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为了准确预测规格材抗弯强度与木节之间的关系,选取含不同类型、尺寸木节的兴安岭落叶松规格材,分别截取清材试样和足尺试样进行抗弯试验,并对试验数据进行了回归分析.结果表明,对于足尺试样,采用其平均密度ρa和降等缺陷处木节截面受拉侧的Ik/Ig来拟合足尺抗弯强度ff效果,相关系数R2为0.753,均方根RMSE为4.71;木节对足尺抗弯强度的影响相对于密度几乎同等重要.建立了足尺抗弯强度、清材抗弯强度和木节信息之间的理论模型.
采用声发射技术,对锈蚀过程中的钢筋混凝土试件进行在线测,研究声发射信号与实际锈蚀位置及锈蚀程度的关系.结果表明:钢筋混凝土加速锈蚀过程中,声发射结果图与试件锈蚀的位置和分布情况,声发射事件数与试件实际锈蚀程度都有较好的一致性.利用声发射技术对试件的整个锈蚀过程进行在线测是可行的,在线测的声发射信号数据可以有效地反映钢筋锈蚀的分布及程度.

以攀枝花电厂低钙粉煤灰为原料,制备了高粉煤灰掺量的水泥基防水涂料.试验对比分析了粉煤灰表面改性、化学激发对涂料性能的影响,对比分析了不同化学激发剂对粉煤灰的活化效果,同时对活化机理进行了微观分析.结果表明:表面改性粉煤灰涂料抗渗压力比原灰涂料提高了67%,比化学激发粉煤灰涂料提高了25%;表面改性+化学激发粉煤灰涂料抗渗压力比原灰涂料显著提高;表面改性+化学激发粉煤灰涂料15d抗压强度、抗折强度、抗渗压力和抗渗压力比均高于GB18445—2001《水泥基渗透结晶型防水涂料标准》的28d值.
测试了海水海砂胶砂中钢筋的极化电位和失重率,观察了钢筋的锈蚀情况,研究了不同掺合料和阻锈剂对海水海砂混凝土护筋性的影响.结果表明:粉煤灰、矿渣对海水海砂混凝土护筋性改善作用有限,而偏高岭土的改善作用显著,钢筋极化电位明显正移;阻锈剂中醇胺对海水海砂混凝土护筋性改善作用明显;复掺偏高岭土(20%,质量分数)和醇胺(1.5%,质量分数)后,海水海砂混凝土的护筋性明显提高,钢筋极化电位与淡水标准砂配制的普通混凝土相近,钢筋失重率明显降低,标准养护420d后钢筋无任何锈蚀.
测试了海水海砂胶砂中钢筋的极化电位和失重率,观察了钢筋的锈蚀情况,研究了不同掺合料和阻锈剂对海水海砂混凝土护筋性的影响.结果表明:粉煤灰、矿渣对海水海砂混凝土护筋性改善作用有限,而偏高岭土的改善作用显著,钢筋极化电位明显正移;阻锈剂中醇胺对海水海砂混凝土护筋性改善作用明显;复掺偏高岭土(20%,质量分数)和醇胺(1.5%,质量分数)后,海水海砂混凝土的护筋性明显提高,钢筋极化电位与淡水标准砂配制的普通混凝土相近,钢筋失重率明显降低,标准养护420d后钢筋无任何锈蚀.
在活性激发剂作用下,将粉煤灰、脱硫石膏和水泥混合,制备成一种新型的复合胶凝材料,然后在优选试验基础上确定了复合胶凝材料的基本配合比.研究了典型配合比粉煤灰-脱硫石膏-水泥净浆在复合激发剂作用下的水化过程,结果表明:粉煤灰早期火山灰活性显著提高;脱硫石膏除自身析晶、具有一定的增应外,还是粉煤灰火山灰活性理想的硫酸盐激发剂.粉煤灰3d即开始明显水化,脱硫石膏对粉煤灰水化活性激发效果明显.
采用喷雾干燥法制备丙烯酸酯可再分散胶粉.探讨了干燥温度对丙烯酸酯可再分散胶粉性能的影响.结果表明:干燥温度对丙烯酸酯可再分散胶粉的外观、粒径、含水率、再分散及成膜性能有较大影响;干燥温度升高,胶粉含水率降低;过高温度(160℃)和过低温度(100℃)会使胶粒子在干燥过程中形成粒径较大的聚合物颗粒,导致胶粉滤渣含量增加,再分散性及成膜性能变差,致密性降低,水率提高.
为实现不锈钢尾渣中脱水滤饼的资源化和无害化利用,对脱水滤饼进行了基本的物化试验,开展了其在道路基层材料中的应用研究.结果表明:用脱水滤饼部分替代粉煤灰,然后与粉煤灰、石灰一起进行与石灰配伍是可行的,以石灰、粉煤灰和脱水滤饼为胶结料的三灰碎石具有足够的力学强度、水稳定性及抗冻性,能够满足高速公路基层的强度要求,且施工性能良好;延迟12h后的三灰碎石抗压强度下降不超过10%.

为了研究影响聚合物颗粒在水泥表面附行为的因素,测试了掺液前后新拌浆体zeta电位随时间的变化,并研究了液类型及聚灰比(mL/mC)对水泥粒子附液中聚合物颗粒(简称液颗粒)的影响.结果表明:水泥粒子会附液颗粒,阴离子型液颗粒较非离子型液颗粒更易被水泥粒子附;随聚灰比的增加,水泥粒子对液颗粒的附量有一个值,且液颗粒在水泥表面的附是单层的.
采用快速冻融法研究了再生细骨料粒径、掺量以及粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:再生细骨料混凝土的抗冻性能明显劣于相同配合比的基准混凝土;随着再生细骨料粒径尺寸减小、掺量增加,混凝土的抗冻性能下降,当再生细骨料粒径尺寸≤0.16mm,掺量≥40%(质量分数)时,混凝土抗冻性能下降很大;尽管再生细骨料混凝土的抗冻性能随着粉煤灰掺量的增加而有所下降,但掺粉煤灰后再生细骨料混凝土的抗冻性能仍明显优于未掺粉煤灰的再生细骨料混凝土,粉煤灰对再生细骨料混凝土的抗冻性能具有明显的改善作用.
通过对在自然环境下经历2 a干湿循环作用的锈蚀钢筋混凝土试件的试验研究,探讨了保护层锈胀开裂后钢筋的锈损程度及其影响因素.依据试验结果,运用数理统计相关知识,对试件的锈蚀特征进行分析,建立了与保护层厚度、表面裂缝宽度、钢筋直径、混凝土强度等级及箍筋间距相关的混凝土中钢筋锈蚀深度预测模型;对模型进行参数敏感性分析表明,表面纵向锈胀裂缝宽度是影响钢筋锈蚀深度的主要因素,除其因素外,箍筋间距对纵向钢筋锈蚀深度也具有一定影响,且随箍筋间距减小影响程度逐渐显著;经试验验证,所建立模型具有较强的适用性.
在活性激发剂作用下,将粉煤灰、脱硫石膏和水泥混合,制备成一种新型的复合胶凝材料,然后在优选试验基础上确定了复合胶凝材料的基本配合比.研究了典型配合比粉煤灰-脱硫石膏-水泥净浆在复合激发剂作用下的水化过程,结果表明:粉煤灰早期火山灰活性显著提高;脱硫石膏除自身析晶、具有一定的增应外,还是粉煤灰火山灰活性理想的硫酸盐激发剂.粉煤灰3d即开始明显水化,脱硫石膏对粉煤灰水化活性激发效果明显.
为了更好地评价和预估沥青混合料抗车辙能力,基于离散元方法,应用PFC2D软件对沥青混合料的三轴剪切试验进行离散元数值模拟,并将模拟结果与实验室试验结果进行了对比分析.结果表明,离散元模拟结果与实验室试验结果具有较好的相关性,且规律一致,验证了模型的正确性;可基于此模型建立评价和预估沥青混合料抗车辙能力的虚拟试验方法.
基于固相分形模型和格子Boltzmann方法,通过数值模拟手段研究非饱和硬化水泥浆的氯离子扩散性能.先应用固相分形模型来模拟硬化水泥浆的多孔结构,在此基础上采用格子Boltzmann方法模拟相应的氯离子扩散.在固相分形模型中,按照孔隙尺寸分布对硬化水泥浆多孔结构进行逐级饱和来实现饱和度的变化.对比当前数值模拟的结果与经典幂函数型饱和函数的预测结果,发现二者吻合较好,饱和系数的合理取值为4~5.
采用煤矸石炉渣等量替代天然细集料,制备了掺煤矸石炉渣的水泥混凝土.结果表明:在混凝土中用一定量的煤矸石炉渣替代天然砂,可配制出强度等级为50MPa以上的混凝土,其28d抗压强度和耐久性能均高于同配合比的基准混凝土;随着煤矸石炉渣掺量的增加,混凝土坍落度降低;掺煤矸石炉渣水泥混凝土的体积性满足家标准.

在用超声波检测混凝土裂缝深度的试验中,曾发现因换能器平置裂缝两侧的间距不同引起超声波波相位变化的规律.基于超声波检测混凝土裂缝深度试验因裂缝中有水的特殊性,当2个换能器间距小于2.0倍裂缝深度时,并未观察到超声波波相位反转现象,由此提出了超声波波相位反转机理的新解析,即超声波波相位反转是由于折射横波在裂缝附近先于折射纵波到达接收换能器所致.
通过对水泥粉煤灰稳定碎石中粉煤灰的填充与活性效应的解耦分析,探讨了这两种效应随材料组成与养生龄期变化的规律,并揭示出填充效应与活性效应在时空上的相互转换规律.结果表明:结合料填充系数显著影响粉煤灰的填充效应,当结合料填充系数为1.0时,粉煤灰的填充效应表现得为明显;粉煤灰的活性效应随着粉煤灰掺量的提高先增加后降低;随养生龄期的增长,粉煤灰的填充效应变化不大,而活性效应则逐渐显现.可采用180 d作为水泥粉煤灰稳定碎石的设计龄期,在保证粉煤灰不超过掺量的情况下,结合料填充系数宜取1.0.