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为量化沥青混合料集料之间的接触关系,提出了一种基于数字图像的沥青混合料集料接触分析方法.以AC20型沥青混合料为例,对72个车辙板试件切片图像进行处理,得到每个切片上大于2.36 mm集料的接触数量及集料特征;通过统计分析,得到AC20型沥青混合料接触对总体分布、各档集料的接触对分布及单颗集料接触数分布规律.通过对AC20型沥青混合料接触状况的量化分析,可将接触特征作为混合料级配设计的参考因素,指导级配设计.
通过快速氯离子扩散试验测试了不同矿物掺和料高性能混凝土和普通混凝土的电通量,分析计算了氯离子扩散系数和钢筋锈蚀的临界氯离子浓度;利用边界元法计算了普通混凝土和高性能混凝土的服役寿命.结果表明:基于边界元法的氯离子扩散场计算长度理论及数值分析模型能很好预测混凝土的服役寿命.三掺粉煤灰、硅灰和矿渣高性能混凝土其耐久性优于单掺粉煤灰高性能混凝土,具有抗氯离子扩散能力.

介绍了硬质聚氨酯泡沫作为建筑外墙保温材料的3种结构和应用方式,以实体建筑火灾为基础,比较聚氨酯泡沫的薄抹灰保温系统、金属面一体化保温系统和幕墙保温系统的实际火灾危险性,分析了聚氨酯外墙保温系统不同构造及应用方式对建筑外墙防火性能的影响.结果表明:相对于薄抹灰保温系统,金属面一体化保温系统防火性能较差;幕墙保温系统只要具有良好的防火构造设计,也具有较好的防火性能.
通过不同老化程度和不同温度下AC-13C型沥青混合料的应力松弛试验,结合时间-温度的等效关系原理和WLF公式分析,得到了不同老化程度沥青混合料的松弛模量主曲线簇及其黏性参数值;以材料黏度的自由体积理论为基础,推导出了沥青混合料的老化程度与温度、时间之间的等效关系式,并通过已有应力松弛试验数据进行了验证.结果表明:老化后的沥青混合料应力松弛特性可以用未老化沥青混合料在较低温度或较低荷载作用时间下的性能来分析.
基于质量法,提出了一个简单、实用的评价沥青烟释放量的方法.采用冻干技术消除水分对沥青烟测定准确性的干扰,并在5种附材料中优选出纯净聚丙烯纤维棉作为收集沥青烟的高性能附剂.根据物理附原理和沥青材料的特点,研发出一套集沥青烟产生、收集及排空装置于一体的沥青烟测定装置.在室内采用此装置深入研究了影响沥青烟释放量的关键因素.研究表明:沥青的搅拌速度、加热温度和加热持续时间是导致沥青烟释放量发生变化的主要因素;是否搅拌沥青、沥青油源和种类以及沥青的含水量也对沥青烟释放量产生影响.
针对风力机叶片结问题,提出了一种基于气热法原理设计的叶片除系统。先对气热除系统进行设计,并借助地面试验来分析气热加热系统的可行性,然后通过对已装机运行的风电机组进行现场改造的方式来对气热除系统的可靠性进行分析。试验结果表明所设计的气热除系统方案可行,对环境温度为-10~0℃范围的叶片除效果显著,试验运行稳固可靠无异常。
为了探讨ETS法抗剪加固混凝土短梁的破坏过程、破坏形态及抗剪承载力,对4根钢筋混凝土短梁进行试验研究和理论分析。采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)、美规范(ACI318-05)的计算值和试验值进行对比分析,计算值均比较保守。研究结果表明:钢筋混凝土短梁采用ETS法抗剪加固后,加固筋的存在延缓了裂缝的发展,提高了开裂荷载和抗剪承载力,表现出良好的受力和变形性能。
研究了发泡剂掺量对泡沫混凝土的孔径、抗压强度、密度、导热系数以及发泡剂利用率等性能的影响.结果表明:发泡剂掺量(质量分数)为5%~6%时,泡沫混凝土孔径均匀,其抗压强度、密度及导热系数,发泡剂利用率.发泡剂利用率和发泡剂掺量的提出对泡沫混凝土的生产具有一定的理论指导意义.

根据PVC-FRP管混凝土应力-应变模型,分析PVC-FRP管钢筋混凝土柱的力学性能。根据大小偏压界限破坏时的平衡条件,提出PVC-FRP管钢筋混凝土柱轴压比限值计算的基本定,推导PVC-FRP管钢筋混凝土柱轴压比限值的计算方法。结果表明:PVC-FRP管钢筋混凝土柱的轴压比限值随着CFRP条带环箍间距的增加而减小;与钢筋混凝土构件相比,PVC-FRP管钢筋混凝土构件轴压比限值提高明显。
利用天然石膏模拟钛石膏的物理形态和化学组成,对比研究天然石膏、钛石膏以及模拟钛石膏的物理性能.控制粉磨时间使天然石膏与钛石膏的比表面积、平均粒径以及颗粒级配情况基本相同,掺加Fe(OH)3等杂质使两者化学组成基本相同,通过系列性能研究寻求影响形态模拟钛石膏物理性能的主要因素.结果表明:比表面积对形态模拟钛石膏物理性能有一定影响,随着比表面积增大,其标稠用水量增大,力学强度降低;Fe(OH)3对钛石膏物理性能影响显著,随着Fe(OH)3含量的增加,其标稠用水量显著增大,力学强度急剧降低.
本文回顾了玻璃钢/复合材料标准化和检测技术发展历程,包括玻璃钢/复合材料早期的标准化工作、标准化工作的归口管理、标准制修订情况,以及玻璃钢/复合材料静态力学性能测试、无损检测、老化、碳纤维复合材料和夹层结构测试等。
通过化学分析法测定了水化硅酸钙(C-S-H)附氯离子的能力;通过核磁共振法和拉曼光谱法测定了水化硅酸钙的结构.结果表明:水化硅酸钙附氯离子的能力与其结构密切相关,水化硅酸钙平均链长约为4时,其附氯离子的能力强;氯盐阳离子促进了水化硅酸钙链长的增加,使其附氯离子的能力增强;与钠离子相比,钙离子更能促进水化硅酸钙链长的增加,从而使其附更多的氯离子.
采用2种线收系数相差较大的常用内标物Al2O3和ZnO,对用QXRD/Rietveld法测定的水泥熟料各晶相含量结果进行校正,并由此推算出无定形相含量,同时对2种内标物的标定性能进行对比分析.结果表明:水泥熟料中的结晶较差相及非晶相含量(质量分数,下同)为32.3%,含量较多,不可忽略;校正后各晶相C3S,C2S,C3A和AF的含量分别为38.8%,15.3%,4.9%和8.7%;对于水泥样品而言,Al2O3较ZnO具有更好的标定性能.
复合材料优越的阻尼特性使其具有良好的减振降噪功能,被广泛应用于汽车工业、船舶制造等工业。近年来,针对复合材料可设计性强的特点开展了一系列优化设计工作,其中关于复合材料结构声学优化设计的研究工作已经形成了大量的研究成果。鉴于目前发表的文献中还没有专门针对复合材料结构声学优化设计问题的综述性文章,本文针对此问题充分查阅文献,进行了系统的分析,概述了该问题近年来的研究现状,并指出了需要注意的问题及其发展趋势。
为有效测钢筋混凝土结构内部钢筋的锈蚀,提出了基于压电陶瓷(PZT)波传播法的钢筋锈蚀测方法.先,基于PZT波传播法对变形钢筋进行了试验研究及数值模拟,找出了应力波在无锈蚀钢筋中的传播衰减规律;然后,设计制作了18个钢筋混凝土试件,在埋入每个试件中的钢筋表面相同位置粘贴PZT激励器/传感器;后,对试件进行电化学快速锈蚀,并在试件锈蚀过程中,对其进行PZT测试,来追踪锈蚀对应力波传播特性的影响.结果表明:钢筋锈蚀严重影响应力波的传播衰减规律,传感器接收到的信号幅值与钢筋锈蚀率之间呈二次函数的关系.

将混凝土损伤力学理论研究方法与B3徐变模型相结合,采用应力级别、硫酸盐溶液质量分数、混凝土构件截面有效尺寸、混凝土经受应力腐蚀的时间等参数对压应力状态与硫酸盐侵蚀共同作用下的混凝土B3徐变模型进行了修正,通过非线性回归建立了硫酸盐侵蚀下混凝土轴心受压构件的修正B3徐变预测模型.与不同的试验资料对比表明,采用该修正徐变模型得到的预测值与试验数据吻合较好.应用该修正徐变模型,分析了水灰比、骨料水泥比、构件截面尺寸以及应力级别、硫酸盐溶液质量分数等因素对混凝土徐变的影响.
聚合物泡沫材料由于具有质量轻、比强度高、隔热保温、隔音、抗震等优点,被广泛应用于建筑隔热保温、冷冻储藏、交通运输、航天等领域.其中的聚氨酯泡沫和聚苯泡沫虽然具有很好的隔热保温效果,但是它们都是易燃材料;酚醛泡沫具有难燃、耐火焰穿透、燃烧时低烟低等优点,但是酚醛泡沫也具有脆性大、易粉化等缺陷,从而限制了其在一些领域中的应用.石墨烯(graphene)具有独特的结构和优异的性能,常用来改善聚合物材料力学性能、热性能和电性能