凝土抗渗透性能.
分别采用氯离子扩散系数快速测定方法(RCM法)以及氯离子稳态迁移方法,研究了表面单个裂缝对混凝土材料中氯离子传输性能的影响.结果表明:RCM法并不适用于评价带裂缝混凝土的氯离子扩散性能,而采用氯离子稳态迁移方法评价带裂缝混凝土的氯离子迁移性能比较合理.根据开裂混凝土试件电场加速氯离子稳态迁移试验结果发现,裂缝的存在加强了氯离子在混凝土中的传输,并且当裂缝宽度d≥123μm时,氯离子迁移系数随着裂缝宽度的增加而显著增加.
通过考察细粉(石粉和泥粉)对水泥砂浆工作性、抗压强度和干燥收缩的影响,研究了机制砂中细粉的危害性,提出了基于细粉特性和含量的改进MB值(亚甲蓝值),并分析了采用该指标评价细粉危害性的可行性.结果表明:机制砂中石粉含量较高,其危害性极其有限;泥粉含量较低,但危害性较大.细粉的危害性不仅与其含量有关,更取决于其矿物特性.改进MB值与水泥砂浆工作性、抗压强度和干燥收缩均存在较强相关性,可用于评价细粉危害性.
采用压法研究了蒸汽养护(蒸养)制度对水泥石孔结构的影响.结果表明:蒸养过程会导致水泥石孔结构变差,这是造成蒸养混凝土抗渗性能下降的主要原因;蒸养制度中各参数的变化对水泥石孔结构有明显的影响,静养时间的延长对水泥石孔结构具有改善作用,而较快的升温速率、较长的恒温时间及过高的恒温温度均会对水泥石的孔结构产生不利影响.
选用碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)和高强玻璃纤维(SGF)为增强材料,制作CF,CF/GF和CF/SGF层间组合混杂纤维增强木梁,并对其受弯性能进行了试验研究,同时分析了该木梁的破坏形态和破坏机理,讨论了其荷载-位移特征、极限承载力和延性.结果表明:与单一CF增强相比,合理匹配混杂纤维增强复合材料(HFRP)可显著提高木梁的承载力和延性.提出了HFRP增强木梁的极限承载力计算方法.