桥梁无缝伸缩缝材料力学性能试验分析

对英国BJ200-Green无缝伸缩缝材料进行了室内力学性能试验分析,重点对无缝伸缩缝胶结料及其混合料的高温稳定性和低温柔性进行检测。胶结料试验结果表明其软化点为84℃,低温界面粘粘强度为0.85 MPa,在1min内应力松弛可达到80%,具有很好的应力松弛能力。车辙试验结果表明在1万次加载作用下其永久变形小于15%,低温弯曲最大破坏应变大于20 000μm/m,具有很好的高温稳定性和低温柔性。     

活化方式对CFBC脱硫灰自硬化性能的影响

通过物理粉磨、化学激发和物理-化学联合激发3种方式系统研究了循环流化床锅炉燃烧脱硫灰(CFBC脱硫灰)物理力学性能的变化规律,并采用水化热,FTIR,XRD和SEM测试方法分析了活化方式对CFBC脱硫灰自硬化水化历程及性能的影响机理.结果表明:物理粉磨、化学激发和联合活化均提高了脱硫灰的自硬强度及水化反应程度,且降低了需水量比.与原状CFBC脱硫灰相比,粉磨后试样需水量比降低了13％(质量分数),7,28d抗压强度分别提高了210.0％,25.4％;改性剂A,B加入后混磨试样需水量比降低了19％,7,28 d抗压强度各自提高了337.0％,96.5％.在相同的A掺量下,CFBC脱硫灰与A混合后混磨试样的强度效果优于粉磨后A的外加.CFBC脱硫灰的主要水化产物为AFt,Ca(OH)2,CaSO4·2H2O,C-S-H凝胶.     

非离子纤维素醚改性水泥浆的孔结构

通过表现密度测试及宏观、微观孔结构观察,研究不同分子结构非离子纤维素醚对水泥浆孔结构的影响.结果表明,非离子纤维素醚会导致水泥浆孔隙率增加;非离子纤维素醚改性水泥浆黏度相近时,羟乙基纤维素醚(HEC)改性水泥浆的孔隙率比羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)和甲基纤维素醚(MC)改性水泥浆小;基团含量相似的HPMC纤维素醚,黏度/相对分子质量越低,其改性水泥浆孔隙率越小.非离子纤维素醚掺入水泥浆后,降低了液相表面张力,使得水泥浆容易形成气泡;非离子纤维素醚分子定向吸附在气泡气-液界面,同时还增加了水泥浆液相黏度,使得水泥浆稳定气泡的能力增强.     

机制砂在混凝土中适应性研究

伴随基础设施建设高速发展和河砂资源的日益短缺,机制砂混凝土的应用逐步普遍。研究了机制砂对C20～C120强度等级混凝土的适应性,不同岩性机制砂对高性能混凝土(以C60为例)的适应性,以及机制砂混凝土的弹性模量和干缩徐变性能特征。试验结果表明,石英质砂岩机制砂对C20～C120不同强度等级混凝土具有良好的适应性,可满足各强度等级混凝土的配制;不同岩性的机制砂对C60高性能混凝土都具有很好的适应性,机制砂在混凝土中引入了粉料,增强了混凝土的密实性从而提高混凝土的弹性模量,可降低混凝土的干缩和徐变。     

基于微米划痕的水泥基材料断裂韧性测试与分析方法

水泥基材料脆性突出、易开裂是其工程应用亟须解决的关键难题。对水泥基材料各物相的微观脆性进行解析,并建立与其水泥基材料整体脆性之间的联系,是对水泥基材料进行增韧设计的基础和关键。采用微米划痕实验,获得断裂韧性-位移曲线,并联合高分辨扫描电子显微镜分析划痕区域所对应的物相,实现了水泥浆体及其微观物相断裂韧性的定量表征,从而建立了水泥浆体整体脆性与水化硅酸钙凝胶脆性之间的联系。     

用硬化水泥石配料的硅酸盐水泥熟料烧成特性与力学性能

为探究硬化水泥石部分替代水泥生料对熟料烧成的影响,研究了硬化水泥石在高温（1 000～1 450℃）下的煅烧特性,进而研究了相同率值下不同硬化水泥石掺量（0、10%、20%和30%）与不同煅烧温度（1 350、1 400℃和1 450℃）对水泥生料的易烧性与熟料性能的影响规律。结果表明：硬化水泥石经过高温煅烧后,在1 300℃时会再次生成C₃S。硬化水泥石替代部分硅酸盐水泥生料会降低液相出现的温度与C₃S的表观活化能,其最佳掺量为20%。硬化水泥石的掺入会稳定C₂S的晶型导致C₃S形成困难,同时使C3S的晶型由R型向M型转变。与分析纯原料作为水泥生料相比,适量硬化水泥石（20%）作为水泥生料掺入会提高熟料后期的力学性能,这可能与熟料中C₃S晶型差异、C₂S活性差异以及熟料矿相的发育质量有关。     

锂铝硅透明微晶玻璃析晶动力学研究

本文利用经典方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了非化学计量的锂铝硅Li₂O-Al₂O₃-SiO₂-ZrO₂-P₂O₅透明微晶玻璃的析晶动力学,采用DSC、XRD和SEM研究了晶化温度对玻璃析晶行为的影响。结果表明:在较低的起始析晶温度下Li₂Si₂O₅和Li₂SiO₃析出,随晶化温度的升高,主晶相转变为LiAlSi₄O₁₀,Li₂SiO₃晶相消失,晶体尺寸变小,在550 nm处微晶玻璃透过率由89.3%升高到90.6%;利用Kissinger方法计算出的Li₂Si₂O₅和LiAlSi₄O₁₀的析晶活化能分别为349.5 kJ/mol和184.2 kJ/mol,平均晶体生长指数分别为3.05和1.42。     

基于微波加热的热膨胀微球/石蜡/石墨自修复功能材料的制备及其在砂浆中的应用

以热膨胀微球、石蜡和石墨为原料制备了一种快速修复混凝土裂缝的新型微波加热自修复功能材料(MHSFM)。研究了热膨胀微球掺量对MHSFM体积膨胀率的影响,测试了在微波作用下MHSFM和掺加MHSFM砂浆的升温速率,评价了MHSFM掺量对砂浆力学性能、抗渗性能和自修复性能的影响。结果表明,MHSFM的体积膨胀率随着热膨胀微球掺量增加而增大。在微波作用下,砂浆的升温速率随MHSFM掺量的增加而明显加快。MHSFM对砂浆的力学性能和抗渗性能有一定的影响,但会显著增强砂浆的自修复性能,掺加12%(质量分数)MHSFM的砂浆在微波作用下可快速愈合0.53 mm的裂缝。     

基于有限元分析的真空玻璃传热性能数值模拟研究

真空玻璃是具有优异保温、隔热、降噪性能的新型绿色建筑材料。本研究运用COMSOL Multiphysics 5.6软件建立了相关物理模型,探究不同规格真空玻璃的性能差异及不同玻璃在节能建筑中的应用情况。结果表明：500 mm×500 mm规格的真空玻璃的保温性能强于200 mm×200 mm及100 mm×100 mm规格的真空玻璃。随着真空玻璃规格的增大,真空腔体积变大,导致边缘密封层占整个真空玻璃表面面积百分比减小,边缘密封层的传热对真空玻璃的传热影响减少,真空玻璃的保温性能因而得到增强。节能建筑中使用真空玻璃替换普通平板玻璃和中空玻璃可以达到更好的节能效果。建筑物在冬季使用真空玻璃7 d时室内平均温度比使用平板玻璃高出3.91 K,比中空玻璃高出2.25 K。     

基于有限元分析的真空玻璃传热性能数值模拟研究

真空玻璃是具有优异保温、隔热、降噪性能的新型绿色建筑材料。本研究运用COMSOL Multiphysics 5.6软件建立了相关物理模型,探究不同规格真空玻璃的性能差异及不同玻璃在节能建筑中的应用情况。结果表明：500 mm×500 mm规格的真空玻璃的保温性能强于200 mm×200 mm及100 mm×100 mm规格的真空玻璃。随着真空玻璃规格的增大,真空腔体积变大,导致边缘密封层占整个真空玻璃表面面积百分比减小,边缘密封层的传热对真空玻璃的传热影响减少,真空玻璃的保温性能因而得到增强。节能建筑中使用真空玻璃替换普通平板玻璃和中空玻璃可以达到更好的节能效果。建筑物在冬季使用真空玻璃7 d时室内平均温度比使用平板玻璃高出3.91 K,比中空玻璃高出2.25 K。