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通过改变带预切缝半圆形试件三点弯曲断裂(SCB)试验的支座位置和预制裂纹位置来改变试件的加载模式,对沥青混凝土试件进行了4种温度和5种加载模式的断裂试验,获得了临界应力强度因子(CSIF)随温度和加载模式的变化规律.结果表明:温度和加载模式对沥青混凝土抗裂性能有显著影响,在试验温度范围内,沥青混凝土抗裂性能随温度的降低而增大,在Ⅰ/Ⅱ型断裂的某个混合模式时弱,纯Ⅰ型或纯Ⅱ型断裂试验会高估其抗裂性能,应以Ⅰ/Ⅱ型混合模式下的临界应力强度因子作为沥青混凝土抗裂性能评价指标.
以垃圾焚烧飞灰(MSWIFA)为主要原料,在实验室成功烧制了硫铝酸钙(calcium sulphoaluminate,CSA)水泥熟料,试验研究了CSA水泥基材料的抗压强度和耐久性.结果表明:CSA水泥试样各龄期抗压强度与试验用对照水泥Ⅰ的抗压强度发展规律相近,早期强度发展较快,7d后强度增长趋缓;CSA水泥基材料有较好的防收缩、抗碳化、抗渗性及抗硫酸盐侵蚀能力;垃圾灰引入的大部分氯离子是以固定氯的形式存在于水泥熟料矿物和水化产物中的,而且随着水化程度深入进行,部分游离氯也能被固化在新生成的水化产物中.

采用电子试验机对铁路轨道系统(CRTS)Ⅰ型板式无砟轨道水泥化沥青砂浆(CA砂浆)现场取样试件进行反复荷载试验,试验采用恒应变控制.结果表明:单调加载情况下CA砂浆的极限抗压强度较大,现场取样试件的极限抗压强度较室内试件大;反复荷载会造成CA砂浆损伤不断积累,从而使其承载能力达到极限承载强度后迅速下降.通过试验和参数研究,提出了CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆的反复荷载应力-应变曲线方程,理论计算结果与试验结果吻合.
根据建筑复合型外墙在室外气象参数周期性变化的边界条件,建立了复合墙体内表面温度在一维非稳态导热控制方程作用下的计算模型,结合夏热冬暖地区复合墙体的结构特点及该地区的夏季气象参数,分析了不同朝向复合墙体随室外气象参数变化的内表面温度响应特性及变化规律,为复合型墙体在隔热和室内舒适性方面的研究提供了理论指导.
应用小型加速加载设备MMLS3,对45℃时水-荷耦合作用下的沥青混合料永久变形规律进行了研究.通过与单独荷载作用下沥青混合料永久变形的比较和分析发现:沥青混合料在水-荷耦合作用下的永久变形整体高于单独荷载作用,水对永久变形的影响突显于压密变形阶段;水-荷耦合作用下沥青混合料的蠕变速率较单独荷载作用时大,封闭在沥青混合料空隙内部的水一定程度上有助于抗变形能力;水-荷耦合作用与单独荷载作用时沥青混合料的变形比与荷载运行次数呈幂函数,且随荷载运行次数的增大而降低.
选用碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)和高强玻璃纤维(SGF)为增强材料,制作CF,CF/GF和CF/SGF层间组合混杂纤维增强木梁,并对其受弯性能进行了试验研究,同时分析了该木梁的破坏形态和破坏机理,讨论了其荷载-位移特征、极限承载力和延性.结果表明:与单一CF增强相比,合理匹配混杂纤维增强复合材料(HFRP)可显著提高木梁的承载力和延性.提出了HFRP增强木梁的极限承载力计算方法.
将橡胶粉、聚丙烯纤维和钢纤维按不同组合方式掺入高强混凝土中对其改性,并进行常温和高温下的轴心抗压试验,以分析不同材料混杂改性对高强混凝土强度及变形性能的影响,研究改性高强混凝土的高温抗爆裂性能.结果表明:混杂材料能有效改善高强混凝土的抗爆裂性能及高温力学性能,比单组分材料改性效果优良.
从粗糙度、压碎值和岩性的角度研究了影响机制砂混凝土路用性能的敏感性因素,并与河砂混凝土进行了比较.结果表明:混凝土的抗压强度与机制砂的粗糙度正相关,抗折强度与机制砂的压碎值负相关;混凝土的耐磨性随机制砂粗糙度的增大、压碎值的减小而提高,与砂中SiO2含量的相关性不大;在压碎值不大于17.3%(质量分数)的情况下,利用石灰岩机制砂配制耐磨路面混凝土是完全可行的;在同等强度下,掺入适量粉煤灰不会影响机制砂混凝土路面的耐磨性.

应用动电位极化、电化学阻抗谱(EIS)、Mott-Schottky曲线、恒电位极化和浸泡方法研究了HRB400钢筋在NaCl质量分数为0.1%的饱和Ca(OH)2模拟混凝土孔隙液中的点蚀性能.结果表明:随着模拟液温度的升高,HRB400钢筋的自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,点蚀电位降低,钝化膜阻抗降低;发生点蚀的孕育期缩短,点蚀敏感性增加;均匀腐蚀速率增大且其表面在较高的温度下出现了明显的点蚀坑;在不同模拟液温度下,HRB400钢筋的半导体类型和性质发生了改变.
研究了高温后钙质骨料混凝土(C30)残余抗压强度的变化规律,同时借助热重试验、扫描电镜试验和压试验对与钙质骨料混凝土同水灰比和经历相同高温冷却条件处理的硬化水泥浆(HCP)进行了微观试验研究.结果表明:HCP在中低温段(100~300℃)的二次水化反应对钙质骨料混凝土在该温度区段的残余抗压强度有很大影响.钙质骨料混凝土高温后残余抗压强度和高温后HCP孔隙率之间具有良好的负相关性.
为提高融雪效率,研究具有良好导热性能的混凝土铺面材料,通过试验得出了普通、钢纤维、碳纤维混凝土的配合比,采用热传导仪测定了它们的导热系数λ.系统研究了骨料体积分数、砂率、水灰比、温度、纤维种类和掺量对混凝土导热系数的影响规律,并基于广义灰关联法对各因素进行排序,依据测试结果和影响规律建立了以上3类混凝土导热系数预估模型.结果表明:钢纤维混凝土适宜作为融雪路面材料;纤维种类和掺量对混凝土导热性能起主导作用,骨料体积分数、温度和水灰比的影响次之,砂率的影响.
用低酸度磷酸盐(NH42)HPO4和K2HPO4制备了凝结时间可控、强度高的新型磷酸镁水泥(MPC).结果表明:由低酸度磷酸盐制备的MPC,在水料比和缓凝剂用量一定的情况下,随着n((NH4)2HPO4)/n(K2HPO4)的降低,其浆体的流动性增强,凝结时间延长;添加K2HPO4后,MPC的早期抗压强度略有降低,但其28d抗压强度高达70 MPa以上;MPC的水化产物为NH4MgPO4·6H2O和KMgPO4·6H2O.
为提高融雪效率,研究具有良好导热性能的混凝土铺面材料,通过试验得出了普通、钢纤维、碳纤维混凝土的配合比,采用热传导仪测定了它们的导热系数λ.系统研究了骨料体积分数、砂率、水灰比、温度、纤维种类和掺量对混凝土导热系数的影响规律,并基于广义灰关联法对各因素进行排序,依据测试结果和影响规律建立了以上3类混凝土导热系数预估模型.结果表明:钢纤维混凝土适宜作为融雪路面材料;纤维种类和掺量对混凝土导热性能起主导作用,骨料体积分数、温度和水灰比的影响次之,砂率的影响.
通过对50根不同截面形式、不同尺寸的GFRP(玻璃钢)构件进行轴心受压试验,研究了构件的变形特征、破坏形态和稳定系数,并拟合出基于Perry公式的稳定系数计算式.结果表明:GFRP构件在其失稳后卸载完毕时,变形完全恢复,没有明显的残余变形;GFRP构件失稳前基本呈线性特征,破坏时呈脆性特征;GFRP构件失稳类型分为弯曲失稳和扭曲失稳;所拟合出的GFRP轴心受压构件稳定系数计算式的计算结果与试验值吻合较好,表明该计算式具有一定的有效性.
研究了碳纤维掺量对水泥基材料密度、性模量、泊松比等物理力学性能的影响,并通过理论计算与试验数据进行了对比.结果表明:随着碳纤维掺量的增加,水泥基材料的密度和性模量降低、泊松比增加.通过回归分析,得到了水泥基材料的密度、性模量和泊松比与碳纤维掺量的函数对应关系,理论计算表明,水泥基材料的密度和性模量实测值与理论计算值有很好的一致性.

分别对有无面漆的膨胀型防火涂层保护的钢板试件进行了火灾试验,并对有无面漆的膨胀型防火涂层的膨胀率和等效导热系数进行了对比分析.将钢构件温度为400~600℃时涂层导热系数的平均值作为等效导热系数,并用之来评价有无面漆的膨胀型防火涂层的隔热性能.结果表明:面漆使膨胀型防火涂层的膨胀率降低了30%左右;无论有无面漆,膨胀型防火涂层的等效导热系数都与涂层干膜厚度呈线性关系,有面漆的膨胀型防火涂层等效导热系数比相同厚度的无面漆膨胀型防火涂层等效导热系数增大了30%~70%.
采用改进的SHPB(分离式Hopkinson压杆)技术测试了较高应变率范围内浮法玻璃的动态应力-应变曲线,探讨了其动态力学性能.结果表明:浮法玻璃为脆性材料,其动态应力-应变关系呈非线性特征.在较高的应变率范围内,浮法玻璃动态应力-应变关系与应变率相关,其性模量随应变率的增大而增大.基于损伤力学的基本理论,并根据SHPB测试结果,拟合得到了浮法玻璃应变率相关的动态本构方程.