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通过PVA-FRCC(聚醇-纤维水泥基复合材料)与钢筋黏结锚固构件的中心拉拔试验,对钢筋应力和黏结应力进行了分析.通过回归分析提出了PVA-FRCC与钢筋的黏结强度计算公式,其计算结果与试验结果吻合良好.在可靠度分析的基础上提出了PVA-FRCC与钢筋锚固长度设计建议.结果表明:钢筋锚固长度可按现行的GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》规定的公式计算.
为实现可持续发展,解决既可使用丰富石灰石资源制造建筑材料、又不使石灰石高温分解排放CO2的矛盾,模拟了地底堆积岩的形成过程,在水热条件下将石灰石粉末与废玻璃混合,在低温（≤200℃）下固化成具有高强度的建筑材料,由于低温下石灰石不分解从而实现了CO2零排放.研究表明:无机添加剂的含量、固化时间以及固化温度均会影响产品强度,生成的硅酸钙水合物（C-S-H）和托勃莫来石被证明是产品强度增加的主要原因.

通过大量室内试验,以高温、疲劳和抗水损害性能作为主要检测项目,分别从3个方面评价沥青混合料摊铺等待时间对其性能的影响,并通过灰关联分析法给出了沥青混合料的摊铺等待时间推荐值.结果表明:当摊铺等待时间小于30min时,沥青混合料性能无变化;当灰关联综合性能下降至80%时,其摊铺等待时间长,可达80min.这种方法可用于沥青的研发和工程实践的评判.
研究了钠基膨润土和钙基膨润土对水泥基材料抗低温硫酸盐侵蚀性能的影响.将水泥-石灰石粉试件浸泡在5℃,5%(质量分数)硫酸钠溶液中,用红外光谱(IR)和XRD分析了腐蚀产物.结果表明:水泥-石灰石粉试件腐蚀程度随浸泡时间延长而增加,未掺膨润土的试件棱角发生明显脱落,腐蚀产物以碳硫硅钙石为主;在试件的腐蚀产物中,碳硫硅钙石的生成量随膨润土掺量增加逐渐减小,试件的腐蚀程度也逐渐减小;膨润土掺量相同时,钠基膨润土比钙基膨润土改善水泥-石灰石粉胶凝材料低温下抗硫酸盐腐蚀性能的效果更好.
将混凝土的干湿循环过程分解为干燥和湿润过程,对其干湿过程中不同深度相对湿度的变化规律、水量蒸发/收规律及氯离子对水分传输的影响进行了研究.结果表明:测定混凝土干湿过程中的蒸发/水量、相对湿度,可合理制定干湿循环制度,并进行室内试验与现场环境的加速倍率换算;在干湿初期,混凝土失水/水速率,之后大幅减小;干燥时间决定了混凝土的劣化深度,制定干湿循环制度时宜延长干燥时间,缩短润湿时间;离子的存在不影响混凝土水分的传输方式,但会大大降低其毛细附和扩散传输效果.
为了揭示浇筑式沥青混合料超热老化机理,采用傅里叶红外光谱法(FTIR)和热失重法(TG)实时追踪扫描了微观尺度下浇筑式沥青不同超热温度下分子基团以及轻质组分的变化规律,分析了超热温度下挥发和氧化对改性沥青老化的影响进程.结果表明:在超热温度下,挥发对浇筑式沥青混合料老化所起的作用明显,并且一直贯穿整个超热老化过程,而氧气浓度决定了氧化在其整个老化过程中的作用时间,在高氧气浓度下,氧化主要发生在老化前期,而老化后期轻质组分的挥发起主导作用.
采用欧洲BUILD492《非稳态氯离子迁移试验法》测定普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混凝土的氯离子非稳态扩散系数,应用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)以及孔结构分析分别对这种水泥水化产物和水泥石内部结构进行研究,并对其抗氯离子侵蚀性能及其抵抗机理进行了研究分析.结果表明:硫铝酸盐水泥是提高混凝土抗氯盐侵蚀性能的一种理想胶凝材料.随着水灰比的降低,硫铝酸盐水泥的抗氯离子侵蚀能力逐渐增强.
研究了再生骨料的制备、组配以及再生骨料混凝土的抗冻、干燥收缩、抗碳化等性能,并对再生骨料混凝土预制构件进行了工程应用试验.结果表明,再生骨料混凝土在强度以及耐久性能方面与普通混凝土相对比几乎相同,完全能满足JASS 10规定的预制混凝土构件的质量标准,用再生骨料预制钢筋混凝土构件完全可行.

采用电化学阻抗谱(EIS)研究了由4种常用底漆、云铁中间漆和聚氨酯面漆复合而成的12种涂层体系的电化学腐蚀行为,考察了4种底漆的EIS在NaCl溶液浸泡过程中的演化,并以此比较底漆的防护性能,考察了2层复合涂层体系的阻抗大小以及3层复合涂层体系在浸泡不同周期后的EIS.结果表明:3层复合涂层体系的防护性能,2层复合涂层体系次之,单涂层体系差,其中以防锈漆3层复合涂层体系的防护性能;面漆和中间漆在涂层体系中起到了隔绝外界介质和保护底漆的作用;EIS可用于研究涂装体系的防腐性能.
为了更准确预测承载混凝土结构碳化耐久性,采用拉应力-碳化耦合加载装置及空气渗透测定仪研究了不同拉应力水平对90d龄期低水胶比混凝土碳化性能的影响规律.结果表明:材料层次和构件层次低水胶比混凝土碳化速度均随拉应力水平提高呈EXP指数增加,材料层次碳化速度明显高于构件层次混凝土碳化速度,随着拉应力水平的提高,材料层次与构件层次的碳化速度差值越来越大;低水胶比混凝土空气渗透系数与拉应力水平之间也呈EXP指数关系,这可从机理上解释不同拉应力水平对低水胶比混凝土碳化性能的影响规律.
分析了粗骨料的尺寸对混凝土过渡区界面黏结性能的影响,并通过劈裂抗拉试验、压剪试验获得了粗骨料和硬化水泥浆之间的劈裂抗拉强度及抗剪强度.结果表明:粗骨料的尺寸对界面过渡区的黏结性能有较大的影响,界面黏结强度随粗骨料尺寸的增大而减小;水灰比越低,界面黏结性能越好;粗骨料的类型对界面过渡区黏结性能也有较大性能的影响.
综合利用X射线衍射及扫描电镜,分析了钢筋腐蚀产物和钢筋/混凝土界面微观性能.结果发现:未经阴极保护处理的试样更多地生成了主要腐蚀产物Fe3O4,并且在Cl-大量存在的情况下,还进一步生成了Fe3+(O,OH,Cl);阴极保护有助于钢筋/混凝土界面处Ca(OH)2晶体的存在,从而能保持界面处的高碱性,而且阴极电流能使Cl-迁移而远离钢筋,使钢筋受到有效保护.
进行了钢筋混凝土(RC)原梁、钢筋钢丝网砂浆(SWM)加固RC梁和钢筋网砂浆(SM)加固RC梁的抗剪试验研究.结果表明:相对于SM加固法,SWM加固法能大幅度提高加固梁的抗剪承载力;即使在钢丝网用量很少的情况下(施工方便),加固梁仍具有良好的裂缝控制能力和相对较大的变形能力.同时,给出了加固梁的抗剪承载力和斜裂缝宽度的计算公式,其计算结果与试验结果基本吻合.
对于不同水胶比的水泥基材料,使用压法研究了其在饱水养护和密封养护条件下孔隙结构的特征.结果表明:养护条件对水泥基材料的孔径分布影响明显.与饱水养护相比,密封养护能显著增加RⅢ区间(100~1 000nm)的孔隙含量(质量体积),降低RⅠ区间(10nm)的孔隙含量;密封养护会降低水泥基材料的比表面积,增加净浆的孔隙率(体积分数),但对砂浆孔隙率的影响较不明显.胶凝材料中的磨细高炉矿渣(质量分数为65%)和硅粉(质量分数为5%)不能完全孔隙自干燥导致的孔隙连通作用.
研究了不同应变率下CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥化沥青砂浆单轴抗压特性.结果表明:在一定应变率范围内,CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥化沥青砂浆抗压强度、应力应变和性模量均与应变率变化有一定的关系;CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥化沥青砂浆力学性能的应变率敏感性大于同准静态条件的混凝土,且具有冲击韧性,其性模量的应变率敏感性有利于列车运行的稳定性.

研究了固硫灰渣-水泥胶砂的体积稳定性、强度、抗冻和抗碳化性能,并与粉煤灰-水泥胶砂进行了对比.结果表明,掺入固硫灰渣后,水泥胶砂的抗冻性能有所改善,但其体积稳定性、抗压强度和抗碳化性能有所降低;固硫灰渣-水泥胶砂的体积稳定性明显低于粉煤灰-水泥胶砂,但前者抗压强度、抗冻和抗碳化性能均优于后者;用固硫灰渣作掺和料使用时,需重点考虑胶凝系统的性.
试验测量了完整的早龄期混凝土变形曲线,并称之为混凝土的全变形曲线.混凝土全变形曲线表现为先膨胀后收缩的变形特征,基于此,定义膨胀结束点为混凝土的凝结时间,定义混凝土凝结后的变形为有效变形.同时分别考察了初测时间和环境温度对混凝土变形测量结果的影响,结果表明:初测时间晚于凝结时间将不能准确测量到混凝土的完整变形,并可能给试验结果带来较大偏差;环境温度显著影响混凝土的凝结时间和有效变形的大小.