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采用4个受损轴压钢管混凝土柱试件和4个用碳纤维复合材料(carbon fiber reinforcedplastics,CFRP)加固的受损轴压钢管混凝土试件进行对比试验研究,分析两者的受力机理,评价CFRP加固受损轴压钢管混凝土承载力提果.结果表明:由于CFRP的环向约束,受损钢管混凝土的钢管和核心混凝土的径向变形受到了限制,受损钢管混凝土轴压承载力有不同程度提高,且其提果随着长细比的增加而变小;提出了加固前后受损钢管混凝土承载力计算方法,其计算结果与试验结果吻合良好.

将聚 铵(APP)的阻燃特性与硅凝胶的附和催化转化特性有效结合,有可能实现木材在火灾条件下的不燃烧、不冒烟.通过真空-加压浸注和真空干燥法制备的APP硅化泡桐木载率达到20.2%(质量分数),在锥形量热试验过程中没有点燃,760℃灼烧下不燃烧,总热释放量稍高于APP阻燃泡桐木,总烟释放量和CO产量远远低于未处理泡桐木和APP阻燃泡桐木.结果表明:APP硅化泡桐木中原位生成的APP-硅凝胶体系不仅对木材具有很好的阻燃作用,而且对火灾烟雾气具有极好的转化和作用.
采用有限元法,对倒装式基层沥青路面结构的力学行为进行分析.结果显示:倒装式基层沥青路面结构面层的底面受拉应力作用,随着轴载的增大,拉应力近似呈线性递增;倒装式基层沥青路面结构的底面拉应力明显小于典型半刚性基层沥青路面结构的底面拉应力,因而具有更好的抗裂性;级配碎石层底面始终处于受压状态.

采用以活性多孔银材料为电极的交流阻抗技术测试混凝土表层氯离子扩散性.结果表明,该方法对不同胶凝材料体系混凝土表层的氯离子扩散性区分较好,且测试过程无损、耗时短,可用于现场混凝土表层氯离子扩散性测试,从而为混凝土结构耐久性评估提供关键数据.
针对混凝土桥桥面铺装防水黏结层材料的合理选择问题,采用能表征其真实工作状态的路用性能测试方法,对4种常用的防水黏结层材料进行了路用性能测试,并结合经济指标,利用混合型多指标灰靶决策模型对桥面铺装防水黏结层材料进行了优选.结果表明:温度和水是影响防水黏结层材料黏结强度的重要因素,二者耦合作用时,影响更为显著;防水黏结层材料的设置可以显著提高铺装结构的疲劳寿命,使用SBS改性沥青的组合结构抗疲劳性能;SBS改性沥青同步碎石防水黏结层材料的灰靶决策综合效用,推荐其作为混凝土桥桥面铺装防水黏结层材料.

从多尺度综合研究了纳米SiO2对混凝土界面过渡区早期力学性能的影响.在宏观尺度上,主要测试了纳米改性混凝土的性模量及抗压、抗折强度,在微观尺度上,采用纳米压痕对其界面过渡区进行了压痕模量及其频数分布分析.结果表明:掺入纳米SiO2后,无论水泥石还是混凝土,其早期强度及性模量均有所提高,且混凝土强度的提高尤为明显;纳米改性混凝土界面区的孔隙和缺陷显著减少,且形成了更高密度的C-S-H凝胶相,使其压痕模量与水泥石的压痕模量接近.
结合16组钢纤维混凝土试件的弯曲韧性试验结果,分析总结常用弯曲韧性测试和评价方法的优点和不足,提出了一种适合钢纤维混凝土特点的弯曲韧性评价方法,并基于该方法探讨了钢纤维体积率对普通混凝土(C30)和高强混凝土(C50)弯曲韧性的影响.结果表明,所提出的钢纤维混凝土弯曲韧性评价方法克服了现有评价方法的不足,简单实用,可供钢纤维混凝土试验方法标准修订时参考.
考察了不同固化温度下9种偏高岭土基地聚物的力学性能,并通过微量热、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等测试技术分析了固化温度影响偏高岭土基地聚物性能的作用机理.结果表明:升高固化温度可以促进 酸盐的溶解和缩聚,从而提高偏高岭土基地聚物的力学性能;但过高的固化温度会使缩聚反应速度过快,从而使 酸盐溶解所产生的缩聚反应前驱物被生成的胶凝体所包裹,无法接触碱激发剂发生缩聚反应,造成地质聚合反应不充分和地聚物力学性能降低.
采用防护热板法和瞬态平面热源法测试了粗骨料、水泥砂浆和混凝土的导热系数,考察了砂率、骨料种类及其体积分数、水灰比和饱和度对混凝土导热系数的影响;利用复合材料导热系数模型,分析了饱和/干燥状态下混凝土内水泥砂浆与粗骨料间界面热阻的影响.结果表明:混凝土导热系数随饱和度、骨料体积分数、骨料导热系数的增大而增加,随水灰比的增大而减小;对干燥混凝土导热系数的预测需考虑界面热阻的影响.在定混凝土固相导热系数随着饱和度线性增大的基础上,提出了基于饱和度影响的混凝土导热系数计算模型.
在用超声波检测混凝土裂缝深度的试验中,曾发现因换能器平置裂缝两侧的间距不同引起超声波波相位变化的规律.基于超声波检测混凝土裂缝深度试验因裂缝中有水的特殊性,当2个换能器间距小于2.0倍裂缝深度时,并未观察到超声波波相位反转现象,由此提出了超声波波相位反转机理的新解析,即超声波波相位反转是由于折射横波在裂缝附近先于折射纵波到达接收换能器所致.
聚合物泡沫材料由于具有质量轻、比强度高、隔热保温、隔音、抗震等优点,被广泛应用于建筑隔热保温、冷冻储藏、交通运输、航天等领域.其中的聚氨酯泡沫和聚苯泡沫虽然具有很好的隔热保温效果,但是它们都是易燃材料;酚醛泡沫具有难燃、耐火焰穿透、燃烧时低烟低等优点,但是酚醛泡沫也具有脆性大、易粉化等缺陷,从而限制了其在一些领域中的应用.石墨烯(graphene)具有独特的结构和优异的性能,常用来改善聚合物材料力学性能、热性能和电性能
粉磨废弃混凝土制得再生微粉(Ⅰ,Ⅱ).通过强度试验对再生微粉的活性进行研究,通过平板试验对掺再生微粉混凝土的早期抗裂性能进行研究.结果表明:再生微粉Ⅰ的活性与矿粉相当,再生微粉Ⅱ的活性低于矿粉;掺再生微粉混凝土的初裂时间推迟,裂缝宽度及长度均减小,总裂缝面积亦减小,即再生微粉对混凝土早期抗裂性能有明显的改善作用;综合抗裂性能指标来看,再生微粉Ⅰ对混凝土早期抗裂性能的改善效果,再生微粉Ⅱ次之,而矿粉差.上述结果为再生微粉作为混凝土掺和料的可行性提供试验支撑.
试验研究了不同强度等级的石灰岩骨料混凝土的抗压强度、性模量随龄期发展规律,并与砂岩骨料混凝土进行了比较.通过数值模拟,建立了石灰岩骨料混凝土的抗压强度、性模量与龄期之间的相互关系模型.结果表明:不同强度等级的石灰岩骨料混凝土性模量发展比抗压强度快,且比砂岩骨料混凝土高;不同强度等级、不同岩性骨料混凝土的性模量与抗压强度平方根均呈线性关系,随强度等级的增大,石灰岩骨料混凝土性模量增长减缓,砂岩骨料混凝土则与之相反.
利用3组共9根玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管件轴心受压稳定性试验,观察其破坏过程及破坏特征,分析研究管件变形、极限承载力及破坏形式,同时建立了管件的ANSYS有限元模型.结合试验及有限元分析结果,推导出GFRP圆管构件实用的极限承载力计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好.
对胶粉改性沥青混合料进行融雪盐条件下的冻融循环试验,随后测试其空隙率、劈裂强度以及马歇尔模数,分析冻温度、融雪盐浓度和冻融循环次数对混合料空隙率、劈裂强度以及马歇尔模数的影响,同时对融雪盐条件下冻融循环后混合料的微观形貌进行观察,探讨融雪盐条件下冻融循环后混合料水稳定性能的劣化机理.结果表明:冻温度、融雪盐浓度和冻融循环次数都会对胶粉改性沥青混合料的空隙率、劈裂强度和马歇尔模数产生较大的影响;融雪盐晶粒对沥青黏结性的破坏以及晶在混合料内部的膨胀和消融是造成混合料水稳定性能下降的关键原因.
分别使用基于内聚力模型的断裂能、基于塑性断裂力学理论的J积分和基于性破坏理论的破坏应变这3种指标,对比研究了沥青种类、油石比和温度对沥青混合料AC-13F抗裂性能的影响,并且使用统计方法分析了这3个指标对上述影响因素的敏感程度.研究表明:对于沥青种类的影响,使用J积分会高估SBS改性沥青对沥青混合料抗裂性能的贡献;对于油石比的影响,使用破坏应变会得到不正确的结果;断裂能、J积分和破坏应变对所研究的影响因素都有较好的敏感性.通过综合比较,建议使用断裂能来评价沥青混合料的抗裂性能.