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研究了黏细菌对砂浆渗透性和砂浆表面微观结构的影响.砂浆试件分别浸泡于海水、2216E液体培养基和接入的黏细菌2216E液体培养基浸泡液中154d.利用测试距砂浆表面不同深度处的氯离子含量和浸泡液的pH值来评价微生物对砂浆渗透性的影响.结果表明:黏细菌对氯离子渗入砂浆有阻碍作用并能减少砂浆内部OH-的溶出;经接入黏细菌的2216E液体培养基浸泡后,砂浆表面覆盖有一层布满杆状细菌的膜层,该生物膜层可能是浸泡液中氯离子渗入砂浆内部和阻碍砂浆内部OH-层渗漏的主要因素.

为研究沥青路面半刚性基层的温度效应,建立了水泥稳定碎石室内温度变形试验方案和现场温度变形检测方案,通过温度应变系数来研究半刚性基层的室内温度变形特征,分析半刚性基层现场温度应变随季节变化规律,得到其施工完成初期温度变形特点.研究半刚性基层内不同位置现场温度应变系数的变化规律,得到半刚性基层的应变状态.结果表明:现场约束状态下半刚性基层横向温度应变系数比纵向温度应变系数大;沥青面层施工温度对半刚性基层应变产生重大影响,季节温度变化导致半刚性基层应变接近极限应变水平.
以典型针叶材树种杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,采用微型力学试验装置和自主研发的原位检测系统,在1,10,50mm/mim加载速度条件下,研究木材连续横纹压缩时的力学行为差异和微观结构的实时变化.结果表明:在不同加载速度条件下,木材出现次屈服变形的位置不同,这将直接导致木材力学行为产生差异;原位检测系统可以准确地表征木材微观结构的变化特征,从而可以很好地解释不同加载速度下木材产生力学行为差异的原因.

采用电化学加速锈蚀和人工环境模拟方法制备侵蚀环境下混凝土构件中锈蚀钢筋样本,阐述了钢筋均匀锈蚀和不均匀锈蚀的发展机理,建立了更为合理的钢筋锈蚀程度分类方法和更为准确的评估指标.通过锈蚀钢筋力学性能测试,研究蚀坑参数对锈蚀钢筋力学性能的影响,建立了钢筋力学性能退化模型.考虑工程维护管理和结构性能评估实际情况,针对锈蚀率在5%~20%,蚀坑形状不规则的Ⅱ级钢筋,建立了蚀坑形状特征参数模型,为准确预测侵蚀环境下考虑锈蚀的钢筋混凝土结构长期承载力奠定了基础.
通过单向压缩试验,分析了砂-轮胎橡胶颗粒轻质土工填料的压缩变形规律和卸载回变形规律,提出了适合该材料的压缩应变-荷载曲线方程.通过直剪试验,研究了砂-轮胎橡胶颗粒轻质土工填料的剪应力-剪位移关系,分析了配比、应力状态等对剪切特性的影响.通过三轴压缩试验,研究了砂-轮胎橡胶颗粒轻质土工填料在不同围压下的偏应力-轴向应变-体积变形关系,分析了配比和应力状态对三轴剪切特性的影响.该研究为废弃轮胎在工程领域的再利用提供了良好的参考.

提出一种透水模板布(CPFL)再生利用的有效方法,即用5%(质量分数)工业副浸泡水泥浆淤堵后的CPFL,测试了处理前后CPFL的渗透系数,并对比分析了梯形撕裂强度、顶破强度、破强度、抗拉伸强度等力学性能参数.结果表明,稀对CPFL淤堵后的渗透系数有显著改善效果,但酸洗处理后其顶破强度、破强度等力学性能参数略有下降,考虑工程应用特点,建议对CPFL进行酸洗处理的次数以6次为宜.
为研究受酸腐蚀混凝土在受压过程中的损伤演变规律,用pH值为2.5的硫酸和混合溶液对混凝土棱柱体试件进行侵蚀,采用单调加载和循环加载两种方式对腐蚀前后的混凝土试件进行单轴抗压试验.通过对试件受力变形、凯塞效应和声发射速率过程参数进行对比分析,研究了酸性腐蚀对混凝土性能的影响;在损伤力学和声发射速率过程理论的基础上建立了考虑初始损伤的混凝土损伤因子及本构关系计算方法,实现了利用声发射事件数对腐蚀混凝土的损伤大小进行定量评估.
利用圆形气泡试验研究ETFE薄膜双向受力性能,得到了完整的真实应力-应变曲线和基本力学性能参数.结果表明:当真实应力为17~18MPa时,ETFE薄膜的真实应力-应变曲线出现第1个转折点,与单轴拉伸试验结果相同;当真实应力约为50MPa时,该曲线趋于平缓;当真实应力约为60MPa时,由于局部破损导致ETFE薄膜球冠失效;在双向拉伸下,ETFE薄膜破裂时的真实应变为30%~40%,远小于单轴拉伸试验结果.基于试验结果提出了1种四折线本构模型,并通过数值模拟验证其适用性.
通过室内模拟试验,研究了施工气温对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响及偏低气温下提高泡沫沥青冷再生混合料性能的方法与措施.结果表明:施工气温对泡沫沥青冷再生混合料性能影响较大,适宜的施工气温为20℃以上;泡沫沥青冷再生混合料在偏低气温(10～15℃)下成型时建议选用发泡效果较好的沥青,并提高其击实功,偏低气温下室内105次击实所得混合料密实度与常温下采用标准方法成型的密实度相当.低温施工时,建议增加混合料碾压次数或适当增加压路机吨位,以达到压实标准.
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.
对混凝土内氯盐锈蚀HRB335级钢筋的坑蚀现象及其对钢筋力学性能的影响进行了研究;分析了现有拉伸试验中屈服强度判断方法的局限性,提出了锈蚀HRB335级钢筋名义屈服强度的判断方法(YPPCR法);将YPPCR法与数值分析相结合,建立了坑蚀钢筋数值拉伸试验方法;探讨了蚀坑三维尺寸对钢筋名义屈服强度退化的影响规律,建立了与蚀坑三维尺寸相关的单坑钢筋屈服强度退化的计算模型;后对不同锈蚀率下由单个蚀坑引起的钢筋屈服强度的退化进行计算和概率分析,建立了与锈蚀率相关的钢筋屈服强度退化概率模型.
采用压测孔仪(MIP)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试技术,研究了石灰石粉对复合胶凝材料水化特性的影响.结果表明:与掺入粉煤灰相比,掺入石灰石粉也可减少复合胶凝材料的需水量,同时使胶砂强度有所降低,但其对胶砂后期强度的影响会逐步减小;石灰石粉和粉煤灰均能降低复合胶凝材料的水化热;石灰石粉对胶砂孔结构具有显著改善作用,能细化砂浆孔隙;随着龄期的延长,石灰石粉和粉煤灰都会发生水化,石灰石粉后期将水化生成水化碳铝酸钙.
采用混凝土早期自收缩测量系统研究了粉煤灰掺量及水胶比对自密实混凝土早期自收缩的影响,并通过硬化混凝土孔隙结构测定仪和压仪研究了自密实混凝土的微观孔结构.结果表明:粉煤灰的掺入能降低自密实混凝土早期的自收缩,且随粉煤灰掺量的增加,减缩效果更为显著;随着水胶比的降低,自密实混凝土的自收缩逐渐增大;自密实混凝土早期自收缩与其微观孔结构关系密切,自密实混凝土自收缩主要是因孔径为0~50 nm的孔隙量的增加而造成的.
相变储能石膏板导热系数的测试多采用单一的非稳态测试方法,为更好表征相变储能石膏板导热系数的变化规律,分别采用稳态测试方法(防护热板法)和非稳态测试方法研究了相同配合比相变储能石膏板的导热系数.分析比较发现:随着相变材料掺量的增大,石膏基相变储能构件的导热系数降低;2种测试方法均能反映相变储能石膏板导热系数的变化规律,初始温度在相变温度区间时,试件的导热系数值;非稳态测试得到的导热系数值较大.
测试和分析了掺复合缓凝剂(CR)的磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的凝结时间、水化热、液相pH值、抗压强度、物相组成和微观结构,将其与掺硼砂(NB)的MKPC浆体进行比较,研究了掺CR的MKPC浆体的水化硬化特性.结果表明:CR通过控制MKPC水化体系液相pH值,使MKPC浆体的凝结时间延长、早期水化反应速度减慢、水化体系温度降低、总水化放热量减少;掺CR的MKPC硬化体中主要水化产物磷酸钾镁晶体(MKP)的生成量增加、晶体生长完好、稳定性好,MKPC硬化体的微观结构更完善,后期抗压强度显著提高.
某机场在使用近40a后其道面板接缝出现严重破损,减少了机场的服役寿命.为了降低道面接缝破损引起的耐久性问题,采用纤维混杂微膨胀混凝土技术,将道面板尺寸由4m×4m增大至4m×8m(大板),并通过在大板内部埋设混凝土应变计测量了其应变变化规律.结果表明:大尺寸面板早期未出现开裂,在其内部出现了不同程度的微膨胀效应;新型道面作用机理为氧化镁膨胀剂水化产生的膨胀能与纤维的物理约束共同作用,从而提高了混凝土自身抗变形能力.