基于格构模型的水泥浆体离子稳态扩散模拟

首先采用数值模型得到水泥浆体的模拟微观结构,然后将其离散化为像素.根据该离散化微观结构建立具有扩散性能的格构单元组成的三维格构网络,求解固定离子浓度边界条件下通过水泥浆体的离子流量和内部离子浓度分布,并预测材料的扩散系数.在求解离子浓度分布的过程中,比较了差分法和共轭梯度法的优缺点,发现采用共轭梯度法更快捷.最后用稳态氯离子扩散试验验证了该模拟方法的可靠性,并预测了水泥浆体的氯离子有效扩散系数随水胶比和养护龄期的变化关系.     

截面分析法对界面过渡区厚度的放大作用

在采用截面法分析研究截面过渡区厚度时，由于截平面并不一定正好垂直于集料的表面，导致得到的表观界面过渡区厚度与实际界面过渡区厚度是不同的。以3种规则形状(球形、椭圆形截面以及矩形截面)的集料为例，从几何概率角度研究了截面分析法对界面过渡区厚度的放大问题。研究结果表明，截面分析法得到的表观界面过渡区厚度都大于实际的界面过渡区厚度，平均放大倍数与集料的粒形有关。对正方体性集料而言，平均表观界面过渡区的厚度是实际界面厚度的1．12倍；对球形集料而言，实际界面过渡区厚度被放大了π／2倍。     

分形理论及其在混凝土材料研究中的应用

混凝土在其形成和服役过程中表现出了一系列分形的特征。因而,研究人员将分形理论科学地引入混凝土研究之中。介绍了分形理论,综合评述了分形理论评价混凝土材料的胶凝材料颗粒特征、集料的表面特征、混凝土孔隙的分形特征、混凝土断裂韧性和断裂能的分形效应、分形理论在混凝土材料声发射中的应用,并提出分形理论在混凝土研究中的应用前景。     

粉煤灰强度效应因子的动态预测

提出了粉煤灰强度效应因子ｋ的动态预测模型,该模型建立了粉煤灰强度效应因子与粉煤灰火山灰活性的指数、粉煤灰掺量、水胶比、龄期等主要参数之间的直接联系,并考虑了粉煤灰品种、水泥品种等其它因素的影响,最后,对模型进行了实验验证,预测结果与实验结果吻合较好     

水泥基复合材料集料与浆体界面研究综述(一):实验技术

关于界面研究,概括起来主要可以从以下5个方面考虑：(1)界面研究的相关技术手段;(2)界面微观结构特征的研究;(3)界面微观结构的形成及劣化机理;(4)影响界面微观结构因素的研究;(5)界面过渡区的性能对材料宏观性能(包括：力学性能和耐久性)影响的研究。对这些问题的研究是为了回答以下2个问题：(1)各种层次的界面过渡区到底在多大程度上影响着整个材料的力学性能和耐久性;(2)通过改善界面来达到改善水泥基复合材料的性能这一措施是否可行。由于界面研究的技术手段与方法随着其它相关技术与设备的引入而不断取得新的进展,促进了水泥基复合材料集料与浆体界面相关研究也不断取得新的成果。关于界面研究的新实验技术和方法,从如下4个方面进行了描述：(1)与界面过渡区微观结构表征相关的实验技术;(2)与界面过渡区力学性能(包括：粘结强度、刚度和断裂力学性能)相关的技术和方法;(3)与界面过渡区传输性能相关的技术和方法;(4)与界面过渡区收缩性能相关的技术和方法。     

混凝土中邻近集料表面最近间距分布的计算机模拟

混凝土中邻近集料问界面过渡区的相互影响程度、混凝土中原生裂纹的尺度范围以及中心质假说中集料效应圈的范围等都涉及到混凝土中最邻近集料表面间距分布的问题。由于常规的实验方法无法给出混凝土中集料空间分布的信息,同时以往的计算机模拟方法由于采用随机分布方式分布粒子,导致无法得到较高集料体积分数的模型混凝土结构,而采用具有粒子动态混合密实功能的SPACE系统,模拟了高集料体积分数混凝土的结构。在假定模型混凝土中集料的最小粒径为1mm的前提下,以符合Fuller分布为例,研究了模型混凝土中集料粒径分布和集料体积分数对邻近集料表面最近间距分布的影响。     

计算混凝土中邻近集料表面间距平均值的体视学方法

借助于体视学中的平均自由程公式,给出了计算水泥基复合材料平均邻近集料表面间距平均值的方法,并给出了两种计算集料的表面积的方法：基于集料表面积近似计算的解析解法和混凝土样品截面的线采样分析法．结果表明：采用截面线采样分析法能够很好地近似计算混凝土中邻近集料表面间距的平均值,也提供了一种计算不规则形状集料粒子体系表面积的思路,混凝土中邻近集料表面间距的平均值大小只与混凝土中集料的体积分数、集料的密度以及集料的比表面积有关,而与集料的粒径分布（或粒径范围）无关．     

水泥基复合材料界面对材料宏观性能的影响

从力学性能、传输性能和收缩性能3个角度阐述了界面过渡区(ITZ)对混凝土宏观性能的影响．其中力学性能主要从强度、刚度以及断裂力学性能3个方面，传输性能主要从扩散性能与渗透性能2个方面进行考虑．探讨了在多因素交互作用下，有关界面研究方面存在的不足．     

纤维混杂及其与膨胀剂复合对水泥基材料的物理性能的影响

选用不同尺度的钢纤维、高弹维纶纤维、低弹聚丙烯纤维,按二元或三元混杂增强水泥基复合材料,系统研究了其限缩与抗渗性能及其与膨胀剂的复合效应,并通过孔结构测试剖析了纤维混杂增强及其与膨胀剂复合对提高水泥基的限缩与抗渗能力的机理.     

水泥基材料裂缝自主愈合研究进展

评述了近年来国内外有关水泥基材料裂缝自主愈合的发展状况,从载体形貌的角度重点综述了管状载体和球形载体的破裂方式以及修复剂释放机理、修复效果的表征方法,特别是载体形貌对愈合行为的影响及有关载体掺量模型研究方面所取得的成果;分类阐述了常用修复剂的品种、性能和种类以及修复剂选取所需考虑的环境因素,简述了载体封装材料和载体制备方法等发展状况;分析了水泥基材料裂缝自主愈合研究所存在的问题,展望了其发展趋势和发展前景。