冲击球压技术研究材料局部损伤和弹塑性特征

冲击球压技术是基于赫兹接触理论发展起来的研究材料力学性能的新方法,尽管起步较晚,但是对材料力学性能特征和变化的研究是非常有效的.概述了近40年利用冲击球压技术分析材料局部损伤和评价材料弹塑性特征的理论和研究进展,重点阐述了利用冲击球压技术和赫兹接触理论评价材料恢复系数和动态硬度特征及变化的可行性、敏感性和精确性.结合研究现状对冲击球压技术中隐含的问题进行了划分,并展望了未来冲击球压技术的发展方向.     

水泥基材料中碳硫硅钙石的测试方法及研究进展

在一定温度和湿度条件下、当环境中存在SO42-和CO32-时,水泥基材料构成的结构会遭受这些因素的协同作用而发生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(TSA)。由于碳硫硅钙石(TF)的晶体结构与二次钙矾石(AFt)非常相似,并常以固溶体的形式存在于被腐蚀区域难以分辨。为此,区分和研究固溶体中碳硫硅钙石的存在及发展,对于研究水泥基材料的硫酸盐侵蚀、确保建筑结构的耐久性具有重要的指导意义。本文综述了用于检验和鉴别受腐蚀混凝土中碳硫硅钙石的测试方法的研究进展。     

聚羧酸系高性能减水剂的作用机理及分子结构

介绍了聚羧酸系高性能减水剂在水泥颗粒表面的吸附-分散作用和润湿、润滑等特性,从而进二步研究了这些性质与其减水性能之间的关系。从分子构型及表面化学的角度对其减水性能进行了物理和化学方面的分析。对其分子结构做了初步的探讨,旨在进一步理解它的作用机理。     

电弧炉粉尘对硅酸盐水泥水化历程的影响

为了评价水泥对电弧炉粉尘(EAFD)利用和稳定化处理的可行性,采用ISO维卡仪、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射技术(XRD)和扫描电镜(SEM),研究了EAFD掺量0％～50％水泥浆体的凝结时间和各水化阶段的物相变化.结果 表明:(1)EAFD中ZnO会延缓水泥中硅酸钙相的水化反应,延缓效果随EAFD用量增大而增...     

氧化锌对硅酸盐水泥水化历程的影响

低品位的含ZnO固废常见于冶金、矿山开采等行业。为了探索此类固废在硅酸盐水泥混凝土中应用的可行性,采用ISO维卡仪、FT-IR、XRD和SEM-EDS等测试方法主要研究了不同掺量ZnO(0.05%~5.0%)对硅酸盐水泥水化历程的作用效果。研究发现,ZnO对硅酸盐水泥具有理想稳定的缓凝效果,其缓凝程度随ZnO掺量的增加而提高。ZnO通过吸收体系中OH^-和Ca²⁺的方式形成新的产物羟基锌酸钙(CaZn2(OH)6·2H2O),该物质和ZnO共同覆盖水泥颗粒对水泥产生缓凝效果。ZnO消耗殆尽,水泥开始恢复正常水化。随着水化反应的持续进行,羟基锌酸钙逐渐被水化产物分解、吸附和固化。研究结果将为含ZnO固废在水泥混凝土领域的利用提供一定的理论依据。     

锌化合物改变水泥混凝土水化历程的研究进展

随着工业化的发展,大量含锌废物对环境造成了严重污染,采用水泥对含锌废物进行固化是常用的处理办法。而确定锌化合物对水泥水化历程作用的机理是固化利用和建筑功能化应用的前提。本文综述了国内外锌化合物改变水泥水化历程的研究进展,指出了目前研究中存在的不足,并结合研究现状对下阶段研究方向进行了展望。     

冲击球压法研究混凝土表面的腐蚀损伤

pH=2.54,5mass%的硫酸铵溶液作为腐蚀介质,以干湿循环为条件,利用冲击球压法研究了混凝土冲击荷载-压痕尺寸、冲击应力-应变关系;对与冲击球压试验相关的其他物理量如抗压强度比、损伤区扩展、试件质量变化及溶液pH值变化等也进行了研究。研究发现冲击球压试验得到的混凝土冲击荷载-压痕尺寸关系曲线在低荷载范围呈双线性关系,且随着腐蚀作用的进行曲线斜率逐渐降低;冲击应力随着应变的增加而降低,且随着腐蚀作用的进行冲击应力-应变关系斜率整体降低。随着冲击荷载的增加,球头对混凝土表面造成的磨损、损伤以及局部变形程度远远高于荷载增加速率。在一定时间范围内,酸性硫酸铵溶液不会对混凝土的宏观力学性能产生较大的影响,但是发生的腐蚀反应却足以改变混凝土表面的性质。     

放射性废液盐分对硅酸盐水泥水化的影响

为了评价放射性废物化学组分对水泥固化的影响,利用凝结时间、水化热、XRD和水泥固化体抗压强度的表征,本文研究了不同掺量硝酸钠、亚硝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠和尿素对硅酸盐水泥水化的影响.结果表明:(1)低掺量硝酸钠(≤2.0％)对水泥具有一定的促凝效果,随着掺量的提高,会明显延缓体系的水化速率,同时对固化体强度产生破坏作用...     

复杂环境作用后混凝土接触损伤的评价

用冲击球压法研究了混凝土在室外、水和硫酸盐溶液中的压痕-应力关系和接触损伤的规律。结果表明:在不同环境下硬化阶段的混凝土的弹性模量随着龄期而增长,其中在硫酸盐溶液中增加最快,水中试件弹性模量次之,室外试件弹性模量增长最慢;对90d试件进行高温后的试验结果表明:水中试件表面力学性能降低程度最大,硫酸盐溶液中试件次之,室外试件降低程度最小,随着环境的逐步恶化,混凝土表面力学性能与整体力学性能之间的差距逐渐缩小。另外,对用球接触方法评价混凝土材料表面损伤程度的可行性和简便性进行了验证。     

利用冲击球压法评价混凝土表面的硬化特征

为了研究硬化阶段混凝土表面性能受环境影响而变化的特性,利用冲击球压技术研究了非常规养护制度下(室外、水中及5%Na2SO4溶液)混凝土的冲击荷载与压痕尺寸的关系、动态硬度及恢复系数,对混凝土材料的冲击压痕形貌进行了分析.结果表明:(1)水中养护的混凝土动态硬度和恢复系数较大,随着养护时间的延续增长最快;自然环境中放置的混凝土动态硬度和恢复系数最小,硬化初期这两项性能有一定的增长,但是在硬化中后期发生下降;(2)5%Na2SO4溶液中养护的混凝土硬化初期动态硬度和恢复系数较大,随养护时间的延续动态硬度缓慢增长,而恢复系数明显下降;整个试验证明,利用冲击球压技术评价混凝土的硬化程度是可行的.