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对小尺寸钢筋混凝土梁诱导了不同宽度的裂缝,通过水试验研究了带裂缝混凝土的水性能,以及混凝土表面涂覆和内掺对水分侵入的效果.结果显示,带裂缝混凝土在水4 h内,其水量与时间平方根呈良好的线性关系;混凝土水系数随裂缝宽度的增大而增大,且呈"S"形状;经表面防水处理的混凝土,水分以气态形式沿裂缝进入混凝土,贯穿憎水区后逐渐凝结并终与外界建立水通道,防水效果取决于憎水层厚度和裂缝宽度;内掺的混凝土整体憎水,即使裂缝宽度达0.4 mm,其防水效果仍保持不变.

通过化学分析手段,对混凝土碳化层物相组成及其变化规律进行分析,并通过酸度计对混凝土碳化层pH值的变化规律进行研究.结果表明,混凝土中的碳化反应物质变化规律和混凝土碳化的pH值变化规律并不完全一致,混凝土部分碳化的范围由混凝土中碳化反应物质变化的范围所决定,而不是局限在pH值变化的区域内进行.碳化混凝土的横断面由完全碳化区、pH值变化的部分碳化区、向内的pH值稳定的部分碳化区和未碳化区4部分组成.
对煤矸石集料的基本物理性能和微观构造特征进行了的试验分析,并对煤矸石混凝土力学性能进行了初步测试.结果表明:煤矸石集料的化学成分主要是石英,有发生碱骨料反应的潜在危险;在扫描电镜(SEM)微观形貌中发现煤矸石集料不如普通集料均匀、密实;煤矸石集料与普通集料的微观孔结构存在较大差异;在一定掺量范围内,煤矸石集料不会对煤矸石混凝土力学性能产生明显的不利影响.

采用天然浮石作为粗骨料,以L0强度等级的轻骨料混凝土为基准,研究石粉掺量对轻骨料混凝土的抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度的影响,提出了应力-应变曲线的本构方程,运用扫描电镜分析了石粉掺量对其结构的影响.结果表明:石粉的掺入对轻骨料混凝土性能的改善较为明显,石粉掺量为30%(质量分数)时其力学性能;轻骨料混凝土的本构关系用有理式方程表达更.
通过室内拉拔试验和剪切试验,对比研究了不同界面处理方式对刚柔复合式路面界面层抗剪强度、黏结强度的影响,并依托工程实践对新型高碳糖露石剂的应用效果进行了验证.结果表明:与光面、拉毛、喷砂等传统界面处理方式相比,应用新型高碳糖露石剂处理水泥混凝土板表面能显著提高界面层的抗剪强度和黏结强度,与现有露石剂使用效果相当,但相比之下,新型高碳糖露石剂可降低约93%的成本,经济效益显著.

通过缩短混凝土受扰期、减少表面裂缝和提高自愈合率来提高混凝土的抗扰动性能.结果表明:贯入阻力为3.5～28.0 MPa时,混凝土受扰后的强度大幅降低,这时采用调凝型功能外加剂来缩短混凝土受扰期可取得良好效果;抗裂增韧外加剂对混凝土表面裂缝有一定的控制作用;掺入适量膨胀剂可显著改善混凝土的自愈合率.
为实现撒布型应力收层的技术性能评价和设计时沥青类型与设计参数的合理选择,对该收层技术性能的试验方法进行了研究.基于撒布型应力收层使用功能的要求,设计了评价其抗反射裂缝能力、抗剪性能和抗拉性能的试验方法,并以橡胶沥青应力收层和SBS改性沥青应力收层检验了所设计试验方法的适用性.结果表明:所设计的试验方法可操作性强、结果合理且规律性明显,从而为撒布型应力收层的技术性能评价及设计参数确定提供了一种途径.
通过测试足尺试件的拉、压、弯力学性能,研究了机械应力分级等级边界条件设置及等级特征值.结果表明:划分MOE区间后建立的强度平均值与性模量平均值的回归关系决定系数明显提高,可用于建立强度关系,该关系对机械应力分级的实现具有重要的指导意义;按照GB50005—2003《木结构设计规范》及EN338:2008(E)《结构材强度等级》的规定,在不考虑密度、满足各等级对抗拉及抗压强度特征值要求的情况下,可以将杉木规格材划分为M10,M18,M26这3个等级.
以平衡放湿量、放湿效率和调湿稳定性来评价竹炭调湿性能,研究了炭化温度、升温速率以及保温时间这3个炭化工艺参数与竹炭调湿性能之间的关系.结果表明:较低的炭化温度和较长的保温时间有利于竹炭平衡放湿量的提升,在较低的升温速率下竹炭的平衡放湿量较高;炭化工艺参数对竹炭的放湿效率影响不大;在升温速率低、保温时间短的情况下竹炭的调湿稳定性更好.
为研究沥青混合料的时间-应力-温度依赖性,对3种沥青混合料进行了不同温度和应力水平下的静载蠕变试验,分析了温度、应力水平对沥青混合料蠕变特性的影响.结果表明:应力水平与温度对沥青混合料特征时间的影响相似,具有等效性;可以应用非线性黏性体的时间-应力-温度等效原理,推导出恒力温度位移因子、恒温应力位移因子和温度-应力联合位移因子;将沥青混合料在其温度、应力水平下的蠕变曲线移位,可得到参考温度、参考应力水平下的蠕变主曲线.该研究成果也可为其黏性材料的蠕变研究提供参考.
在运用光学 观察絮凝结构的基础上,构建了新拌水泥浆体多级絮凝结构模型.应用旋转黏度计测试了掺不同类型超塑化剂新拌水泥浆体的流变参数,探讨了不同类型超塑化剂对新拌水泥浆体多级絮凝结构的作用.结果表明:掺加不同类型的超塑化剂后,新拌水泥浆体的回滞圈面积大小不一,这是由于不同类型超塑化剂可以分散不同水泥颗粒结合力形成的不同级次新拌水泥浆体絮凝结构的缘故;超塑化剂的分散能力越强,新拌水泥浆体中絮凝结构越小、分散越均匀,新拌水泥浆体流动性就越好.
采用手工搅拌、高速研磨搅拌以及高速研磨搅拌加超声波震荡这3种方法对纳米SiO2进行分散处理,研究了不同处理方式下纳米SiO2对水泥浆体性能的影响.用扫描电镜(SEM)观测了浆体微观结构,并采用紫外-可见分光光度法测定了在不同分散方法下纳米SiO2的分散程度.结果表明,采用后2种方法处理的纳米SiO2分散程度更高,可大幅提高水泥砂浆的抗压、抗折强度,使砂浆水化产物结构均匀,更密实.
通过室内拉拔试验和剪切试验,对比研究了不同界面处理方式对刚柔复合式路面界面层抗剪强度、黏结强度的影响,并依托工程实践对新型高碳糖露石剂的应用效果进行了验证.结果表明:与光面、拉毛、喷砂等传统界面处理方式相比,应用新型高碳糖露石剂处理水泥混凝土板表面能显著提高界面层的抗剪强度和黏结强度,与现有露石剂使用效果相当,但相比之下,新型高碳糖露石剂可降低约93%的成本,经济效益显著.
研究了发泡剂掺量对泡沫混凝土的孔径、抗压强度、密度、导热系数以及发泡剂利用率等性能的影响.结果表明:发泡剂掺量(质量分数)为5%~6%时,泡沫混凝土孔径均匀,其抗压强度、密度及导热系数,发泡剂利用率.发泡剂利用率和发泡剂掺量的提出对泡沫混凝土的生产具有一定的理论指导意义.
采用性损伤本构模型和参数,通过非线性有限元方法实现了EPS外保温系统黏结强度的原型结构仿真,并对改进材料性能和调整结构的EPS外保温系统进行了数值仿真与分析.研究发现,原型系统的数值分析结果与试验结果相一致,即原型系统的黏结强度无法达到家强制要求;通过分析各因素的影响作用,改进系统的数值仿真给EPS外保温系统提出了采用锚固构件及砂浆抗拉强度为2.50MPa的优化方案,此时所得到的系统黏结强度可达0.48MPa.研究结果表明EPS外保温系统数值仿真可以有效运用于结构设计和材料选择.
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.