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采用液和液对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)进行改性,研究二者对UHTCC力学性能、黏结强度、收缩率的影响.结果表明:对比未改性UHTCC,液和液改性的UHTCC抗压强度和抗折强度均降低,但黏结强度提高,收缩率减小;液改性UHTCC的极限应力和早期初裂应力降低,但90d的初裂应力提高,极限应变保持不变,初裂应变增大;液改性UHTCC的极限应力、初裂应力提高,初裂应变增大,但极限应变减小,拉伸应变硬化现象不显著.
对6组250μm厚-四氟(ethylene-tetrafluoroethylene,ETFE)薄膜进行了不同应力幅值单轴循环拉伸试验.利用自编MATLAB程序分析了试验所得应力-应变曲线,得到了循环性模量、屈服应力、棘轮应变以及滞回环面积等力学性能参数;分别建立了循环性模量、棘轮应变和滞回环面积与循环次数的关系式.试验和分析结果表明:随着循环次数的增加,循环性模量、棘轮应变和滞回环面积的变化率逐渐减小,分别近似稳定于13,14,14次循环.

盾构隧道密封垫的压缩性能直接关系到其防水性能以及管片是否可以顺利拼装,在以往有关盾构密封垫的相关数值分析中均无法模拟封闭在密闭孔洞中的空气所引发的"气囊效应".为此专门编制了计算程序,采用有限元方法模拟了密封垫在压缩过程中孔洞的压力变化,并分析了其对于密封垫压缩过程的影响.研究表明:由于孔洞内气体压力的存在,密封垫的孔壁失稳过程明显滞后,闭合压缩力指标提高了10%以上,气囊效应不容忽视.
对混凝土内氯盐锈蚀HRB335级钢筋的坑蚀现象及其对钢筋力学性能的影响进行了研究;分析了现有拉伸试验中屈服强度判断方法的局限性,提出了锈蚀HRB335级钢筋名义屈服强度的判断方法(YPPCR法);将YPPCR法与数值分析相结合,建立了坑蚀钢筋数值拉伸试验方法;探讨了蚀坑三维尺寸对钢筋名义屈服强度退化的影响规律,建立了与蚀坑三维尺寸相关的单坑钢筋屈服强度退化的计算模型;后对不同锈蚀率下由单个蚀坑引起的钢筋屈服强度的退化进行计算和概率分析,建立了与锈蚀率相关的钢筋屈服强度退化概率模型.
研究了厂拌热再生技术中回收沥青路面材料(RAP)中矿料与新集料的密度差异对混合料空隙率和级配的影响规律,改进了RAP矿料密度的测试方法,提出热再生混合料空隙率法则和广义级配法则:当RAP矿料掺量和油石比一定时,混合料中矿料的合成毛体积相对密度越小,其空隙率越大;在混合料级配曲线上,受较小密度集料影响的部分曲线段向级配上限靠近,受较大密度集料影响的部分曲线段向级配下限靠近.沥青路面施工必须严格控制集料密度波动.
利用落锤冲击系统研究了玄武岩纤维束在不同应变速率和不同温度下的拉伸力学性能.结果表明:玄武岩纤维束的力学性能与应变速率和温度具有相关性.在相同的温度下,玄武岩纤维束的性模量和拉伸强度都随着应变速率的增加而增大,其应变与韧性呈先增后减的趋势;在相同的应变速率下,随着温度的增加,其性模量减小,应变和韧性增大,拉伸强度呈先减后增的趋势.
研究了碳酸锂（Li2CO3）对硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程和强度发展的影响.结果表明,Li2CO3可大幅度加速硫铝酸盐水泥的凝结,显著缩短硫铝酸盐水泥的水化诱导期,提高硫铝酸盐水泥早期水化放热速率和水化放热量,但降低后期的水化放热量;Li2CO3降低硫铝酸盐水泥后期强度,这是由于掺入Li2CO3后,水泥水化早期生成的致密水化产物层包裹了水化矿物,从而使得后期水化进程被延缓所致.
采用恒温箱模拟火墙环境对肉豆蔻酸封装盒体进行加热与自然降温试验,通过埋置热电偶测试该封装盒体中不同位置处的温度,分析了不同金属和厚度封装盒体对其放热规律的影响.结果表明:肉豆蔻酸封装盒体在加热阶段可收并储存大量热量,在降温阶段具有明显的持续放热平台,可用于调节火墙采暖建筑物的室内温度,随着封装盒体厚度的增大,其储热能力和对周围空间的供热能力增强.当封装盒体厚度相同时,铝质肉豆蔻酸封装盒体的完全相变时间比铜和铁质肉豆蔻酸封装盒体的完全相变时间缩短了10%~20%.

通过室内格栅横、纵肋独立拉拔试验,针对不同的法向荷载和拉拔速度,分别对土工格栅横肋与纵肋的加筋机理进行了研究.结果表明:格栅纵肋所产生的摩擦阻力在拉拔初期迅速增大,并且随着有效应力的增大呈线性增长趋势,拉拔速率对其影响并不大;格栅横肋所产生的被动阻力增长相对较缓,在达到值之前需要一定的筋土相对位移,并且随着有效应力和拉拔速率的增大,被动阻力变化明显,其破坏模式逐渐由冲剪破坏转为常规剪切破坏.
采用单位体积用水量、水灰比、再生粗骨料取代率和再生细骨料取代率这4个影响因素设计正交试验,研究这些因素对再生混凝土导热系数和密度的影响;同时定义骨料影响系数C,分析了再生混凝土导热系数变化的内在机理,并基于普通混凝土导热系数的计算公式,提出了修正的再生混凝土导热系数计算公式.结果表明:4个影响因素中,再生粗骨料取代率对再生混凝土导热系数影响;再生混凝土导热系数与C值间存在显著的线性关系;修正的再生混凝土导热系数计算公式的计算结果与试验结果吻合较好,便于实际工程应用.
通过研究CA砂浆(水泥化沥青砂浆)的流变性能及化沥青的储存稳定性,提出了CA砂浆抗离析的关键控制指标.结合经典胶体理论和水泥水化理论,探讨了电解质对化沥青稳定性的影响,分析了水泥水化与化沥青破的交互影响.研究表明:CA砂浆属于典型的赫-巴(HB)流体,屈服应力及黏度是控制其离析的重要指标;水泥通过水化向溶液释放高价阳离子,进而影响化沥青的稳定性;CA砂浆的泌水是水泥水化与化沥青破相互作用的结果,离析是泌水的必要条件.
采用COMSOL Multiphysics软件,对不同温湿度耦合作用下的C30,0路面混凝土内部所产生的应力和应变进行对比分析.结果表明:不同温湿度环境下,路面混凝土内部应力主要集中于板体棱角、各边和板体中部;0路面混凝土在温湿度耦合作用下更易产生应力集中,且内应力是相同环境下C30路面混凝土的1.2倍左右;C30路面混凝土更易产生内部形变,内应变可达相同环境下0路面混凝土的1.1~1.4倍;上述现象在温湿度均存在大梯度循环的耦合作用下更加显著.
为了研究SBS改性沥青的温度敏感性,采用镇海基质沥青、星型SBS4303和SBS401、线型SBS1192和SBS503制备了6种SBS改性沥青.由针入度试验和动态剪切流变试验(DSR),得出各沥青不同温度下的针入度值、黏度值、针入度指数PI和黏温指数VTS,并分析了改性剂种类和改性剂剂量对SBS改性沥青PI和VTS的影响.结果表明,VTS比PI更能客观反映SBS改性沥青的温度敏感性,建议采用lg(lgη)-lgTK的开氏温标回归方法得到的VTS作为SBS改性沥青感温性指标比较适宜.
在进行减缩剂减缩机理的研究中,以Laplace方程为理论依据,分析了温度、碱度对减缩剂降低孔溶液表面张力的影响,评价了掺减缩剂孔溶液与水泥石毛细孔壁的接触性质,并对以γcosθ表征的减缩机理有效性进行了评价.结果表明:温度和碱度的提高增强了减缩剂降低溶液表面张力的能力;减缩剂将孔溶液与水泥石的接触性质由润湿转变为半润湿状态;建立的以γcosθ表征的减缩机理能较准确地预测水泥石收缩的发展趋势.
对经过不同碳化时间的混凝土进行冻融循环试验,测试其力学性能和微观孔隙特征参数,并提出混凝土内部"孔隙曲折度"概念.结果表明:碳化对提高混凝土抗冻性具有恒定的促进作用,碳化3~14d可使混凝土因冻融造成的动性模量下降量减少3%~12%;碳化使混凝土内部孔隙曲折度增大;掺加粉煤灰可增大混凝土内部孔隙曲折度,使侵蚀介质的渗透路径变长,进而提高其抗冻性;引气虽然也可提高混凝土抗冻性,但与其内部孔隙曲折度的相关性较低,表明引气和使用矿物掺和料对提高混凝土抗冻性的机理不同.

对建筑用PTFE(聚四氟)膜材进行单轴应力松弛和徐变试验,得到松弛模量和蠕变柔量随时间的变化曲线,然后采用广义线性黏性模型、分数阶模型和分指数模型分别进行数值模拟,再比较各模型预测精度.结果表明:各类模型模拟短期的松弛模量和蠕变柔量有较好的精度;随时间增长,广义线性黏性模型模拟的松弛模量和蠕变柔量偏离试验值,长期预测精度较差;分数阶模型对长期松弛模量和蠕变柔量预测精度较好;分指数模型可预测长期的经向蠕变柔量,但对长期松弛模量和纬向蠕变柔量的预测精度不高.
适当的弯曲半径可以抵消二维扩散作用下腐蚀物质侵入对钢筋腐蚀的影响.根据弯曲半径与氯离子二维扩散之间的关系,提出了氯离子环境下角部钢筋与中间部位钢筋同步腐蚀的数学模型.根据敏感性分析得出,在氯离子环境下,保证钢筋同步腐蚀所需的钢筋弯曲半径与氯离子扩散系数大小无关,与保护层厚度和临界氯离子浓度成正比,与表面氯离子浓度和初始氯离子浓度成反比.通过对T形梁的检测数据分析得出,钢筋保护层厚度检测应根据钢筋骨架三维图像,考虑弯曲半径与二维扩散的影响,对钢筋的腐蚀风险进行正确评价.