硫酸盐-干湿循环下高延性纤维增强水泥基材料的自愈合

采用1.0%,1.5%和2.0%预加拉伸应变,使养护7,28d龄期的高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)试件产生裂缝,研究其在经历10,20和30次硫酸盐-干湿循环后的裂缝特性、自愈合后的拉伸性能及自愈合产物.结果表明:带裂缝试件在经历不同循环次数后均表现出了良好的自愈合效果,残余裂缝的最大宽度和数量明显减少;养护7d试件经历10次循环后的残余裂缝最大宽度由愈合前的80μm降至25μm,养护28d试件经历30次循环后的残余裂缝最大宽度由愈合前的100μm降至50μm;67%以上带裂缝试件自愈合后的单轴拉伸应变能力接近甚至超过同样经历的对比用无裂缝空白试件;养护7d试件自愈合后的最终应力可分别恢复至75%以上,养护28d试件可恢复至131%以上;层状结构的CaCO_3晶体是ECC试件的主要自愈合产物.     

高延展性纤维增强水泥基复合材料自愈合行为

研究了在0.3%、0.5%、1.0%以及2.0%不同程度预加拉伸应变破坏下.两种不同配比、不同龄期的高延展性纤维增强水泥基复合材料M45-ECC及HFA-ECC的残余应变、裂缝分布特性、干湿自愈合循环环境中共振频率的恢复情况以及自愈合产物的微观特性.结果表明:ECC试件的残余应变约等于预加应变的50%左右:90d龄期试...     

工程水泥基材料裂缝分布及自愈合后力学性能

在0.3%,0.5%,1.0%,2.0%预加拉伸应变破坏下,进行了2种配比、不同龄期的工程水泥基复合材料(ECC)的裂缝分布、干湿循环自愈合后力学性能的恢复及不同物相的纳米压痕测试.结果表明:ECC具有很多有利于裂缝自愈合行为的特性,其裂缝宽度大都在30μm以下,自愈合后,其最终强度及拉伸应变能力均能达到甚至超过对比试件,裂缝自愈合产物的弹性模量约为34.8GPa,硬度约为1.6GPa,刚度约为0.1mN/nm.     

Hydration Kinetics of Municipal Solid Wastes Incineration(MSWI) Fly Ash-Cement

Hydration heat behavior and kinetics of blended cement containing up to 20% MSWI fly ash were investigated based on its hydration heat evolution rate measured by isothermal calorimeter. Kinetics parameters, N and K, and hydration degree, Ca(OH)_2 content, were also calculated and analyzed. According to the experimental results, the induction period was elongated, the second heat evolution peak was in advance, and the third hydration heat peak could be detected due to MSWI fly ash pozzolanic reaction. The hydration reaction rate was controlled by nucleation kinetics in the acceleration period and then by diffusion in the decay period, but in the deceleration period, the hydration experienced a dual controlling reaction of autocatalytic chemical reaction and diffusion. The hydration rate of blended cement was faster. Ca(OH)_2 content increased before 14 days.     

铬渣-水泥体系的性能及Cr(Ⅵ)渗出的控制研究

本文探讨了铬渣的胶凝活性，研究了不同掺量铬渣对水泥浆体性能的影响。同时，通过矿渣微粉的掺入，探讨了矿粉对铬渣一水泥体系性能的影响厦其对其Cr（Ⅵ）浸出的控制作用。结果表明，铬渣具有良好的胶凝活性，矿渣微粉的复合掺入对Cr（Ⅵ）的浸出有良好的控制作用。     

低成本PVA纤维对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响

超高韧性纤维增强水泥基复合材料（ECC）因其出色的高韧性及多缝开裂特性备受关注,然而一直以来因配比中进口PVA纤维的使用导致高昂的价格限制了其在工程中的大规模应用。为了进一步降低成本及实现原材料的本土化,研究低成本国产PVA纤维对ECC力学性能的影响十分必要。通过单轴拉伸、压缩、三点抗弯及单裂缝拉伸等宏观、细观试验研究两种国产低成本PVA-ECC的力学性能,并借助纤维分散性试验及SEM,探讨纤维的分散等微观特征。结果表明,低成本国产纤维在基体中具有良好的分散性,尽管其纤维桥接余能、最大桥接应力及PSH指数低于进口纤维,但均能满足能量与强度准则,即便相对较差的纤维A试件的3 d、7 d及28 d的极限拉伸应变也可达到2.52%、3.34%及3.08%,可实现良好的应力硬化行为及饱和多缝开裂特性,满足ECC的使用要求。     

聚乙烯纤维增强高延性碱矿渣复合材料的拉压性能及裂缝分布

在碱激发作用下,以矿粉为主要原材料,粉煤灰为辅助材料,共同制备聚乙烯(PE)纤维增强高延性碱矿渣复合材料。通过轴向拉、压实验,研究不同养护龄期(1天、3天、7天、28天、56天、120天)下材料的拉压性能,并借助数字图像技术(DIC)对裂缝进行了表征。结果表明:高延性碱矿渣表现出较好的延性,具有早强特征。7天强度值可达极限强度的84%以上(极限拉压强度分别为5.05 MPa、91.24 MPa),拉伸应变可达5.74%,多缝开裂基本饱和;28天后拉压性能趋于稳定(拉压强度、拉伸应变分别保持在6 MPa、100 MPa、6%);DIC数字分析云图直观地描述了裂缝的形成及发展过程,可从一定程度上对开裂破坏方向及位置进行可靠预判。      

沸石及膨润土对水泥-铬渣体系中Cr(Ⅵ)浸出的影响

本文研究了沸石及膨润土对水泥-铬渣体系中Cr(Ⅵ)浸出的影响。结果表明:沸石和膨润土对Cr(Ⅵ)的浸出有较好的效果,在pH=3,掺量为30%的条件下,28d龄期掺入沸石和膨润土的硬化体中Cr(Ⅵ)浸出浓度分别下降了82%及63%,沸石的效果优于膨润土。雨淋的自然养护条件会导致体系中Cr(Ⅵ)的浸出浓度减少近一倍。同时,硬化体抗压强度随着掺量的增加而下降,膨润土对强度的不利影响大于沸石。     

超高韧性水泥基复合材料自愈合研究进展

在总结了最近几年国内外相关研究进展的基础上,对超高韧性水泥基复合材料(ECC)及裂缝自愈合进行了综述。着重介绍了裂缝自愈合的最大允许宽度限值以及自愈合机制。提出利用ECC所独具的对裂缝宽度的可控性及紧密细小的微裂纹、较低的水胶比及矿物掺合料的二次水化效应可实现其良好的自愈合特性。最后指出该研究领域所面临的挑战及今后的研究方向,为ECC裂缝自愈合的研究提供有价值的理论参考。     

用纳米压痕技术表征超高韧性水泥基复合材料(ECC)的裂缝自愈合特性

为了探究ECC裂缝自愈合体系中不同物相的微观力学性能,应用纳米压痕技术对经历10个干湿循环环境后裂缝自愈合ECC体系中不同物相的荷载-位移、接触刚度-位移、弹性模量及硬度进行了研究。结果表明:当荷载相同时,压入深度大小顺序为:纤维ITZSHP基体粉煤灰砂子;接触刚度与压入深度近似呈线性关系;粉煤灰和砂子的弹性模量及硬度是体系中最高的,远远高于其他相,其次是基体,接下来是SHP、ITZ,最差的是纤维。