水镁石短纤维对水泥基复合材料强度影响的研究

研究了天然水镁石短纤维在水泥基复合材料中的最佳用量。通过实验证实了当水镁石纤维用量占水泥用量的4%时,水泥砂浆7 d与28 d的抗折强度分别提高了15.4%与19.3%,抗压强度分别提高了16.5%与11%。同时,加入了水镁石纤维的砂浆强度增长率高于普通水泥砂浆,其中0~7 d的增长率明显高于普通砂浆。     

低温环境微生物灌入法修复砂浆效果及性能研究

为解决低温环境下常用微生物生长活性降低而导致对混凝土的修复能力减弱的问题,本文采用灌入法研究了嗜温和耐寒细菌及两者组合在室温和低温下对砂浆裂缝的修复效果,并通过对比修复前后砂浆试件的抗折和抗压强度,对不同细菌和矿化液组合的修复效果进行了定量评价。结果表明,细菌对砂浆裂缝的修复效果与其在不同温度下的生长活性相关,与嗜温的巴氏芽孢杆菌fwzy14相比,耐寒短杆菌A779在常温和低温下均具有较强的生长活性,因此在试验温度下表现出更强的修复能力。当以硝酸钙作为钙源时,A779可以通过有氧呼吸和硝酸盐还原两种方式代谢,可以在裂缝深处缺氧区域生长代谢,从而对裂缝进行深度修复。     

酸对硫酸铝系列液体无碱速凝剂稳定性影响

液体无碱速凝剂(LAFA)产品生产后正常贮存条件下,易出现结晶、分层现象,即贮存期短的问题。研究磷酸和乳酸分别单掺对硫酸铝系列LAFA稳定性和凝结时间的影响。发现随着磷酸掺量从1%增加到7%,LAFA稳定期可延长66%,净浆凝结时间先缩短(磷酸掺量1%~4%)后延长(磷酸掺量4%~7%)。乳酸对速凝剂稳定性和净浆凝结几乎无影响。研究发现,硫酸铝系列液体无碱速凝剂不稳定的原因是铝离子水解并聚合,当聚合到一定程度时因无法克服自身重力作用而聚沉。提出了液体无碱速凝剂聚沉失稳的三阶段物理模型。     

基于AMEsim的摩擦提升机防滑装置电液比例溢流阀仿真研究

用AMEsim仿真软件建立了电流比例溢流阀的仿真模型,并分析了电流比例溢流阀的动态响应特性和相关参数对电流比例溢流阀的影响,为深入研究摩擦提升机防滑装置奠定了基础。     

基于侵蚀损伤的混凝土硫酸根离子传输行为

为了解决近海硫酸盐腐蚀对道路工程混凝土结构破坏的问题,对浸泡作用下混凝土硫酸根离子的扩散规律进行了研究.基于Fick第二定律,结合混凝土孔隙率衰变与损伤度关系的建立,对受蚀混凝土内硫酸根离子腐蚀扩散系数进行修正.最后对硫酸根离子在混凝土中的传输过程进行数值模拟,并利用混凝土中不同位置硫酸根离子浓度的实测数据进行验证.结果 表明,本文建立的硫酸根离子浓度预测模型与试验数据吻合良好,本模型具有一定的合理性,可以为硫酸盐环境下混凝土结构耐久性评估及寿命预测提供理论指导.     

不同温度下早强低收缩水泥稳定碎石特性的试验研究

为了提高水泥稳定碎石在高寒地区的适用性,研究了一种新型早强低收缩外加剂(ELA)在不同养护温度下对水泥稳定碎石强度和收缩特性的影响,并采用XRD和SEM测试对其早强抗收缩机理进行了分析.试验结果表明:掺加ELA后,在20℃养护条件下,早期(1d,3d和7d)无侧限抗压强度平均提高了27％,劈裂强度平均提高了31％;在-5℃养护条件下,分别提高了33％和49％;在15 ～-5℃变温作用下,分别提高了32％和28％.在三种不同养护条件下,掺加ELA在提高基层早期强度的同时未对后期强度造成损失,并且降低了基层的收缩程度.通过XRD和SEM测试分析,也得出ELA不仅可以提高水泥稳定碎石的早期强度,还可以减少其因早强引起的收缩开裂问题.     

硫酸盐-干湿循环侵蚀环境下水镁石纤维沥青混合料抗疲劳性能

采用多次干湿循环作用下15%Na2SO4溶液加速劣化试验及四点弯曲疲劳寿命试验,研究了硫酸盐-干湿循环侵蚀作用下水镁石纤维沥青混合料抗疲劳性能,并与聚酯纤维和玄武岩纤维沥青混合料进行对比。在此基础上,探索了硫酸盐侵蚀作用下沥青混合料损伤机理及纤维改善沥青混合料疲劳性能效果。结果表明:与纯净水环境相比,沥青混合料在盐蚀环境下的疲劳性能劣化程度更为严重,Na2SO4的结晶型侵蚀是主要诱因;水镁石纤维能够较好地吸附和稳定沥青,且具有优良的增强增韧效应,可以有效提高沥青混合料的抗硫酸盐侵蚀疲劳性能。     

疲劳荷载与硫酸盐腐蚀耦合作用下水泥混凝土应力分析

目前对混凝土腐蚀疲劳问题主要集中在试验研究,难以揭示其变形和破坏的物理机制。针对这一问题,根据扩散理论及损伤力学理论建立了疲劳荷载与硫酸盐腐蚀耦合作用下水泥混凝土应力的数值求解方法。主要推导出受疲劳荷载作用的混凝土扩散系数公式,建立了硫酸盐腐蚀与疲劳荷载耦合关系,分析不同外界环境条件对疲劳荷载与硫酸盐耦合作用下水泥混凝土内部应力的影响,为疲劳荷载与硫酸盐腐蚀耦合作用下水泥混凝土构件损伤演化与寿命预测奠定基础。     

煤矸石资源化再利用研究

介绍了硅质煤矸石和高岭质煤矸石在陶瓷、耐火材料和水泥中的应用.硅质煤矸石用于制备β-SiC和莫来石,高岭质煤矸石也应用于SiC,Al2O3-SiC,Sialon系列粉末、多孔质材料、堇青石和其他耐火材料.煅烧过的煤矸石具有火山灰活性,可用作水泥的掺混料.热活化和化学活化相结合是提高煤矸石基水泥的强度的一种有效方法.     

煤矸石的热活化工艺研究

通过工艺实验、添加煤矸石水泥胶砂的强度测试、煅烧前后煤矸石成分及结构的XRD分析,研究了煅烧工艺条件对铜川某煤矿煤矸石火山灰活性的影响,探讨了热活化机理以及添加烧煤矸石能够提高水泥胶砂强度的原因,即煤矸石原来排列有序的晶体结构被打乱,形成热力学不稳定状态玻璃相结构,从而使烧成后的煤矸石中含有大量的活性氧化硅和氧化铝,而具有火山灰活性。实验发现所用煤矸石的最佳煅烧温度为700℃,此时水泥胶砂具有最高的抗压和抗折强度。