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将硫铝酸锶钙矿物引入到硅酸盐熟料矿物体系中,合成了阿利特-硫铝酸锶钙水泥,改善了硅酸盐水泥的性能.利用X射线衍射、扫描电镜-能谱仪和岩相等测试手段,研究了过量掺加SO3和SrO对阿利特-硫铝酸锶钙水泥性能的影响.结果表明:熟料中SO3和SrO过掺量分别为50%和80%（质量分数）,制得的阿利特-硫铝酸锶钙水泥的1,3,28 d抗压强度分别达到32.8,66.8,126.4 MPa,具有良好的力学性能.SO3和SrO的过量掺入促进了硫铝酸锶钙矿物的形成,且有利于阿利特在低温下的形成.

通过室内加速碳化试验,研究了混凝土内部温湿度变化对钢筋锈蚀的影响,并使用温湿度影响函数进行描述,建立了考虑混凝土内部温湿度影响的钢筋锈蚀速率模型.研究表明:不同配比混凝土试块中钢筋锈蚀的温度影响函数差别较大,但对于同一配比试块,即使钢筋处于不同的锈蚀程度,其温度影响函数仍相近;对于湿度影响而言,无论是对于不同配比试块还是同一配比中锈蚀程度不同的试块,其受湿度影响的相对变化规律几乎一致,因此可用统一的湿度影响函数进行描述.基于上述研究成果,探讨了可用于实际工程的钢筋锈蚀速率实时动态预测方法.
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.

采用十字搅拌轴剪切仪测定混凝土拌和物的流变参数(屈服应力τ0和塑性黏度η)更具准确性.通过推导给出了自制十字轴流变仪扭矩与转速关系,得出了流变参数计算公式;试验所得混凝土拌和物流变参数与已有相关理论和试验具有良好的一致性,并能量化分析混凝土触变性能,可满足施工现场连续测定混凝土工作性需求.
以性损伤机理的有限元程序模拟混凝土空心砖的抗折性能.在数值模型中,为了体现混凝土材料的非均匀性,定单元的材料性能服从韦伯尔分布.利用该模型,可以得到混凝土空心砖在荷载作用下的裂纹起裂、发展直至后破坏的全过程.结果表明:空心砖的抗折强度随着壁厚和均质度系数的增加而增大,随着空洞率的增加而减小,数值计算结果和试验结果吻合较好.

就化学的观点分析了水对不同胶凝材料产生的不同作用,列举了相关水泥著作中所阐明的不能将胶凝材料(即使是硅酸盐水泥)与水的反应笼统地称为水化反应之观点.胶凝材料与水的反应实际上有水解、水化反应,水还可以起溶解反应物的介质作用,甚至水不是反应物而是生成物.
根据钢管拱桥的连续泵送顶升施工工艺与现场施工条件需求,提出了钢管拱自密实混凝土的性能要求及合适的性能评价方法.通过混凝土配合比基本参数优化、外加剂复掺、矿物掺和料选用等配制技术,试验配制出初始坍落度大于240 mm,坍落扩展度大于650 mm,扩展时间T50为5~15 s,4 h坍落度零损失,常压泌水率为0,强度等级达到C60以上的收缩补偿钢管拱自密实混凝土,并在工程中成功应用.
针对南方高原潮湿路面,采用沥青路面上面层常用密级配AC-16混合料,先根据实际情况制定了反复凝的试验条件,然后对经历不同凝次数的试件进行体积指标、力学性能、高低温性能以及水稳定性等各项性能的试验研究,分析反复凝对混合料各项性能的影响.结果表明:混合料的初始空隙率对反复凝过程中的混合料空隙率有重大影响;高温稳定性随着凝次数的增加而衰减;力学性能、水稳定性以及低温性能在反复凝后都有不同程度的衰减,约前8次衰减较快,之后趋于平缓.
以铜尾渣替代粘土煅烧水泥熟料,研究了生料的易烧性,测定了熟料的f-CaO含量,采用X射线衍射(XRD),热重-差热分析(TG-DSC),扫描电子显微镜(SEM)和压仪(MIP)等手段,对水泥熟料的矿物组成、水泥净浆抗压强度、水化产物及孔隙率进行了分析研究,探讨了铜尾渣的作用机理.结果表明:铜尾渣对水泥熟料的烧成和矿物形成有较好的促进作用,掺入铜尾渣后,熟料fCaO含量降低,有效提高了生料的易烧性.掺铜尾渣熟料中C3S和C2S矿物含量多,结晶度好,制成的水泥净浆水化程度好,孔隙少,结构致密,抗压强度高.
采用有机硅橡胶与表面改性过的微米/纳米粉末制备了超疏水涂层,研究了该涂层对于沥青路面防性能的影响.接触角测试结果表明,该超疏水涂层的接触角达到了160°;沥青混合料表面结温度试验结果表明,在同样降温条件下,相比于无涂层的沥青混合料试件,涂有超疏水涂层沥青混合料试件的表面水滴结时间延长了1.5倍;沥青混合料表面层黏结力试验结果表明,相比于无涂层的沥青混合料试件,涂有超疏水涂层沥青混合料试件的表面层黏结力在-5℃时减小了84%.
用电化学试验方法研究了有无氯离子的强碱环境中,光亮钢筋、带热轧皮未锈和生锈钢筋的阳极钝化行为.试验结果表明:在pH=12.5~13.1的强碱无氯环境中,外加50μA/cm2的阳极电流,可使光亮钢筋和带热轧皮未锈钢筋发生钝化;当[Cl-]/[OH-]≈1时,只有带热轧皮未锈钢筋显现出可钝化性;当[Cl-]/[OH-]≈5时,所有钢筋均处于活化腐蚀状态.带热轧皮生锈钢筋无论有无氯离子存在,在强碱条件下均表现为活化腐蚀,外加50μA/cm2的电流也不能使其钝化.
通过对不同标号的水泥在不同水灰比下的交流阻抗随龄期变化的系统研究,探讨了交流阻抗谱、电参数与水泥水化进程的关系.结果表明:水泥水化过程可用不同频率下的阻抗特性表征,该过程的阻抗特性可表示为电阻和电容串并联等效电路,该等效电路的电参数可表征水泥水化特性;在水泥水化过程中,表征孔隙率的串联电阻随时间的增加而逐步增大,表征水化程度的并联电阻则逐渐缩小,与该电阻并联的电容因在水化过程中形成的C-S-H凝胶增多而逐渐增大;通过比较等效电路参数及其变化,可评估水泥的水化程度和水化速率.
研究了橡胶混凝土经不同温度作用后外观及抗压强度的变化规律.结果表明:橡胶混凝土经250℃真空温度作用后,可大幅度提高其抗压强度,其外观无明显变化;149μm(100目)橡胶混凝土抗压强度提高率大于4 000μm(5目)橡胶混凝土;橡胶混凝土在空气中分别经250,500,800℃温度作用后,其表面留下了橡胶降解产物残留痕迹,抗压强度均有所降低,且149μm橡胶混凝土抗压强度降低率大于4 000μm橡胶混凝土,但两者抗压强度降低率均小于混凝土对比样.
探讨了磷、氟、有机物等杂质对硫酸钙晶须生长过程的作用,并分析了这些杂质对硫酸钙晶须微观形貌及长径比的影响.结果表明:磷酸对硫酸钙晶须的生成具有明显的作用;对硫酸钙晶须具有粗化作用,掺量(质量分数,下同)越大,硫酸钙晶须直径越大,当掺量为0.8%时,硫酸钙晶须平均直径为12μm,长径比为28;有机物能降低硫酸钙晶须的直径与长径比,但其影响作用小于,有机物掺量越高,硫酸钙晶须的白度越小,当有机物掺量为1.5%时,硫酸钙晶须的长径比为12,白度为55.
阐述了相变砂浆作为填充层材料在地板采暖中应用的意义,采用溶胶-凝胶法制备了以化硅为载体的复合有机相变颗粒材料,配制了相变石膏砂浆.利用地板采暖试验间进行了相变砂浆和普通砂浆的地板采暖试验,以验证相变砂浆地板采暖系统的蓄放热性能,并对地板表面和室内的温度影响进行了试验分析.通过试验验证了新型相变砂浆作为填充层材料应用到地板采暖是切实可行的,在较好改善室内温度环境的同时降低了地板采暖系统的荷载和厚度.
由于应用瞬时电化学方法测量混凝土中钢筋锈蚀会产生各种误差,在电化学共轭反应的基础上,提出了以银库仑计为测量原理的积分方法,该方法可提高测试的精度和可靠性.对银库仑计的原理和制备进行了介绍,对电量的测量方法和测量误差进行了详细的分析和讨论,并通过实例介绍了银库仑计在混凝土钢筋锈蚀测量中的应用.