近零能耗建筑外墙保温材料燃烧性能研究

随着国家对建筑节能率要求的提高,各地的近零能耗建筑出现得越来越多,围护结构外墙使用的保温材料厚度也随之大幅增加。通过对近零能耗建筑围护结构外墙有机保温材料常采用的模塑聚苯板和石墨聚苯板的燃烧性能进行分析,并分别以同一厂家100 mm厚、200 mm厚两种不同厚度的模塑聚苯板和石墨聚苯板从单体燃烧试验、可燃性试验、氧指数试验进行研究,试验结果表明可燃性试验结果和氧指数试验结果几乎不受模塑聚苯板和石墨聚苯板样品厚度的影响,单体燃烧试验中燃烧增长速率指数、火焰横向蔓延长度、600 s的总放热量三项指标随着模塑聚苯板和石墨聚苯板样品厚度的增加呈现增大趋势。进而希望针对近零能耗建筑采用有机保温材料的燃烧性能制定相应的检测标准或技术要求。     

35kV支柱瓷绝缘子机械性能研究

高压支柱瓷绝缘子是发电厂和变电站常用电气设备之一,其质量直接影响着电网安全运行。支柱瓷绝缘子主要对刀闸支柱和硬管母线起机械支撑和绝缘作用,弯曲破坏负荷和扭转破坏负荷是支柱绝缘子重要的性能指标。以35 k V支柱瓷绝缘子为样品,对绝缘子样品进行弯曲破坏验、扭转破坏试验和冻融循环试验以及瓷柱的微观结构分析。试验结果表明:支柱瓷绝缘子扭转破坏负荷和弯曲破坏负荷试验后,发生断裂的瓷柱断面位置和形状有明显的不同;冻融循环试验后支柱瓷绝缘子的扭转破坏负荷未见明显变化,而弯曲破坏负荷明显降低;通过XRD图谱发现,试品支柱绝缘子的瓷柱材料为硅质瓷; SEM测试结果发现瓷柱中有较多的分布不均的带状气孔,气孔的形状和数量不仅影响绝缘子的机械性能,还与其抗温度变化的性能有一定的相关性。     

保温材料尺寸稳定性对外保温系统变形、开裂影响的试验研究

外墙保温系统开裂等对建筑外观、保温效果、安全性等有着严重影响。本文针对保温材料尺寸变化引起外墙保温系统变形、开裂和脱落质量问题开展试验研究,选取常用有机保温材料挤塑聚苯板、模塑聚苯板、聚氨酯进行试验,通过对三种保温材料在不同陈化时间和温度下尺寸变化率的试验对比分析,得到几种保温材料在75%节能建筑中应用的潜在风险,为防止外墙保温系统产生变形、开裂和脱落等缺陷提供参考。     

ZrB_2-SiC-G陶瓷复合材料断裂行为研究

为了解ZrB2-Si C-G陶瓷复合材料的断裂行为,采用单边切口梁法,通过三点弯曲试验测试了ZrB2-Si C-G超高温陶瓷材料的断裂韧性,得到材料的断裂韧性值为4. 21MPa·m1/2。根据能量释放率的定义,推导出断裂韧性与试件柔度的关系,从而由试验测得的破坏荷载和断裂韧性得到试件的真实变形。建立了ZrB2-Si C-G试件的有限元模型,模拟了试件在三点弯曲试验条件下的断裂问题,分别采用线弹性断裂力学和临界应力准则来模拟试件的断裂过程。采用2种准则模拟得到的材料断裂时的试件变形与理论修正计算得到的结果比较接近,从而验证了本文理论修正方法的正确性和数值方法的适用性。通过有限元模拟,给出了不同准则下裂纹的扩展过程。     

高模量沥青低温抗裂性能的评价指标

为评价高模量沥青的低温抗裂性能,选取弯曲蠕变劲度试验、单边切口弯曲梁试验,比较了蠕变劲度、断裂韧度、断裂能等指标的适用性.结果表明:不同种类高模量沥青的断裂韧度存在较大差异,采用蠕变劲度则无法准确评价其低温抗裂性能;沥青的断裂能排序与沥青混合料的临界弯曲应变能排序一致,因此断裂能适宜作为高模量沥青低温抗裂性能的评价指标.鉴于不同种类高模量沥青的低温抗裂性能差异显著,建议通过沥青试验、沥青混合料试验对其低温抗裂性能进行综合评价,以保证高模量沥青材料的应用效果.     

常用有机保温材料在SBI试验中的燃烧行为分析

以工程常用有机保温材料的单体燃烧试验为基础,根据不同种类材料的热释放速率曲线讨论其燃烧行为。对比发现：不同种类的保温材料燃烧行为差别较大,热塑性保温材料（EPS、XPS）的火灾危险性高于热固性保温材料（聚氨酯板）;不同厚度的有机保温材料在燃烧过程中有较大差异,尤其是XPS;彩钢板对保温芯材有一定的保护作用,但也会因时间的延长、温度的升高而减弱;具有一定厚度的板材,其安装方式对试验结果有影响,建议根据试样在实际工程中的安装方式进行确认。     

生态钢纤维混凝土弯曲韧性和断裂性能

为掌握生态钢纤维混凝土的弯曲韧性和断裂性能,分别对掺率(体积分数)为1.0%,1.7%,2.4%的2种异形生态钢纤维混凝土和掺率为0.7%,1.3%的原生高强钢纤维增强混凝土进行了无切口梁四点弯曲韧性试验和切口梁三点弯曲断裂试验。研究结果表明:生态钢纤维掺率为1.0%时,无切口梁四点弯曲荷载 挠度曲线和切口梁三点弯曲荷载 挠度及荷载 切口张开位移曲线在达到峰值后都出现局部陡降,试件残余强度较小,断裂韧度值较低,纤维对改善混凝土弯曲韧性和断裂性能的作用较小;当生态钢纤维掺率为1.7%时,混凝土弯曲韧性和断裂性能均得到显著提高,混凝土在变形达到15δ_ult,p（δ_ult,p为素混凝土峰值荷载对应的挠度）或70D_ult,p（D_ult,p为素混凝土峰值荷载对应的切口张开位移）水平时,依然具有较高的持荷能力和较好的韧性,波浪型生态钢纤维混凝土断裂能和断裂韧度是素混凝土的27.59倍和8.35倍;生态钢纤维掺率为2.4%时,混凝土弯曲韧性指标、断裂能和断裂韧度进一步增加;掺率为1.7%的生态钢纤维混凝土增韧和抗断裂效果与掺率为0.7%的原生高强钢纤维混凝土相当。     

有机保温材料的燃烧性能试验研究

本文论述了我国目前对保温材料进行燃烧性能试验的方法,并通过对聚苯乙烯泡沫塑料(包括EPS和XPS)、硬泡聚氨酯(PU)的锥型量热计试验和燃烧竖炉试验得出如下结论:不同的保护面层厚度对有机保温材料的保护作用是不同的,保护面层越厚,试件整体的抗火能力越强;当保护层厚度相同时,保温层的烧损状态与保温材料的类型相关,热固型的硬泡聚氨酯要好于热塑型的聚苯乙烯泡沫塑料.     

建筑外墙用有机保温材料的性能研究

随着建筑节能标准的提高，对保温材料的性能要求越来越高，文章概述了建筑外墙目前常用有机保温材料的使用性能、应用状况和存在的问题。对几种有机保温材料的性能进行了比较，最后指出，导热系数低、阻燃性能优异的材料将成为未来建筑保温材料的首选。     

基于中法标准的改性沥青混合料性能评价

为了对比中、法两国沥青混合料性能测试评价体系的异同,分别对2种体系下典型混合料（AC-13和BBSG-14）的路用性能进行评价。采用FLEX 20改性沥青配制上述2种沥青混合料,并以中国标准体系下的马歇尔试件性能试验、浸水马歇尔试验、高温车辙试验、低温弯曲试验以及法国标准体系下的复数模量试验、车辙变形率试验、多列士试验进行性能评价。试验结果表明：FLEX 20改性沥青混合料具有良好的高温性能、低温性能和水稳定性;AC-13的动稳定度是BBSG-14的6倍;AC-13的弯曲强度仅为BBSG-14的66%;在水稳定性方面,2种沥青混合料相差较小,但中国的评价方法更加严格。中、法两国对沥青混合料路用性能评价方法具有一定相关性,试验结果对于推进中、法两国沥青混合料路用性能评价体系具有重要意义。     

基于P-CMOD曲线确定混凝土断裂能及尺寸效应分析

混凝土断裂能是评估混凝土断裂性能的关键参数。然而三点弯曲试验测得的挠度δ离散性较大,传统方法采用荷载-挠度(P-δ)曲线得到的断裂能误差较大。为了得到更准确的断裂能,假设带预制切口的混凝土梁绕虚拟裂缝的尖端旋转,合力矩做的功除以断裂面积等于断裂能,用荷载-裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线代替P-δ曲线计算断裂能,对已有的公式进行简化。对5组不同尺寸混凝土梁进行三点弯曲试验,使用简化的方法计算混凝土的断裂能。结果表明,两种方法计算的断裂能,有着明显的差异,同时P-CMOD曲线计算的断裂能离散性更小,表现出较好的稳定性。此外,对不同尺寸试件的峰值处荷载Pc、挠度δc、最大张口位移CMODc以及两种方法计算的断裂能的尺寸效应进行了分析。     

WJ-φ40电动钢筋平面弯曲机改进的必要性

钢筋混凝土用的变形钢筋,使用过程中,用户与生产厂为冷弯曲性能发生异议的事例屡见不鲜。常见的异议有两类:一类为冷弯曲时,于弯曲处外侧面出现横向的开裂或裂断,俗称冷弯断裂;另一类是冷弯一定角度的钢筋,受反向低载荷或冲击时,产生从弯曲部份内侧面起始之裂或断,即所谓反弯断裂。对钢筋冷弯曲性能的研究得知:钢质欠佳可致上述两类断裂发生,而钢质正常的钢筋也     

基于AHP的有机保温材料火灾危险性综合评价

在分析建筑有机保温材料火灾危险性的基础上,根据有机保温材料燃烧性能试验得到的热释放速率、燃烧热值、烟气释放速率、烟气毒性4个参数指标,建立了基于试验数据的有机保温材料火灾危险综合评价指标层次体系,并利用这4个参数对聚氨酯、橡塑海绵、挤塑板的火灾危险性逐项进行了比较。在此基础上采用AHP法原理对样品的火灾危险性进行了综合评价,结果表明,火灾综合危险性排序为聚氨酯〉橡塑海绵〉挤塑板。     

常见有机保温材料的锥形量热仪烟气特性研究

从理论上分析了不同外保温材料的燃烧特性和影响烟气特性的因素;对所选取的膨胀聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、聚氨酯泡沫三种典型有机保温材料,通过锥形量热仪进行试验检测,对有机保温材料烟气特性进行初探,为今后消防部门预测和评估不同保温材料火灾烟气的危险性提供了理论依据和数据支持。     

龄期对定向钢纤维增强水泥基复合材料断裂性能的影响

通过开展不同龄期的预制缺口三点弯曲梁断裂试验,研究龄期对定向及随机乱向钢纤维增强水泥基复合材料断裂性能的影响。根据试验测得的荷载-裂缝口张开位移曲线,分析不同龄期的钢纤维增强水泥基复合材料裂缝扩展的全过程。结果表明:钢纤维增强水泥基复合材料的弯曲强度随着龄期的增加而增加;在7 d龄期内,随着龄期的增长,定向钢纤维增强水泥基复合材料的断裂能增长较快,在7 d龄期后,断裂能的增长放缓且趋于稳定;当钢纤维体积掺量由1.2%增加到2.0%时,断裂能明显增大,且定向钢纤维增强水泥基复合材料的断裂能增长幅度相较随机乱向钢纤维增强水泥基复合材料更为显著。     

钢纤维对高性能混凝土弯曲韧性和断裂能影响的试验

参照国际材料与结构联合会标准(RILEM),对钢纤维高性能混凝土开口梁进行三点弯曲试验。试验结果表明,钢纤维类型和掺量均为影响高性能混凝土弯曲韧性和断裂能的重要因素。高性能混凝土的能量吸收能力和断裂能随纤维掺量的提高而提高;与低强凸痕型钢纤维相比,端部带弯钩的高强钢纤维对高性能混凝土弯曲韧性和断裂能的提高效果更为显著。综合利用断裂能和弯曲韧性指标,才能更全面地描述混凝土在弯曲过程中的受力与破坏特征。     

矿物掺合料对高性能混凝土断裂性能影响的试验研究

通过带缺口高性能混凝土小梁的三点弯曲断裂试验,研究了不同掺量的矿物掺合料粉煤灰、硅粉对高性能混凝土断裂性能的影响。根据试验得到的荷载-挠度曲线和荷载-裂缝嘴张开位移曲线,运用虚拟裂缝模型并结合线弹性断裂力学理论,计算了起裂韧度、失稳韧度、断裂能等断裂性能评价指标。试验表明:高性能混凝土断裂性能随活性矿物掺合料掺量的逐渐增大呈先增大后减小的趋势。     

关于GRC干燥收缩试验方法的探讨

文章研究了当前我国常用的水泥胶砂干缩标准试验方法对GRC收缩测量试验的影响,两种方法对比研究了GRC掺入粉煤灰所配制的砂浆干缩特性,分析了两种方法所得结果之间的相关性;实验结果表明两种水泥胶砂干缩标准试验方法测得的干缩率是线性相关的,两种试验方法具有显著的线性关系,水泥胶砂干缩试验方法(JC/T603-2004《水泥胶砂干缩试验方法》)测得的收缩率比建筑砂浆基本性能试验方法(JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》)测得的试件收缩变形更大,由于GRC大多是薄壁构件,水泥胶砂干缩试验方法采用的试件尺寸更能反映出实际GRC构件的收缩性能。     

沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究

通过大量的室内试验,对沥青混合料高温性能的四种评价指标(动稳定度、车辙试验相对变形、单轴蠕变试验劲度模量、Superpave混合料最大旋转压实次数下的残余空隙率)进行了比较分析。研究表明,采用不同评价指标来评价沥青混合料的高温性能,其基本规律是一致的;车辙试验的相对变形指标比较直观、准确;单轴蠕变试验与SH RP Superpave混合料高温性能的评价方法较为接近。车辙动稳定度指标有一定的局限性,建议采用其它三项指标来评价沥青混合料的高温性能。     

纤维混凝土断裂性能的研究现状及展望

断裂参数可用于分析纤维在不同受力阶段对材料断裂性能的影响程度,从而有助于准确评价纤维混凝土的断裂性能。通过整理常见的纤维混凝土断裂试验方法及其特点,介绍并分类基于试验方法得到的断裂参数,对比讨论了同类型和不同类型参数各自的优缺点及适用的纤维混凝土类型。根据收集到的纤维混凝土断裂参数的试验数据,分析影响纤维混凝土断裂性能的主要因素及其影响规律。研究发现：三点弯曲梁和四点弯曲梁是目前常用的断裂试件形式,通过其测试得到的断裂参数表征不同的断裂行为,建议使用等效抗弯强度综合评价纤维混凝土的断裂性能。最后,对纤维混凝土断裂性能的研究方向提出了展望。