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将竹材视为由维管束与基体组成的两相复合材料.通过电子显微图像分析及宏观抗拉力学试验,研究竹材维管束分布及竹材抗拉力学性能与维管束体积比之间的关系.结果表明:单个维管束面积由竹青至竹黄逐渐变大,且距竹黄越近变化趋势愈平缓;维管束体积比随着竹高的增加而增大,沿竹黄向竹青方向也不断增加;竹材抗拉力学性能与维管束体积比之间呈线性递增关系,这为竹质工程材料力学性能的可控性提供了理论依据.
为模拟预应力钢筒混凝土管(PCCP)在蒸汽养护阶段的温度场,考虑温度与化学反应速率的关系,根据Arrhenius方程引入温度影响因子,提出新的混凝土水化度公式,并根据不同养护温度下的水泥水化热试验数据,拟合了不同温度下混凝土实际龄期时所对应的水化度公式.结果表明:所拟合的水化度公式拟合效果较好;将用水化度表示的混凝土导热系数和水化热参数应用于工程实际,与传统的分析结果相比,PCCP温度场的温度值有所提高,与工程实际更为贴近.

为了研究基于现代施工工艺制成的混凝土导热系数,通过稳态平板导热仪对多种混凝土(包括普通混凝土、高强混凝土、再生混凝土以及配筋混凝土)试件进行了导热系数试验,考察了包括骨料体积分数、水灰比、骨料类型、外掺料掺量、温度、干湿状态及钢筋体积分数等因素对混凝土导热系数的影响;进一步考察了再生粗骨料取代率对再生混凝土导热系数的影响.通过这些因素的显著性分析,得到了各因素对混凝土导热系数影响的显著性大小依次为:干湿状态、再生粗骨料取代率、温度、骨料体积分数、骨料类型、钢筋体积分数、水灰比、掺和料种类.
为了更准确预测承载混凝土结构碳化耐久性,采用拉应力-碳化耦合加载装置及空气渗透测定仪研究了不同拉应力水平对90d龄期低水胶比混凝土碳化性能的影响规律.结果表明:材料层次和构件层次低水胶比混凝土碳化速度均随拉应力水平提高呈EXP指数增加,材料层次碳化速度明显高于构件层次混凝土碳化速度,随着拉应力水平的提高,材料层次与构件层次的碳化速度差值越来越大;低水胶比混凝土空气渗透系数与拉应力水平之间也呈EXP指数关系,这可从机理上解释不同拉应力水平对低水胶比混凝土碳化性能的影响规律.
采用DTA-TG,IR,XRD,SEM等分析手段研究了不同煅烧制度下高岭土的结构变化,分析了偏高岭土胶凝活性产生的原因,并以水玻璃激发偏高岭土制成地聚合物材料.结果表明:高岭土在600℃煅烧6h或者在700～900℃煅烧2h以上,可形成偏高岭土,它是一种结晶度很差的过渡相,保持了高岭土的层片状结构,但片状和管状晶体尺寸变小,结块增加,其胶凝活性较好.
通过18组试件的试验,对钢-聚醇(PVA)混杂纤维混凝土的流动性、抗压强度、破坏形式及钢纤维与PVA纤维的协同作用进行了研究.结果表明,混杂纤维总掺量(体积分数,下同)为1.75%时,混凝土的流动性会随着PVA纤维掺量的提高而降低,且在PVA纤维掺量大于0.25%时下降加快;1.50%钢纤维和0.25%PVA纤维的纤维组合会发生正协同作用,使混凝土抗压强度达到;纤维组合为1.25%钢纤维和0.50%PVA纤维时混凝土抗折强度;PVA纤维的掺入有利于混凝土受压破坏的多缝开展.
应用Kachanov损伤模型表征沥青砂损伤的增长变化律,将Burgers模型与损伤因子进行耦合,构建出能够描述高黏沥青砂3阶段蠕变全过程的蠕变损伤模型.借助高黏沥青砂的弯曲蠕变试验数据,利用二乘法,得到相关模型系数和蠕变损伤演化曲线.将此蠕变损伤模型曲线与试验结果及Burgers模型曲线进行对比研究.结果表明:该蠕变损伤模型能准确描述高黏沥青砂的蠕变3阶段特性,拟合相关系数达到0.998.
将某高模量剂原样及其磨细样本分别分散到基质沥青中获得2种高模量沥青胶结料,利用扫描电子显微镜和动态剪切流变试验分析了高模量剂在沥青胶结料中的微观分散状态和沥青胶结料的宏观力学特性;然后以2种粒度的高模量剂制备了高模量沥青混合料,分别利用抽提试验和沥青混合料路用性能试验对比了高模量剂在沥青混合料中的熔融状态及其对沥青混合料路用性能的影响.结果表明:降低高模量剂粒度可实现其与沥青更好的分散与混融效果,提高沥青胶结料的存储模量,且可改善高模量沥青混合料的路用性能.

为改善蒸压加气混凝土(AAC)的水特性,对比分析了以硬脂酸钙、硅酸钾和憎水硅氧烷这3种憎水剂改性的AAC抗压强度、导热系数和水率.结果表明:3种憎水剂均会显著降低AAC的水率,提高其饱和水强度保留系数;3种憎水剂中,以憎水硅氧烷的改性效果,其适宜掺量(质量分数)为0.4%~0.8%.
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.
采用电化学阻抗谱（EIS）和极化曲线研究了供货状态和打磨光滑钢筋在模拟孔隙液中碳化渐变条件下的腐蚀行为.采用扫描电镜结合能谱（SEM/EDX）和X射线衍射（XRD）对钢筋表面形貌和组成结构进行了分析.结果表明:碳化过程中钢筋表面的电化学行为可分为2个过程,即钝化膜形成或修复过程以及钙沉积过程.在混凝土碳化的过程中,并不是随着pH值降低随即就发生腐蚀,而是随着时间的进一步推移,当CaCO3转化为Ca（HCO3）2,沉积层破坏时才发生腐蚀.另外,供货状态和打磨光滑钢筋在此过程中的响应时间有一定差异.
针对水泥混凝土路面裂缝,采用醋酸酯-共聚(VAE)液、快硬硫铝酸盐水泥及适量外加剂制备了聚合物水泥基灌浆材料(PCGM),并对其可灌性能、黏结性能、收缩性能及抗渗性能进行了研究.结果表明:掺加适量的VAE液改善了水泥基灌浆材料的可灌性,有效提高了材料的黏结性能及抗渗性能,较好地降低了材料的收缩率.利用扫描电镜对修补界面及试样内部结构进行了微观性能分析,并探讨了VAE液对水泥基灌浆材料的作用机理.
采用炉底渣作轻砂,普通水泥和Ⅱ级粉煤灰作胶凝材料,膨润土和复合外加剂作改性剂配制轻质保温砂浆.研究了膨润土掺量对炉底渣保温砂浆的和易性、密度、抗压强度和导热系数的影响.结果表明:掺入一定量的膨润土能明显改善砂浆的和易性,提高砂浆的抗压强度,而砂浆表观密度和导热系数变化不大.综合考虑保温砂浆的工作性、强度和导热系数等方面因素,较为合适的膨润土掺量为5.0%~7.5%(质量分数).
采用自行改进的水化热测定系统,研究了粉煤灰、矿渣粉和水胶比对超高强混凝土用低水胶比浆体水化热和水化进程的影响规律.结果表明:掺10%(质量分数,下同)粉煤灰或矿渣粉不影响低水胶比浆体的水化进程;掺30%,50%粉煤灰或矿渣粉均使低水胶比浆体的水化温升和水化放热速率峰值明显降低,并延缓这些峰值出现的时间,且粉煤灰对水化进程的延缓效果优于同等掺量的矿渣粉;提高水胶比只能略微推迟浆体的水化温升和水化放热速率峰值出现的时间,使水化放热速率峰值有所增大,不会改变浆体温升曲线和放热速率曲线的形状.
通过对单层石膏板加电阻层、双层石膏板加电阻层的S带(2～5 GHz)电磁波收性能的理论计算,发现通过复合可以实现收带宽的大幅宽化,在S带中高于-15 dB的收范围几乎升至.λ/4波体试验结果与理论值吻合较好,双层波体略差,证实宽化设计完全可行.此成果为S带新产品研制以及实现产业应用奠定了理论和试验基础.

设计了模拟再生剂在老化沥青中扩散过程的试验方案,并基于软化点试验结果进行回归分析,得到了反映再生剂在老化沥青中扩散程度的相对指标——扩散系数p;分析了再生剂品种、沥青老化程度和环境温度对扩散系数p的影响;基于劈裂强度试验,分析了再生剂扩散程度对再生沥青混合料性能的影响.结果表明:再生剂黏度越大或沥青老化程度越深,再生剂在老化沥青中的扩散程度越低;环境温度和扩散时间的增加能显著提高再生剂的扩散程度;再生剂在老化沥青中的充分扩散有利于再生沥青混合料强度的提高.
通过化学分析法、X射线衍射法(XRD)研究了侵蚀液的浓度、溶液组成、温度对单硫型水化硫铝酸钙固化氯离子的影响.结果表明:单硫型水化硫铝酸钙固化氯离子的关系适合Freundlich非线性关系;单硫型水化硫铝酸钙对氯离子的固化是通离子与硫酸根的离子交换作用生成了Friedel盐而成;与钠离子相比,侵蚀液中的钙离子能增加单硫型水化硫铝酸钙固化氯离子的能力;随着温度的升高,单硫型水化硫铝酸钙固化氯离子的能力降低.