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采用非接触式阻抗测量法(NCIM),研究了水泥浆体的早期水化过程及其在不同阶段的水化行为,并通过Kramers-Kronig变换验证了阻抗数据的可靠性.结果表明:在溶解阶段及动态平衡阶段水泥浆体的阻抗近似为纯电阻;在加速阶段水泥浆体中的阻抗虚部值随着频率的增加而增加;水泥浆体早期抗压强度与其阻抗模数有很好的线性关系.
为建立浇筑期结构混凝土耐久性质量控制方法,采用振动分层法,研究了混凝土浇筑密实度、浇筑均匀度对其渗透性的影响,建立了混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度的量化控制方法——电阻率稳定区间法.结果表明:混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度均决定于材料流动性和振捣时间;相比混凝土抗压强度,混凝土渗透性对浇筑密实度和浇筑均匀度更为敏感.通过计算量化判定电阻率稳定区间(SRER),并以其起点为判别点,可以保证混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度处于综合状态,优化混凝土孔隙结构,显著提升混凝土抗渗透性能.

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)作为土木工程中一类新型结构材料,以其优异的力学及物理、化学特性,逐渐成为土木工程中传统材料的重要补充。本文介绍了土木工程中FRP加固结构、FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构、FRP组合结构以及全FRP结构的应用与发展,并介绍了土木工程应用FRP的标准规范体系的建立情况,以期促进FRP复合材料在土木工程中快速、有序的深入发展。
参照ASTM C1018—97标准的弯曲韧性评价方法,计算并比较了老化前后玻璃纤维短切毡增强砂浆的韧性指数和剩余强度指数,结合破坏形态和荷载-位移全曲线探究了层铺玻璃纤维短切毡对砂浆抗弯性能的影响以及老化作用对抗弯性能的影响.结果表明:受拉区层铺玻璃纤维短切毡可使试件具有良好的抗弯性能和韧性;老化作用会降低玻璃纤维短切毡增强砂浆的抗弯性能和韧性;ZrO2的含量越高,老化作用对试件抗弯性能和韧性的影响越小.
在复合材料层压板机械钻孔加工中,分层损伤是影响钻孔连接装配性以及材料使用寿命严重的一类缺陷。超声相控阵因其检测速度快、灵活性好、结果显示直观等优势被广泛应用于复合材料缺陷检测研究中。为了提高相控阵检测复合材料分层缺陷的检出率和成像质量,研究了阵元数、焦距、脉冲宽度分别对成像检测结果的影响,获得了各参数变化的影响规律及钻孔分层缺陷相控阵成像检测各参数设置,为后续利用相控阵技术开展复合材料层压板钻孔分层缺陷检测方法研究提供参考。
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.
通过对在自然环境下经历2 a干湿循环作用的锈蚀钢筋混凝土试件的试验研究,探讨了保护层锈胀开裂后钢筋的锈损程度及其影响因素.依据试验结果,运用数理统计相关知识,对试件的锈蚀特征进行分析,建立了与保护层厚度、表面裂缝宽度、钢筋直径、混凝土强度等级及箍筋间距相关的混凝土中钢筋锈蚀深度预测模型;对模型进行参数敏感性分析表明,表面纵向锈胀裂缝宽度是影响钢筋锈蚀深度的主要因素,除其因素外,箍筋间距对纵向钢筋锈蚀深度也具有一定影响,且随箍筋间距减小影响程度逐渐显著;经试验验证,所建立模型具有较强的适用性.
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.

针对复杂类回转构件的复合材料铺丝成型技术领域中的对问题展开研究工作。对的策略和精度是判断构件制造精度和决定复合材料铺放成型质量的关键因素。借助设置在铺丝头压辊处的激光测距,通过对位于模具上不同位置对点或校验点的探测,进行模具制造精度校核和对性判断。基于模具回转和探测数据,提出了针对一次性低成本模具和高精度可复用模具对点的设置方法以及对策略,利用该对策略进行S形飞机进气道的铺丝成型实验进行验证,实验表明该对策略可有效解决复杂类回转构件复合材料铺丝成型的对问题。
采用紫外-可见收光谱法测定了萘系减水剂（FDN）在C3S,C2S颗粒表面的附量,并对该减水剂在这2种单矿物颗粒表面的附行为进行了研究.结果表明:C3S,C2S对FDN的极限附量随着时间的延长而变小;在相同的水化时间下,FDN在C3S颗粒上的附量略大于在C2S颗粒上的附量;当初始质量浓度ρ0小于1020mg/L时,C3 S,C2S对FDN的附量随着时间的延长而增大,当ρ0大于1300mg/L时,它们对FDN的附量随着时间的延长而减小.
为了更有效地研究石英玻璃在流体静压强作用下的力学性能,直接采用石英玻璃块体进行了常温流体静压强试验,建立了石英玻璃的流体静压强-玻璃密度的关系;应用拉曼射线仪分析压后玻璃的微观结构变化,建立了压密度-拉曼光谱频率的关系;对石英玻璃进行了Vickers压痕试验,将试验后的试样进行拉曼射线测定,根据上述拉曼光谱频率随压密度变化的规律,研究了Vickers压头下石英玻璃中由流体静压强引起的体积压密分布情况.
在麦秸砖墙传热机理研究的基础上,对不同密度麦秸砖墙导热系数进行试验研究,结果表明,麦秸砖墙导热系数小,是一种可持续发展、低能耗、经济的绿色墙体绝热材料.同时,试验结果还表明麦秸砖墙导热系数随密度增大呈先减小后增大的变化规律.另外,根据麦秸砖的制作、砌筑和试验结果,确定了秸秆砖墙导热系数较小的合理密度范围.
基于Matlab自编程序对沥青混合料CT图片进行集料微观结构的三维重构与分离,并对分离后的集料颗粒等效直径、表面积、体积等三维几何信息进行了计算与论证.结果表明:基于CT技术进行沥青混合料集料微观结构的三维重构与分离切实可行,并且集料的三维几何信息计算结果与实际数据非常吻合.
试验研究了高温低湿环境下新浇筑水泥混凝土在塑性阶段的表面蒸发速率;在自由水蒸发速率模型基础上,通过对混凝土表面蒸发速率相对于自由水蒸发速率随时间变化的数值分析,得到混凝土表面蒸发速率公式.该公式可以较为准确地对一定环境条件下的混凝土表面蒸发速率进行模拟.结果表明:混凝土表面被泌水覆盖时,混凝土表面蒸发速率等于自由水蒸发速率;泌水被逐渐蒸发的过程中,混凝土表面蒸发速率与自由水蒸发速率之比值随时间的增加以一定规律减小.
以兴安落叶松(larix gmelini)40mm×65mm×4 000mm,40mm×90mm×4 000mm,40mm×140mm×4 000mm的Ⅰc和Ⅲc等级规格材为例,根据美材料试验协会标准ASTM D4761-05对试样进行抗弯强度测试,研究兴安落叶松规格材抗弯强度在长宽比为18∶1时的长宽比尺寸效应因数.结果表明:兴安落叶松规格材抗弯强度的长宽比尺寸效应因数存在等级间差异;Ⅰc等级的长宽比尺寸效应因数为0.43,Ⅲc等级的长宽比尺寸效应因数与强度百分位数之间存在线性关系.

采用煤矸石炉渣等量替代天然细集料,制备了掺煤矸石炉渣的水泥混凝土.结果表明:在混凝土中用一定量的煤矸石炉渣替代天然砂,可配制出强度等级为50MPa以上的混凝土,其28d抗压强度和耐久性能均高于同配合比的基准混凝土;随着煤矸石炉渣掺量的增加,混凝土坍落度降低;掺煤矸石炉渣水泥混凝土的体积性满足家标准.
制备出带有壁厚减薄缺陷的钢管,研究了玻璃纤维复合材料环向补强对钢管抗内压性能的影响。结果表明,缺陷面积决定复合材料的补强面积,复合材料补强边界宽度超过缺陷轴向长度的80%时,补果较好,爆破时复合材料断裂,可充分发挥其性能;通过合理的设计,补强钢管的短时爆破压力大于30MPa,达到无缺陷钢筒爆破压力水平,同时疲劳次数大于15000次,补果优异。