超高性能混凝土流变特性及其调控研究

为了实现超高性能混凝土(UHPC)流变特性的高效调控,采用膨润土作为辅助胶凝材料并对制备的UHPC进行了性能评估,包括UHPC浆体的流动度、静态屈服应力、动态屈服应力、塑性黏度和触变性,并系统分析了不同掺量的膨润土对UHPC浆体流变性能的影响。结果表明:随着膨润土掺量增加,UHPC浆体的流动度整体表现为下降趋势,下降幅度逐渐增大;当膨润土掺量由0%增加到15.0%(质量分数)时,UHPC浆体静态屈服应力、动态屈服应力和塑性黏度均显著增大,分别提高了约17.05倍、5.78倍和1.16倍;随着膨润土掺量增加,滞回环面积和触变指数增大,触变性得到明显改善。同时,掺入膨润土后仍然满足UHPC的优异力学性能要求。     

沸石对海水拌合超高性能混凝土性能的影响

利用沸石部分或完全(体积分数为0%、50%、100%)取代海水拌合超高性能混凝土(UHPC)中的河砂,对比研究了沸石对海水拌合UHPC宏观和微观性能的影响。结果表明,海水拌合促进UHPC的水化,从而缩短UHPC的凝结时间,提高UHPC的抗压强度和自收缩,而沸石吸收氯离子会抑制氯离子的加速水化作用,使海水拌合UHPC的凝结时间延长,抗压强度降低。此外,沸石的内养护作用可以有效改善海水拌合UHPC的自收缩,且效果比在淡水拌合UHPC中更好,这主要是因为沸石在海水拌合UHPC中释水的时间更早且更长。由于多孔沸石的强度低于河砂,所以UHPC的早期抗压强度随着沸石含量的增多而逐渐降低,养护至28 d后,沸石的内养护作用优化了界面过渡区,从而促使后期硬化浆体进一步密实。     

无油涡轮增压器的设计及其试验研究

对采用空气箔片轴承支承的无油涡轮增压器进行了设计和试验性研究。详细阐述了无油涡轮增压器以及所采用的空气箔片轴承的设计过程。通过静态加载试验预估了空气箔片轴承的名义间隙,采用Link-Spring模型预测了空气箔片轴承支承结构的刚度,结合Link-Spring模型和雷诺方程,采用扰动法对轴承的动态刚度和阻尼系数进行了有效预测。线性转子动力学分析表明设计的无油涡轮增压器转子的前两阶刚体模态临界转速均在所用空气箔片轴承的起飞转速之下,转子的正常运行转速在一阶弯曲模态临界转速之下并具有足够的安全裕度。对整个转子系统进行了转子动力学分析与计算之后,在此基础上搭建了无油涡轮增压器试验台,初步的升降速试验结果表明:转子在20 kr/min～60 kr/min出现较大的次同步振动,但是转子在68 kr/min时次同步振动显著减小,转子在68 kr/min稳速时的轨迹以及FFT分析表明转子在该转速下的主要振动来自同步振动,这表明增压器可以在68 kr/min稳定运行。同时,实时测量了推力轴承和径向轴承的温度,在68 kr/min稳速期间,推力轴承和径向轴承温度分别在52℃和32℃处小幅波动,说明了该转子-轴承系统的相对稳定性。     

基于最紧密堆积理论合理选择UHPC的减水剂掺量

研究了减水剂掺量对超高性能混凝土的湿堆积密实度、工作性能以及强度的影响,进而得到减水剂掺量的最优选择区间.试验结果表明,超高性能混凝土强度最高时的减水剂掺量为3％,工作性能最优时的减水剂掺量为4％,因此,减水剂掺量的最优选择区间为3％ ～4％.减水剂掺量的合理选择不仅能够降低能源消耗和成本,也对制备更高性能的超高性能混凝土具有重要意义.     

吸水珊瑚砂作为超高性能混凝土(UHPC)内养护介质的研究

基于修正后的Andreasen-Andersen模型,以不同吸水率的预湿珊瑚砂按一定体积掺量取代河砂配制UHPC.根据相关标准对UHPC的工作性能、力学性能及自收缩进行了测试,同时利用图像分析对UHPC孔隙发展进行了评价.结果表明,掺入吸水珊瑚砂整体上会抑制UHPC强度发展,提高流动度和减小自收缩.微观分析表明,吸水珊瑚砂的引入会增大UHPC基体中微米级粗孔的孔隙率,降低毫米级气孔的孔隙率.最佳配合比为以吸水率19.0wt％细珊瑚砂取代20vol％同粒径河砂,UHPC流动度增加43.2％,28 d抗压强度提高1.3％,28 d抗折强度下降4.8％,7 d自收缩下降42.2％.     

碳化再生粗骨料环保型超高性能混凝土的制备

提出了一种再生建筑废弃物的高效利用方法,并以此制备了生态型超高性能混凝土（UHPC）.基于改进的颗粒堆积模型（MAA模型）,开发了最大粒径为4.75 mm的碳化再生粗骨料（CRCA）超高性能混凝土（CRCA-UHPC）,评估了CRCA对UHPC 宏观性能及纳微观结构的影响.结果表明：将CRCA掺入 UHPC中可以改善UHPC的力学性能和耐久性能,降低UHPC的自收缩,优化骨料与基体间的界面过渡区（ITZ）.     

基于黏度区间优选与颗粒紧密堆积理论协同作用的高密实度UHPC材料研究

为提升超高性能水泥基材料的密实程度,降低其中的气泡含量,采用矿物掺合料硅灰(0、10%、20%、30%)和粉煤灰(0、10%、20%、30%、40%、50%、60%)分别取代部分水泥,对比研究了不同掺量硅灰和粉煤灰对浆体流变性能的影响,通过研究结果寻求浆体优化的黏度边界条件,并将其植入颗粒紧密堆积模型得到优化的UHPC配合比,最后测试了此配合比下UHPC的流变性能、浆体密实度、强度、气泡特征参数(孔隙率、孔径分布)。结果表明,基于优选黏度区间与颗粒紧密堆积理论协同作用,可以制备一种低孔隙率、高密实度、高力学性能的UHPC材料。     

铅锌尾矿基生态型超高性能混凝土的设计理念和性能研究

基于颗粒紧密堆积理论,采用修正的安德森安德烈森模型制备了铅锌尾矿基生态型的超高性能混凝土并对其性能进行研究.结果表明:铅锌尾矿的掺入会降低UHPC的工作性能和早期强度,但掺加尾矿的UHPC后期强度与基准组持平,使用40％铅锌尾矿取代水泥制备依然能够制备出自密实的28 d强度超过130 MPa的UHPC.XRD和TG分析结果表明掺加铅锌尾矿能降低水化产物的氢氧化钙含量,这可能是因为尾矿中含有部分的活性二氧化硅,表现出潜在的火山灰活性.重金属离子浸出毒性结果也表明UHPC可以作为固结铅锌尾矿中的重金属离子的载体.     

无线局域网中的“无缝”切换

分析了无线局域网（WLAN）中“无缝”切换的特点。在此基础上，着重讨论了采用“镜像”法实现切换具体过程，并对WLAN中的切换和传统移动IP中的漫游技术进行了比较。