氯盐溶液干湿循环条件下高延性水泥基复合材料微裂缝的自愈合特性与微观机理

为了揭示服役于海洋环境下带微裂缝的高延性水泥基复合材料(HDCC)结构构件经历干湿循环后的自愈合特性,研究了不同预加载水平下带微裂缝的HDCC在氯盐溶液干湿循环后的自愈合行为。通过超声无损检测、弯曲性能试验评价了不同水胶比、不同预加载水平下HDCC的自愈合程度,探明了自愈合行为对HDCC弯曲韧性的影响规律;此外,采用差示扫描量热分析、环境扫描电子显微镜-能谱,揭示了带微裂缝HDCC自愈合的微观机理。结果表明:微裂缝中的反应产物主要为云状C-S-H凝胶及CaCO3结晶,同时发现了氯离子的侵蚀产物F盐。低水胶比的HDCC试件在低预加载水平下所经历的干湿循环周期越长,其自愈合效果越好。在重复加载时,伪初裂点使试件的开裂过程保持在较高的载荷水平,使得8次干湿循环后预加载HDCC试件在挠度低于对照组的情况下韧性仍可达到甚至超过对照组。     

SMA丝增强SHCC拉伸时的变形和裂纹自回复性能研究

将单根形状记忆合金(SMA)丝埋入应变硬化水泥基复合材料(SHCC)中,采用循环拉伸试验研究SMA丝的预拉伸应变大小(分别为0％、2％、4％和5.5％)对SHCC拉伸应力-应变关系、残余应变回复率、裂纹平均宽度、裂纹回复性等的影响.结果 表明,SMA丝的埋入提高了SHCC的初裂强度、极限强度和极限应变.SMA丝的预拉伸应变较大时,SMA增强SHCC的延性和强度较高.采用加热方法驱动SMA丝可使SHCC的残余应变减小,含预拉伸SMA丝的SHCC试样的变形回复率达到60％ ～ 90％,而含未预拉伸SMA丝的SHCC试样的变形回复率仅为20％～ 42％.SMA丝预拉伸应变增加时,SMA丝驱动后SHCC中裂纹的平均宽度变小.当驱动预拉伸应变为5.5％的SMA丝时,SMA增强SHCC的裂纹平均宽度约为10μm.     

预冲孔孔型结构对多向塑料土工格栅拉伸成型的影响

针对某新型多向塑料土工格栅设计四种不同预冲孔孔型结构,采用有限元法分析预冲孔孔型结构对多向格栅拉伸变形行为的影响.结果表明,预冲孔孔型结构显著影响多向格栅产品形貌、筋条宽度和筋条应变分布特性.采用"菱形-三角形"孔型结构获得的多向格栅主筋宽度和辅筋宽度相差小、宽度一致性好、筋条应变分布更均匀.     

本征型自愈合聚氨酯及其相关复合材料的研究进展

综述了近年来本征型自愈合聚氨酯材料的研究进展,包括共价和非共价化学自愈合聚氨酯,以及负载有纳米填充物的相关复合材料的应用。归纳了这些先进材料的发展进程以及赋予其自愈合特性的不同方法,介绍了自愈合聚氨酯领域的潜在应用、挑战和未来的发展前景。     

微胶囊自修复砂浆的试验研究

为了解决混凝土开裂提高建筑物的使用寿命以及耐久性能,本文以脲醛树脂作为微胶囊囊壁、环氧树脂E-44作为微胶囊囊芯,采用原位复合法分两步合成微胶囊.本实验探究通过控制囊芯与囊壁质量比为3:10、尿素和甲醛的摩尔比为4:1、温度85 ℃、搅拌时间为3 h等因素,配制出结构完整致密的微胶囊.双掺固化剂和微胶囊制备不同微胶囊掺量的自修复砂浆,探究固化剂和微胶囊掺量对自修复砂浆强度的影响,并对自修复砂浆试件施加不同比例的预压力和空白试验做对照以探究自修复砂浆强度的影响因素以及修复率高低.研究表明,当微胶囊掺量为6%、预压力为50%时自修复砂浆的修复率最高.     

水致弱化影响下粉煤灰泡沫混凝土充填体性能试验研究

以普通硅酸盐水泥、发泡剂、粉煤灰和外加剂为原料,制备采空区充填材料.通过试验研究,在不同含水率影响下,充填体的强度特性、应力-应变特性和变形特性.研究结果表明:自由水对充填体力学性能弱化较为明显.具体表现为:随含水率增加,制备的充填体试件抗压强度、抗剪强度递减,前期递减幅度较大,后期较小;充填体峰值强度、峰后残余强度以及延性均随含水率增加而递减;随含水率的增加,弹性模量降低幅度较大,泊松比变化幅度较小,剪切模量和体弹性模量均减小,水弱化影响下充填体会产生进一步压缩.     

热-力耦合作用下钢纤维混凝土性能研究

旨在从应变能的吸收与释放的角度探寻钢纤维对混凝土在热-力耦合作用下的力学性能与变形性能的改善作用以及对声发射特性的影响,以0.4水胶比的钢纤维混凝土与基准混凝土为研究对象,研究了其在30％的极限荷载作用条件下,在不同温度下的力学性能与变形性能,并且通过声发射检测系统实时监测混凝土在热-力耦合作用下的损伤.结果 表明:钢纤维掺入混凝土后,可以有效提高混凝土的抗压强度以及抗压强度残余率,抑制混凝土的热膨胀变形,提高混凝土应变能的吸收与释放.     

三维针刺碳纤维增强SiC复合材料在加载-卸载下的拉伸行为

对T300碳纤维增强三维针刺碳纤维增强SiC(C/SiC)复合材料(纤维体积含量为30%)的单调和加载-卸载拉伸载荷下的拉伸行为进行了研究.结果表明:T300碳纤维增强三维针刺C/SiC复合材料的拉伸强度和断裂应变分别为129.6MPa和0.61%.单调和加载-卸载拉伸应力-应变曲线均为非线性变化,主要是复合材料中裂纹的扩展,界面相脱黏和滑移,以及纤维的逐步断裂和拔出所致,使得复合材料在拉伸载荷下呈非脆性破坏.卸载应力水平对卸载后的残余应变和再加载模量有较大影响.卸载应力小于80 MPa时,随着卸载应力的增加,残余应变线性增加,模量线性降低:卸载应力高于80MPa时,二者随着卸载应力的增加而呈二次函数快速变化.     

化学预氧化对混凝效果的影响试验

采用静态批量试验方法,分别在水样中投加KMnO4、H2O2、ClO2和O3进行预氧化,然后再投加不同剂量的絮凝剂PAC,充分沉淀后,检测出水浊度和TOC.通过这些指标的变化来评价预氧化对混凝效果的影响.试验结果表明:浊度和TOC去除率的提高与其氧化剂的投加量有关,在最佳的氧化剂投量下,经过KMnO4或H2O2预氧化后,浊度去除率可以提高7%左右,TOC去除率提高11%以上;ClO2预氧化后浊度去除率可以提高4%左右,TOC去除率提高可以达到7%左右;O3预氧化后浊度去除率只能提高2%左右,但TOC去除率可以提高5%左右.同时还可以看出TOC的去除效果随浊度去除率的提高而增加.     

应变强化S30403不锈钢在H2S环境中的电化学分析

在25℃和-196℃条件下,通过单向拉伸制备了预变形量为3%、6%、8%和12%的应变强化S30403不锈钢试样,用电化学阻抗谱和极化曲线测试方法研究了不同预变形条件下的S30403不锈钢在湿H₂S介质中的电化学行为。电化学实验结果表明:25℃和-196℃条件下的应变强化对S30403不锈钢的耐H₂S腐蚀性能影响不明显,整体随着预拉应变量的增加,其耐蚀性略降低。