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在建立混凝土细观模型常用的背景网格法基础上,基于平衡四叉树网格加密技术对混凝土的界面过渡区进行局部网格加密,给出了更为合理的反映界面过渡区组分的混凝土细观模型,并探讨了网格加密的程序化实施方案.所给出的混凝土细观模型可直接对界面单元赋予相对应的材料参数,改善了背景网格法中界面过渡区网格的锯齿状缺陷,能够更准确地反映界面过渡区的几何形态和材料性质.后,通过数值算例证明了所提方法的合理性和可行性.
研究了橡胶混凝土经不同温度作用后外观及抗压强度的变化规律.结果表明:橡胶混凝土经250℃真空温度作用后,可大幅度提高其抗压强度,其外观无明显变化;149μm(100目)橡胶混凝土抗压强度提高率大于4 000μm(5目)橡胶混凝土;橡胶混凝土在空气中分别经250,500,800℃温度作用后,其表面留下了橡胶降解产物残留痕迹,抗压强度均有所降低,且149μm橡胶混凝土抗压强度降低率大于4 000μm橡胶混凝土,但两者抗压强度降低率均小于混凝土对比样.

通过对水泥-石灰-粉煤灰干硬性体系进行单纯型-格子研究,探讨了石灰掺量对该体系早期与后期无侧限抗压强度的影响规律.结果显示:石灰掺量对水泥-石灰-粉煤灰干硬性体系早期强度的影响规律与其中的水泥掺量有关,当水泥掺量低于7%(质量分数,下同)时,掺入石灰有助于体系早期强度的提高;当水泥掺量高于7%后,掺入石灰对该体系早期强度反而存在 作用;不论水泥掺量如何,掺入石灰均能提高该体系的后期强度.
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).
木质纤维/聚酯纤维复合声材料为多孔纤维材料,利用阻抗管测量其声系数,探讨了密度、厚度、空气流阻率、背后空腔深度、针处理工艺及贴面处理对其声性能的影响.结果表明:在试验范围内,密度为0.2g/cm3,空气流阻率为1.98×105 Pa·s/m2的木质纤维/聚酯纤维复合材料具有较好的声性能;增加厚度或背后空腔深度,木质纤维/聚酯纤维复合材料的声波收峰往低频方向移动;对于密度大的木质纤维/聚酯纤维复合材料,针处理工艺能明显提高其声性能;贴面材料的使用可降低木质纤维/聚酯纤维复合材料的声性能.
利用X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电镜(SEM)、红外分析(IR)等微观测试手段,对3种有机大分子(萘系、脂肪族系、聚羧酸系)作用下的3CaO.SiO2(C3S)单矿水化过程进行了研究,分析了有机大分子对C3S单矿水化的影响,探讨了有机大分子与水泥浆体的化学反应作用.结果表明:有机大分子的掺入改变了C3S单矿的水化历程,促进了C3S的后期水化,同时使得纤维状的C-S-H凝胶生长更完整,水泥颗粒间的空隙变小,但并未发现新的水化产物生成.
通过对水泥-石灰-粉煤灰干硬性体系进行单纯型-格子研究,探讨了石灰掺量对该体系早期与后期无侧限抗压强度的影响规律.结果显示:石灰掺量对水泥-石灰-粉煤灰干硬性体系早期强度的影响规律与其中的水泥掺量有关,当水泥掺量低于7%(质量分数,下同)时,掺入石灰有助于体系早期强度的提高;当水泥掺量高于7%后,掺入石灰对该体系早期强度反而存在 作用;不论水泥掺量如何,掺入石灰均能提高该体系的后期强度.
系统研究了丙烯酸酯类聚羧酸超塑化剂(PAAE)在水泥体系中的分散性能、附行为以及分子结构稳定性与温度的依赖关系,并探讨了分散与附和水解速率的关系.结果表明:PAAE的初始分散能力随温度升高逐渐增加,但分散保持能力随温度的升高而降低,显示出很强的温度依赖性;PAAE在水泥颗粒表面的附量随温度的升高逐渐增加,30℃条件下出现附量明显下降的现象.PAAE在碱性环境下发生部分水解反应,水解率随温度升高而增加.水解反应使聚合物分子结构遭到严重破坏,这直接影响PAAE的分散性能.

采用灰色系统理论方法,对不同水灰比及粉煤灰掺量混凝土的碳化方程进行灰色建模.分别对不同灰色预测模型进行比较分析,依据预测模型精度变化规律,给出了建立混凝土碳化深度灰色预测模型的基本方法.经实例验证,灰色预测模型针对性好、模拟精度高,并可采纳新信息进行新陈代谢,是一种可行、实用、应用范围广泛的方法.
优选低表面能材料及高温改制沥青为成膜物质,从表面自由能的角度研究了这种疏水型防护材料的抗水、抗冻黏及抗冻融黏附能力.结果表明:疏水型防护材料具有优异的抗水、破坏性能,能够有效降低与路表结构的冻黏力;随涂膜固化时间的延长,防护材料对湿轮磨耗试件表面细集料的黏附效果优异,抗水及耐冻融黏附性能显著提高.抗凝损伤疏水型防护材料的应用对促进沥青路面预防性养护新技术的发展具有重要意义.
采用干湿交替方式研究了粉煤灰混凝土的氯离子结合性能,得到了混凝土中自由氯离子含量和总氯离子含量的分布,探讨了粉煤灰对氯离子结合性能的影响,分析了氯离子结合性能随深度的变化规律.结果表明:粉煤灰的掺入提高了混凝土中的结合氯离子含量,但粉煤灰混凝土的氯离子结合率和相对氯离子结合系数均低于未掺粉煤灰混凝土,且两者均随着粉煤灰掺量的增加呈降低趋势;混凝土中结合氯离子含量随深度的增加呈先降低再升高的趋势;氯离子结合能力随深度的增加呈上升趋势并逐渐趋于平稳.
为了分析 沥青混合料的水稳定性,寻找改善 沥青混合料水稳定性的方法,采用改进水煮法检测了硫化沥青与集料的黏附性,通过四组分分析和接触角分析研究了硫化沥青与集料的黏附性;采用冻融劈裂强度试验、车辙试验以及低温弯曲试验研究了 用量、空隙率以及抗剥落剂对 沥青混合料水稳定性的影响.结果表明,在一定条件下, 可改变沥青的组成,并改善沥青与集料的黏附性; 用量、空隙率及抗剥落剂对 沥青混合料的水稳定性具有非常大的影响.
设计了碳化混凝土的电化学再碱化试验方法,提出了合理的电化学再碱化效果评价指标:pH值与钠离子迁移量.研究了电解质溶液种类及浓度、再碱化时间等对碳化混凝土电化学再碱化效果的影响.结果表明:随再碱化时间的增长,碳化混凝土内部的pH值增大,但pH值增长速率逐渐减缓.对于相同种类电解质溶液,随着其浓度升高,再碱化后碳化混凝土中的钠离子迁移量增大;对于同浓度不同种类的电解质溶液,再碱化后碳化混凝土中的钠离子迁移量不同.
通过混凝土柱的轴心动态抗压试验,在10-5～10-3s-1应变速率范围内对比研究了硫酸钠侵蚀与未侵蚀混凝土本构关系的应变速率效应,分析了该效应对硫酸钠侵蚀与未侵蚀混凝土的抗压强度、性模量、峰值应变和能能力的影响.结果表明:随着应变速率的增加,混凝土的抗压强度也随之增加,受硫酸钠侵蚀混凝土抗压强度的应变速率敏感性较高,性模量的应变速率敏感性较低,但是峰值应变和混凝土的能能力随着应变速率的增加显著增加.另外,对受硫酸钠侵蚀与未侵蚀混凝土试件在不同应变速率下的破坏现象也进行了初步的讨论.
在聚 铵(APP)(PER)三聚胺(MEL)膨胀防火涂料配方中分别添加9%(质量分数)的MoO3,MoSi2和Fe2O3,获得3种新涂料.对上述涂料与原涂料进行热重分析(TGA)比较后发现,MoO3,MoSi2和Fe2O3均能显著提高炭质层的残炭率.对各涂料在不同温度下的残炭率进行红外光谱测试,发现它们可促进热稳定性好的芳香结构基团的生成,从而提高涂料炭质层残炭率.

通过双剪试验,研究了冻融循环和持续荷载共同作用下碳纤维增强复合材料(CFRP)-高强混凝土界面的黏结性能.结果表明:冻融循环和持载作用均对CFRP-高强混凝土的黏结性能产生了不利影响,冻融循环使其极限荷载和极限黏结滑移显著减小,持载则降低了其黏结刚度;冻融循环和持载的共同作用使界面黏结性能退化进一步加剧,而有效黏结长度增加.此外,界面的破坏形式由树脂与混凝土之间的黏结破坏转变为表层混凝土的剪切破坏,说明冻融循环和持载作用引起的混凝土劣化是导致界面黏结性能降低的主要原因.
通过室内模拟试验,研究了施工气温对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响及偏低气温下提高泡沫沥青冷再生混合料性能的方法与措施.结果表明:施工气温对泡沫沥青冷再生混合料性能影响较大,适宜的施工气温为20℃以上;泡沫沥青冷再生混合料在偏低气温(10～15℃)下成型时建议选用发泡效果较好的沥青,并提高其击实功,偏低气温下室内105次击实所得混合料密实度与常温下采用标准方法成型的密实度相当.低温施工时,建议增加混合料碾压次数或适当增加压路机吨位,以达到压实标准.