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利用微生物的酶化作用诱导矿物沉积来封堵混凝土裂缝是防渗堵漏的有效途径.采用裂缝内直接灌浆(浆液为菌液、营养盐和钙源溶液的混合溶液)和裂缝内预填介质再灌浆2种封堵处理方式,获得不同裂缝宽度条件下,混凝土灌浆次数与裂缝渗水速度的关系曲线.结果表明:缝内直接灌浆法适用于宽度较小的裂缝(小于0.5mm),宽度较大裂缝则需采用缝内预填细砂等介质再灌浆的封堵方式.
采用温差发电片作为电源,混凝土模拟孔隙液作为介质,研究温差发电应用于钢筋阴极保护的可行性.结合半电池电位、线性极化、Tafel曲线和电化学噪声,分析了温差发电单元对钢筋进行阴极保护的效果.结果表明:温差发电单元具有与直流电源相同的电学性能,内阻不会随着两端温差变化而明显变化;在阴极保护系统中温差发电单元具有很好的稳定性,实施阴极保护可以使钢筋电位负移至保护电位;阴极保护后钢筋的腐蚀速率大大减小,从腐蚀状态进入热力学稳定状态而得到有效保护.

研究了SAP(水树脂)内养护剂对膨胀混凝土力学性能、变形开裂性能和耐久性能的影响,然后通过MIP,SEM,XRD等手段对其养护机理进行了微观分析.结果表明:掺加SAP可显著提高膨胀混凝土的早期膨胀值和限制膨胀率,降低膨胀与收缩变形的差值,且对强度、渗透性无不利影响.由于SAP具有水-释水功能,因此掺加SAP将有利于钙矾石的生成和水泥水化程度的提高,并能有效改善膨胀混凝土的孔结构分布.
对已用NaCl溶液室内加速活化的钢筋混凝土进行电化学注入阻锈剂、等电量脱盐等处理,通过测定1a内钢筋腐蚀电位、锈蚀速率以及失重率的变化,对比各项钢筋阻锈技术的阻锈效果.结果表明:电化学注入阻锈剂能更有效地防止钢筋的进一步腐蚀.
利用差示扫描量热仪研究了分别由48#石蜡和液态石蜡、癸酸和硬脂酸组成的2种二元混合物的相变温度和相变潜热,并选取其中6种试样进行5 000次热循环试验,旨在寻找适合于建筑围护结构中使用的相变储能材料.结果表明:2种二元混合物的相变温度和相变潜热随配制比例的不同发生了较为明显的变化;它们的热稳定性均较好,且脂肪酸混合物的热稳定性优于石蜡混合物.同时给出了适用于被动式相变墙体和主动式相变供暖地板或墙板中使用的相变材料混合物配比.
采用不同强度等级的混凝土试件,通过快速冻融试验方法,对经过冻融损伤的混凝土单轴受拉性能和劈拉性能进行了试验研究,分析了冻融次数、混凝土强度等级对混凝土受拉性能的影响,建立了冻融后混凝土受拉峰值应力与劈拉强度的关系.结果表明,随着冻融循环次数的增加,混凝土的受拉力学性能和变形性能均呈明显的下降趋势;随着混凝土强度等级提高,各性能指标随冻融循环次数的增加,下降趋于缓慢.
在分析对比混凝土开裂性能测试方法的基础上,研制了哑铃型混凝土开裂性能测试仪.该测试仪采用应力发生器诱导混凝土试件快速产生裂缝,能快捷准确地评价混凝土材料开裂性能.与现有的约束条件下混凝土开裂性能测试方法(板式约束法、圆环约束法等)对比后发现:哑铃型混凝土开裂性能测试方法具有敏感性强、准确性高、测试周期短、工程应用简便等特点.
介绍了基于表面活性剂的温拌沥青混合料生产工艺.试验结果表明:浓缩液法温拌沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料可比相应的热拌沥青混合料降低拌和温度约30~40℃;进一步测试温拌沥青混合料的马歇尔稳定度、流值、浸水马歇尔稳定度、冻融劈裂、谢伦堡析漏、肯塔堡飞散以及车辙动稳定度等现行规范所列的试验项目后发现:不论是否改性,浓缩液法温拌SMA混合料都可达到相应热拌沥青混合料的性能,并且满足现行规范要求.另外,室内试验表明,浓缩液法改性温拌SMA-13混合料的疲劳寿命要比相应的热拌沥青混合料有所提高.

采用AC-20级配,对软硬复合沥青温拌混合料的各项性能指标进行了研究,并与相同级配、相同配合比的热拌70#沥青混合料进行了对比分析.结果表明:软硬复合沥青温拌混合料在高温稳定性方面与相同级配的热拌沥青混合料相当,水稳定性稍逊,低温抗裂性略优,而疲劳性能则明显占优.
采用ASTM试验标准,使用液态减水剂作为分散剂,通过超声波混拌将矿物掺合材在水泥净浆中均匀分散,研究了单掺不同矿物掺合材情况下水泥净浆的化学收缩和自收缩.结果表明:水胶比(质量比)为0.30时,单掺硅灰(SF)或粒化高炉矿渣(GGBFS),水泥净浆化学收缩和自收缩均显著增大,且其值随掺量的增加而增大;掺入偏高岭土(MK)可加大水泥净浆中后期化学收缩,降低其自收缩;掺入高钙粉煤灰(CFA)或低钙粉煤灰(FFA)可使水泥净浆化学收缩和自收缩值减小,FFA对水泥净浆化学收缩和自收缩的影响强于CFA.
基于阻燃剂和协同剂复配技术,设计了复配阻燃沥青.通指数试验,研究协同剂对复配阻燃沥青阻燃性能的影响;采用协同阻燃效率SE及阻燃性价比EV指标,比较阻燃剂和协同剂组成的复配阻燃体系的协同阻燃效果;采用沥青常规性能试验和动态剪切流变试验,分析复配阻燃体系对沥青路用性能的影响.结果表明,合适的复配阻燃体系在适当的复配比例下,可以有效地提高沥青的阻燃性能和高温性能.
为制定沥青发泡腔结构设计的评价机制,提出了基于沥青发泡腔内多相流场解析与试验的对比评价方法,即建立沥青发泡过程动力学模型,以解析不同发泡腔结构下的多相流场分布.通过解析结果与试验数据的对比,验证了上述模型的有效性;进而建立发泡腔结构设计的评价指标,与试验数据进行对比分析后,得到了沥青发泡腔结构设计的评价机制,且在一定程度上揭示了沥青发泡机理,即发泡腔内沥青与水的混合均匀度越差、温度波动越大、水蒸气越少,则沥青发泡效果越好,发泡腔结构设计越合理.
用垂直振动成型方法(VVCM)压实ATB-30沥青混合料来模拟现场压实工况,验证了此法的可靠性,同时对比研究了VVCM和马歇尔法对ATB-30沥青混合料物理和力学特性的影响.结果表明:VVCM试件力学强度与现场芯样的相关性高达94.2%,马歇尔试件的相关性不足70.0%;VVCM试件密度较马歇尔试件密度提高约2%,压实度提高1%,力学性能至少提高8.2%.证明VVCM比马歇尔法更适合评价ATB-30沥青混合料力学性能.
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.
通过电化学阻抗谱(EIS)、背散射电子(BSE)图像与能谱分析(EDS)研究了大气预锈对低合金钢筋和普通低碳钢筋在混凝土模拟液中氯盐腐蚀行为的影响.结果表明:大气预锈作用影响2种钢筋钝化膜的生成;氯盐侵蚀后,大气预锈作用降低了低碳钢筋的耐蚀性,但低合金钢筋的耐蚀性不受预锈作用影响,原因是低合金钢筋基体与氧化皮间的缝隙内形成了致密的富Cr锈层,了氯盐对钢筋基体的进一步侵蚀.

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.
通过快速氯离子扩散试验测试了不同矿物掺和料高性能混凝土和普通混凝土的电通量,分析计算了氯离子扩散系数和钢筋锈蚀的临界氯离子浓度;利用边界元法计算了普通混凝土和高性能混凝土的服役寿命.结果表明:基于边界元法的氯离子扩散场计算长度理论及数值分析模型能很好预测混凝土的服役寿命.三掺粉煤灰、硅灰和矿渣高性能混凝土其耐久性优于单掺粉煤灰高性能混凝土,具有抗氯离子扩散能力.