冻融循环下裂隙性泥岩的力学特性与细观损伤规律

冻融循环作用是加速岩石材料性能劣化的重要环境因素之一,也是影响露天矿边坡稳定性与安全性的重要隐患。为研究冻融循环作用下裂隙性泥岩的力学强度衰减特性和损伤效应,分别对经过0、5、10、20、50次冻融循环处理后的泥岩试样进行了单轴压缩试验和计算机层析CT扫描试验。同时,开展了扫描电镜试验对泥岩的微观损伤机理进行探究。试验结果表明:泥岩单轴抗压强度和弹性模量随冻融循环次数的增加逐渐降低,且衰减速度在0～10次冻融循环时最为显著,随后衰减速率逐渐变缓;二维CT图像显示冻融循环使泥岩试样的孔隙结构不断发育,孔隙率与循环次数和弹性模量分别呈指数关系和负线性相关,该现象说明泥岩细观结构损伤的累积与宏观力学特性衰减程度显著相关;在冻融循环作用下,裂隙性泥岩内部微观结构的损伤程度逐渐加深,裂隙的拓展和颗粒接触关系的改变是导致泥岩强度下降的重要因素。上述分析对于裂隙性泥岩分布地区的露天矿山边坡设计与施工有一定的参考意义。     

养护制度对矿渣基无机矿物聚合材料力学性能的影响

以矿渣基无机矿物聚合材料的抗压强度为考核指标,在不同原材料配比情况下研究了养护温度、养护时间和养护湿度对其力学性能的影响。结果表明,选取养护温度为80℃,养护时间为10 h,养护湿度为70%,制备的无机矿物聚合材料7d抗压强度达到85.5 MPa,安定性合格,凝结时间为50~200 min,可用于有早强要求的特殊工程。     

无机矿物聚合物混凝土界面过渡区影响因素的研究

通过无机矿物聚合物与石材间的黏结强度来衡量界面过渡区的力学性能,并利用微观手段观察界面过渡区的微观结构探索影响无机矿物聚合物界面过渡区力学性能的主要因素,为无机矿物聚合物混凝土的进一步应用奠定基础.无机矿物聚合物与大理石的界面黏结强度高于花岗岩的界面黏结强度,其28 d界面黏结强度最高可达到7.9 MPa.随着无机矿物聚合物中n(SiO2)/n(Al2O3)比值在2.6～2.9的范嗣内不断增加,无机矿物聚合物与大理石和花岗岩的界面黏结强度也在不断提高,最高可分别达到7.9 MPa和4.3 MPa.而随着n(SiO2)/n((Na2O)比值的不断增加,无机矿物聚合物与石材间的界面黏结强度则不断降低.无机矿物聚合物与石材间的界面过渡区力学性能受石材的种类和无机矿物聚合物自身的氧化物组成影响.     

矿渣-水泥复合胶凝材料体系水化反应特性的研究

研究矿渣掺量对矿渣-水泥复合胶凝材料体系水化反应动力学过程的影响.结果表明:复合胶凝材料体系的水化放热速率随矿渣掺量增加和水化温度的降低而下降;非蒸发水含量随矿渣掺量的增加呈现先增大后降低的趋势,当矿渣掺量为30％时,非蒸发水含量达到最大值;复合胶凝材料体系的抗压强度随矿渣掺量的增加而降低,且复合胶凝材料体系抗压强度在28 d前增幅较大,在28 d后增长趋于平缓.从SEM照片上可以看出,矿渣掺量不超过30％的复合胶凝材料体系中,部分凝胶与晶体紧密结合在一起,试样微观界面结构较为致密.     

三元复合石蜡/玻化微珠相变储能砂浆的制备

本文选用三元复合石蜡作为相变原材料,玻化微珠作为吸附载体,EVA乳液和苯丙乳液作为封装材料,根据石蜡渗漏率测试选择合适的封装材料制备出相变储能砂浆.结果表明:根据温度-时间曲线和DSC分析确定复合石蜡最佳配比为3#石蜡∶C14∶固体石蜡=1∶2∶7.玻化微珠真空吸附30 min石蜡量达到502.2％.选择苯丙乳液作为封装材料,可有效解决石蜡渗漏问题,石蜡/玻化微珠定型相变材料经恒温加热30 min最小渗漏率仅为4.42％.所制备的石蜡/玻化微珠相变储能砂浆相变温度区间为22～26q℃,抗压强度为5.35 MPa,导热系数为0.3372W/m·K,比热容约为普通砂浆的2倍,能够显著提高砂浆的保温性能.     

建筑工程及材料分析测试共享服务平台建设的实践

大型仪器设备的共享平台建设是我国高校分析检测中心仪器设备信息化进程的发展趋势,该平台可以有效的整合高校内的研发资源,促进科技资源在全社会范围内的高效共享利用。以沈阳建筑大学分析与检测技术研究中心为例,介绍了该中心仪器设备的共享管理模式。实践表明,该平台建设在提高大型仪器设备使用效率和管理水平等方面成效显著。     

基于灰色关联与二分法的无机矿物聚合物强度特性研究

采用灰色关联分析法与二分法结合,研究了氧化物组成对无机矿物聚合物强度主导因素的影响。研究发现根据强度主导因素的不同可以将无机矿物聚合物分成两个区域,Ⅰ区CaO含量小于25%(ωCaO25%),该区强度受活性n(SiO_2)/n(Al_2O_3)主导。Ⅱ区CaO含量大于25%(ωCaO25%),该区强度受CaO含量的影响更大。分别在两区域内进行强度拟合,Ⅰ区符合二元多项式函数,Ⅱ区符合二元傅里叶函数。在各区域内进行强度拟合,拟合曲面投影图说明水玻璃模数在0.8~1.6时,Ⅰ区使用低模数水玻璃激发较好;当n(CaO)/n(SiO_2+Al_2O_3)0.3时,无机矿物聚合物强度随着n(SiO_2)/n(Al_2O_3)的增大而增大;当n(CaO)/n(SiO_2+Al_2O_3)0.3时,开始显现出n(CaO)/n(SiO_2+Al_2O_3)对强度的影响,随着n(SiO_2)/n(Al_2O_3)的增大,强度呈现先增大后减小的趋势;Ⅱ区则是高模数水玻璃激发更好,水玻璃模数小时最高强度区域出现在n(CaO)/n(SiO_2+Al_2O_3)值大的区域,当激发剂模数增大时,最高强度区域n(CaO)/n(SiO_2+Al_2O_3)的值减小。     

无机矿物聚合物混凝土收缩性能的研究

通过混凝土收缩试验,研究了水玻璃掺量、水玻璃模数、液固比、胶凝材料用量等因素对无机矿物聚合物混凝土收缩性能的影响.研究结果表明,随着水玻璃模数的增加,无机矿物聚合物混凝土的收缩呈现先降低后增加的趋势;而增加水玻璃掺量、降低液固比和胶凝材料用量均能降低混凝土的收缩.     

水玻璃模数对地聚物再生混凝土力学性能的影响

采用地聚物为胶凝材料、废弃混凝土为粗骨料，制备了地聚物再生混凝土（GRAC），研究了不同水玻璃模数（n）条件下GRAC的力学性能，分析了其微观结构对力学性能的影响机理.结果表明：地聚物的强度由两种凝胶态水化产物提供，其分别具有层状的水化硅铝酸钙（C-A-S-H）结构和网络状的水化硅铝酸钠（N-A-S-H）结构；GRAC的抗压强度随n降低而增加；GRAC抗压强度的尺寸换算系数与n的大小相关，强度标准差随n增加而减小；在以n为变量的GRAC抗压强度本构方程中，n与GRAC应力-应变曲线的上升段拟合系数为多项式函数关系，与下降段拟合系数为有理分式函数关系.