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采用不同大小的激励电流,研究了单向连续碳纤维增强塑料(CFRP)从通电初期到稳定阶段的电压响应规律。结果表明,当激励电流≥300 m A时,在通电初期,试样的电阻急剧减小,当通电时间达到100 s左右后,电阻逐渐趋于稳定。激励电流越大,其加载初期的电阻变化速度越快,其稳定状态下的电阻变化量也越大。在通电过程中CFRP试样的温度逐渐上升,其温度变化曲线形状与电阻的暂态响应曲线形状基本相同,稳定状态下的温升随着激励电流的增大而增大。实验结果揭示了通电发热所引起的温敏效应是形成CFRP暂态响应的主要原因。

在蒸压加气混凝土中掺含18%(质量分数)Al2O3的陶瓷生产尾泥替代一部分含94%(质量分数)SiO2的石英砂,研究不同替代率下蒸压加气混凝土力学性能的变化,并采用X射线衍射、扫描电镜对蒸压加气混凝土的矿物组成和微观结构进行了研究.结果表明:使用陶瓷生产尾泥替代40%(质量分数)石英砂制备的高铝质蒸压加气混凝土各项性能均优于未使用陶瓷生产尾泥的混凝土试块.陶瓷生产尾泥能促进蒸压加气混凝土水化产物的结晶,优化其各项力学性能.
软-硬复配沥青混合料是指以软质沥青和岩沥青作为胶结料所配制的沥青混合料,它可以显著降低沥青混合料的施工温度.采用劈裂强度试验探讨了软-硬复配沥青混合料的强度特征,并对其路用性能进行了验证.结果表明:软-硬复配沥青混合料试件的劈裂强度随养护时间的延长而增大,随岩沥青掺量的增加呈线性增长,随拌和温度及拌和时间的增加而增大;在拌和温度较热拌沥青混合料低30℃的条件下,其强度与各项路用性能与同级配组成的热拌沥青混合料相当,能满足道路使用要求.

对5种强度等级(不同水泥用量和水灰比)、2种养护方式、2种湿度环境共69个混凝土棱柱体试件进行了长达589d的收缩试验,收集了588个混凝土收缩试验数据,通过归一拟合,获得了各因素对混凝土收缩的影响系数公式.基于各因素对混凝土收缩的影响系数公式和试验数据,提出了适用于相对湿度为10%~,温度为5~80℃,试件理论厚度为10~500mm,湿养时间为1~500d,水泥用量为190~500kg/m3,水灰比(质量比)为0.35~0.70的多系数混凝土收缩模型,该模型计算值与收缩试验数据吻合较好.
通过机理分析及试验验证,提出了一种能提高再生骨料混凝土性能的预拌浓浆法,并分别采用该方法和传统拌制工艺,对比研究了再生骨料混凝土28d抗压强度的统计分布规律.结果表明:与传统拌制工艺相比,预拌浓浆法能使再生骨料混凝土28d抗压强度提高8%~19%;同时,预拌浓浆法能够在不改变配合比的条件下,使再生骨料混凝土抗冻性明显改善.

总结回顾了复合材料连接技术的研究现状。分别阐述了机械连接、胶接和混合连接的连接形式、优缺点、适用领域以及发展前景。结果表明:复合材料传统的机械连接具有较强的抗层间剪切能力和抗剥离性能,适合于承受重载载荷;胶接由于质轻、连接效率高,且适宜薄壁复杂结构件,是一种实用且低成本的连接工艺;二者配合使用的混合连接兼具机械连接的质量安全可靠、便于拆装,以及胶接的抗恶劣环境、可连接异质件的优点。后得出复合材料连接技术在未来将向着结构一体化方向发展的结论。
树脂基三维机织复合材料试件在拉伸过程中,较多试样出现两个断口,其中一个断口出现在夹持过渡段,且呈明显的压缩失效特征。采用显式有限元计算及应力波理论分析方法,对试件断裂后的瞬态位移及应变响应开展了研究,结果显示拉伸断裂后应力波在远端夹持端引起的压缩应变大于静态压缩失效应变,从而导致在夹持端发生二次失效。该结论对采用ASTM D3039开展三维机织复合材料拉伸试验时的有效破坏模式提出了修正建议。
利用X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电镜(SEM)、红外分析(IR)等微观测试手段,对3种有机大分子(萘系、脂肪族系、聚羧酸系)作用下的3CaO.SiO2(C3S)单矿水化过程进行了研究,分析了有机大分子对C3S单矿水化的影响,探讨了有机大分子与水泥浆体的化学反应作用.结果表明:有机大分子的掺入改变了C3S单矿的水化历程,促进了C3S的后期水化,同时使得纤维状的C-S-H凝胶生长更完整,水泥颗粒间的空隙变小,但并未发现新的水化产物生成.
建立了表征聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的数学模型,并研究了化学处理前后聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的变化.结果表明:聚稻壳粉复合材料表面润湿性能较差,但经酸、碱处理后,其表面动态润湿性能改善显著,其中以碱处理法的改善效果较佳.
应用纳米压痕技术实测了水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的折合模量.结果表明:将特定尺寸的净浆试样进行打磨、抛光和超声波清洗,可制得表面光洁度符合纳米压痕仪要求的试样;不同水化反应阶段生成的C-S-H凝胶的微区力学特征迥异,随着龄期的增长,C-S-H凝胶的折合模量频率分布曲线呈现不同峰值;水化产生的C-S-H凝胶分层包裹在水泥颗粒外围,并以未水化的水泥颗粒为中心向外形成的水化产物其折合模量逐步降低.
基于RapidAir和MAP-BEI测试技术,对比研究了分别以玄武岩、砂岩和灰岩为人工骨料的大坝混凝土内部孔结构及界面特征.结果表明:配合比一定时,灰岩混凝土气泡数量多,间距系数和平均孔径;砂岩混凝土气泡数量少,间距系数和平均孔径,工程中应予以足够重视.界面Ca(OH)2的富集程度受骨料化学属性及物理性能(如长期水率)影响.上述3种骨料-浆体界面Ca(OH)2的富集程度为砂岩玄武岩灰岩,界面过渡区厚度为砂岩灰岩玄武岩,砂岩界面性能弱.
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.
试验研究了砂水比、海水氯离子含量、海砂含水率及颗粒粒径等因素对海砂中氯离子含量的影响.结果表明:海砂中氯离子含量分别与海水氯离子含量及海砂含水率显著线性相关;堆积状态下的海砂,其含水率沿堆积高度呈递减规律,含水率稳定值对应的临界高度约为40cm;海水氯离子含量、海砂含水率及颗粒粒径等因素对海砂氯离子含量的影响规律均可用相应的数学关系来表征.
为研究木材的耐火性能,对20个兴安落叶松木材试件进行了燃烧试验,其中一半试件涂刷了阻燃剂,得到了不同燃烧时间下的木材炭化层厚度,并用线性拟合得到了木材炭化速率;将燃烧后的试件加工成小试块,进行了木材顺纹抗压试验.结果表明:燃烧会使残余部分木材顺纹抗压强度降低,且试件顺纹抗压承载力也随燃烧时间的增加而降低,其变化规律可用线性函数描述;采用涂刷处理方法的阻燃剂对木材耐火性能的影响主要表现在木材燃烧的早期,能减小炭化速率,但对木材强度损失的影响不大.
根据经典层合板理论,结合纯弯曲状态下内力与应变的关系,推导了帽型复合材料梁的等效弯曲刚度计算公式,并利用等效弯曲刚度进一步推出了该类型梁的轴向临界载荷与固有频率计算公式,后用有限元法进行验证,为帽型及其截面类型的复合材料梁在工程中的应用提供参考。
近年来,由于纤维复合增强材料(FRP)加固结构的需要,越来越多的人开始对FRP