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针对路基工程施工需要,对于石灰钢渣稳定土在不同饱水时间以及不同干湿循环次数下无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度的变化规律进行了研究,并在含水率附近探讨了钢渣稳定土的强度对成型含水率的敏感性.结果表明:在饱水试验和干湿循环试验中,石灰钢渣稳定土的无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度在初期急剧减小,但终均趋于稳定;随着龄期的增长,成型含水率的变化对石灰钢渣稳定土强度的影响逐渐减小,增加钢渣掺量能够有效改善石灰钢渣稳定土的水稳性能.

通过研究减缩剂对聚羧酸减水剂的塑化效果、聚羧酸减水剂对减缩剂的减缩效果以及两者同掺后对水泥基材料力学性能的影响来探讨两者的相容性.结果表明:两者在水泥基材料中的相容性良好,减缩剂对聚羧酸减水剂的塑化效果有一定提高作用,原因是减缩剂的加入会略微降低掺有聚羧酸减水剂的水泥颗粒表面的zeta电位,并且使聚羧酸的PEO支链得到伸展;聚羧酸减水剂对减缩剂的减缩效果有明显的增强作用,并且可以降低减缩剂对水泥基材料力学性能所产生的负面影响.
��势,界面区得到增强,明显优于普通混凝土.

对钢纤维掺量(体积分数)为0%,1%,2%,4%的混凝土劈裂强度与变形特性进行了分析.结果表明:4种钢纤维掺量混凝土屈服时拉伸变形量约为0.12mm,峰值时压缩(拉伸)变形量随着钢纤维掺量增加而增大;钢纤维掺量增加,混凝土的阻裂性能增强,其屈服、峰值抗拉强度明显提高,屈服、峰值前韧度增强,而且对混凝土峰值抗拉强度的贡献明显大于屈服抗拉强度;当钢纤维掺量大于2%时,混凝土不易形成贯通裂纹,基体开裂后,钢纤维继续承受拉应力,其韧性随着钢纤维掺量增加而增大.
以铜尾渣替代粘土煅烧水泥熟料,研究了生料的易烧性,测定了熟料的f-CaO含量,采用X射线衍射(XRD),热重-差热分析(TG-DSC),扫描电子显微镜(SEM)和压仪(MIP)等手段,对水泥熟料的矿物组成、水泥净浆抗压强度、水化产物及孔隙率进行了分析研究,探讨了铜尾渣的作用机理.结果表明:铜尾渣对水泥熟料的烧成和矿物形成有较好的促进作用,掺入铜尾渣后,熟料fCaO含量降低,有效提高了生料的易烧性.掺铜尾渣熟料中C3S和C2S矿物含量多,结晶度好,制成的水泥净浆水化程度好,孔隙少,结构致密,抗压强度高.

为了提高水泥基材料的热电性能,采用水热合成法制备了纳米MnO2粉末,并将其作为热电组分掺入到水泥浆中,研究了不同掺量下水泥基复合材料的热电性能,并着重探讨了其热电机理.结果表明:水泥基复合材料的Seebeck系数随着纳米MnO2粉末掺量的增加而增大,当纳米MnO2粉末掺量为水泥质量的5.0%时,水泥基材料的Seebeck系数高达3 300.0μV/℃,约为碳纤维水泥基材料的30倍之多.研究结果在建筑工程领域余热回收及空调制冷等方面具有潜在应用价值.
在静力试验的基础上,利用INSTRON-1185型材料试验机在快速加载条件下对不同应变速度的聚氨酯泡沫材料动载抗压性能进行了较系统的试验,完整给出了聚氨酯泡沫材料在高应变速率下的动态应力应变曲线,定性研究了聚氨酯泡沫材料的动态力学行为,探讨了该材料性能与加载速率的关系,得到了考虑应变率效应的材料动态本构关系,终给出了便于工程应用的材料静态和动态力学参数之间的关系.
基于45°剪切角的复合试件剪切试验,进行了改性树脂防水黏结层的设计和性能评价.结果表明:改性树脂防水黏结层的剪切强度主要受树脂用量和树脂混合到沥青混合料摊铺之间间歇时间的影响.改性树脂用量宜≥0.6L/m2,玄武岩碎石粒径为1.18~3mm或3~5mm,碎石对防水黏结层表面的覆盖率为90%,24℃下施工间歇时间应小于12h.与其材料防水黏结层相比,改性树脂防水黏结层具有更好的高温性能、低温抗冻性能和抗疲劳性能,但造价较高,推荐用于裂缝较多的水泥混凝土桥面.
以合新70号沥青为基质沥青、多层共挤膜废料(r-MCEFS)和SBS为改性剂、POE-g-GMA为相容剂,通过熔融共混法制备r-MCEFS/SBS复合改性沥青,并探讨r-MCEFS外掺量对复合改性沥青的常规性能、流变性能和微观结构的影响.结果表明:随着r-MCEFS外掺量的增加,复合改性沥青的车辙因子逐渐增加;当r-MCEFS外掺量为基质沥青质量的3%时,r-MCEFS/SBS复合改性沥青的针入度和软化点指标达到聚合物改性沥青SBS类(Ⅰ类)的I-D级别,且体系性回复能力.
研究了0~20℃养护温度下,纤维素(HEMC)和-醋酸共聚物(EVA)改性水泥砂浆28d拉伸黏结强度的变化.结果表明:养护制度对不同种类和掺量聚合物改性的水泥砂浆拉伸黏结强度影响差别很大.单掺HEMC时,5℃恒温养护以及20℃/5℃循环养护有利于水泥砂浆28d拉伸黏结强度的发展;单掺EVA时,水泥砂浆28d拉伸黏结强度随着养护温度的升高而增大,循环养护并未明显改善水泥砂浆的28d拉伸黏结强度.
针对碱-矿渣水泥水化产物中不存在Ca(OH2)且碳化比较严重的现象,选择水玻璃作为碱组分,采用X-射线衍射(XRD)和可变真空扫描电子电镜(SEM)研究了碱-矿渣水泥浆体的碳化产物和微观形貌,结合氮附方法分析了碳化对碱-矿渣水泥浆体孔结构的影响.结果表明:碱-矿渣水泥浆体碳化导致的孔隙溶液Ca2+浓度降低由水化硅酸钙(C-S-H)凝胶脱钙补偿,碳化生成的碳酸钙主要以方解石的形式存在;碳化后,C-S-H凝胶的钙硅比降低,浆体的比表面积增大,平均孔径降低,而累积孔体积的变化与水玻璃的模数有关.
碱性材料的固化措施对红土地基产生了不可忽视的长期侵蚀.在岩土工程现场进行了取样和原型试验,分析了导致材料损伤的化学反应,有针对性地设计了红土的碱液加速侵蚀试验,对比讨论了化学损伤前后红土的工程支撑指标变化、红土的工程支撑离子衰减,研究了碱性固化材料在酸性红土的接触带造成损伤的机制,认为化学反应是导致红土地基寿命降低、远期效益低下,乃至诱发灾难故的重要原因.
研究了过硫磷石膏矿渣水泥浆活性钙含量的变化规律,通过滴定法和EDTA滴定法对比、试验条件敏感性分析、检测方法重复性和复验性研究,确立了过硫磷石膏矿渣水泥浆活性钙含量的检测方法.结果表明:活性钙含量比pH值指标更能表征过硫磷石膏矿渣水泥浆的水化活性,与水化产物宏观性能相关性更好;由于过硫磷石膏矿渣水泥浆属于贫钙体系,活性钙含量较低,滴定法较EDTA滴定法更适用.滴定法的重复性和复验性良好,但对搅拌时间和搅拌温度敏感,终确定搅拌时间为2h,搅拌温度为20℃.
以硅藻土、可溶性NaCl、聚丙烯、发泡剂、开孔剂为原料,成功制备出性能优异的硅藻土/聚丙烯复合声材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、试验机和传递函数阻抗管声测试系统,观察了复合材料的微观形貌,测试了复合材料的压缩性能和声性能.研究表明:当复合材料的配比(质量份数)为硅藻土30份、聚丙烯60份、NaCl 15份、开孔剂2份和发泡剂20份时,复合材料具有良好的压缩性能和较佳的多孔性,其声系数为0.85,声频率宽度超过2 000Hz,此时复合材料的声机理为薄板振动和多孔声两者的结合.
采用C30混凝土制备的再生粗、细骨料对不同强度等级及不同置换率再生混凝土进行了抗透气性能试验研究.结果表明:当粗骨料为再生粗骨料、细骨料为天然砂时,再生粗骨料置换率对再生混凝土透气系数的影响较小;当粗骨料采用天然碎石时,再生细骨料置换率对再生混凝土透气系数的影响较大,其透气系数随着再生细骨料置换率增加而增大.
为了改善树脂浸渍后的纤维束与混凝土之间沿纤维束径向的黏结性能,通过对薄板试件进行四点弯曲试验,研究了对纤维束表面进行黏砂处理、在混凝土中掺加短切聚丙烯纤维及在纤维编织网上挂U型钩等措施的影响.结果表明:这3种措施都有助于提高纤维束与混凝土之间沿纤维束径向的黏结力,从而提高保护层混凝土的抗剥离能力,终提高构件的承载性能;黏细砂网的增果优于黏粗砂网;聚丙烯纤维掺量略低于1.0kg/m3的效果较好;加入U型钩的试件承载能力提高明显.