混杂纤维增强超高性能透水混凝土的弯曲性能研究

超高性能透水混凝土(UHPPC)是海绵城市建设过程中不可或缺的重载道路铺装材料,但韧性不足是UHPPC重载铺装易于开裂的主要原因。本文通过引入碳酸钙晶须、聚乙烯醇(PVA)纤维和聚乙烯(PE)纤维,制备了新型混杂纤维增强UHPPC材料,研究了其抗压强度、透水能力和弯曲性能。研究发现,添加PVA纤维或PE纤维均能够提高UHPPC的抗压强度、抗弯强度和极限挠度,且PVA纤维的提升效果优于PE纤维。与单掺PVA纤维或PE纤维相比,混杂使用碳酸钙晶须则进一步地提高了UHPPC的抗压强度、抗弯强度和极限挠度,与PE纤维与碳酸钙晶须混杂相比,PVA纤维混杂碳酸钙晶须对UHPPC抗压强度、抗弯强度、极限挠度和裂缝开展模式的改善效果最佳。但是,添加PVA纤维或PE纤维均降低了UHPPC的透水系数,而引入碳酸钙晶须则进一步加剧了透水系数的降低效果,尤其是混杂使用PVA纤维和碳酸钙晶须,UHPPC透水系数的下降最为明显,但依然达到了1.05 mm/s,满足工程使用要求。     

氮化硼对超高分子量聚乙烯导热与弯曲性能影响

以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)为基体树脂,粒径为5μm的氮化硼(BN)为导热填料,通过粉末热压法制备具有隔离结构的高导热BN/UHMWPE复合材料.研究了添加量对高导热石墨/超高分子量聚乙烯复合材料导热性能和弯曲性能的影响.结果 表明,BN的加入有效的提高了复合材料平行于热压方向上的导热系数,同时BN的加入使得材料...     

塑钢纤维磷渣混凝土弯曲性能研究

以不掺塑钢纤维的磷渣混凝土为基准,对纤维长度为30 mm、40 mm、55 mm和纤维掺量为3 kg/m³、6 kg/m³、9 kg/m³的塑钢纤维磷渣混凝土进行四点弯曲试验,研究不同纤维长度和纤维掺量对磷渣混凝土弯曲性能的影响规律。研究结果表明:随着塑钢纤维长度和掺量的增加,磷渣混凝土的抗弯强度随之增加,塑钢纤维长度为55 mm,掺量为3 kg/m³时,对磷渣混凝土抗弯强度增强效果最佳,抗弯强度比基准组提高了56%;随着塑钢纤维长度和掺量的增加,磷渣混凝土弯曲韧性指数不断增大,弯曲韧性不断提高,塑钢纤维长度为55 mm,掺量为9 kg/m³时,弯曲韧性指数I₂₀比基准组提高了9.8倍。     

轻质高强陶粒混凝土的性能研究

基于轻质陶粒与普通混凝土材料的差别,采用体积法设计配合比,以黏土陶粒、页岩陶粒作为粗集料,普通砂作为细集料,配制轻质高强混凝土。利用水灰比、陶粒等变量不断优化原材料配合比,调控混凝土坍落度、表观密度与强度,通过对比试验,得到轻质高强混凝土。结果表明:表观密度为1 913 kg/m3的页岩陶粒混凝土28 d强度可达到66.7 MPa;表观密度为1 951 kg/m3的黏土陶粒混凝土28 d强度可达到50.9 MPa。标准养护后的强度要高于自然养护后的强度。     

PBO纤维片材加固混凝土弯曲性能研究

采用单向PBO纤维片材对混凝土试件进行了层状增强试验研究.采用三点弯曲试验测试了纤维体积含量对试件弯曲性能的影响,结合数码扫描技术分析了试件断裂形式.结果表明,PBO纤维片材的加入显著提高了混凝土的弯曲强度,并且混凝土弯曲强度随着纤维体积含量的增加而增加,纤维增强混凝土结构中纤维体积含量达到1.35%时的弯曲强度为素混凝土的3.6倍,混凝土的破坏形式由素混凝土的脆性断裂改变为韧性断裂.     

高延性混凝土弯曲性能的尺寸效应

为了研究高延性混凝土尺寸变化对其弯曲性能的影响,测试了不同尺寸高延性混凝土试件的弯曲强度和弯曲韧性,采用统计学理论对试验结果进行了分析.结果表明:聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土极限弯曲强度及等效弯曲韧性指数都存在显著的尺寸效应,在相同龄期时,等效弯曲韧性指数的尺寸效应更为显著;随着养护龄期的增加,聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土极限弯曲强度和等效弯曲韧性指数的尺寸效应度增大.Ryan-Joiner正态性检验表明,聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土极限弯曲强度及等效弯曲韧性指数均服从正态分布,且随试件尺寸的增大,两者的变异系数均增大,说明聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土极限弯曲强度及等效弯曲韧性指数的尺寸效应符合Weibull尺寸效应统计理论的规律.     

预应力混凝土叠合板弯曲性能研究

为辅助某装配式结构工程的施工,对其预应力混凝土叠合板进行四点弯曲试验,研究了其荷载-跨中挠度曲线、荷载-纵筋应变曲线的变化规律,分析了其开裂荷载、峰值荷载、挠度和破坏形态,并将峰值荷载的试验结果与规范计算结果进行了比较.结果 表明:在加载初期,预应力叠合板表现出与整浇板相同的受力特点和变形特征;但是,峰值荷载后,叠合板的叠合面出现裂缝,预制预应力板与后浇板共同工作能力降低.叠合板的受弯承载力的计算结果与实测值吻合较好;在正常使用阶段,底部预制预应力板与上部后浇板可共同工作,不会在界面出现裂缝.     

轻质泡沫混凝土性能影响因素试验研究

采用普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、矿渣和粉煤灰等原材料,通过化学发泡方法制备高性能、环保、轻质泡沫混凝土。研究发现,当普通硅酸盐水泥:快硬硫铝酸盐水泥:矿渣:粉煤灰为5:2:2:1,水胶比为0.5时,可制得干密度为250~300 kg/m~3,导热系数为0.056 W/(m.K)轻质泡沫混凝土。     

超高性能混凝土抗冲击性能研究进展

超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种具有超高强度、良好韧性和优异耐久性的水泥基复合材料,在海上结构、地下空间、核废料容器和核反应堆防护罩等特殊工程和国防军事工程中具有广阔的应用前景.为适应其抗冲击和抗爆性能的需求,对UHPC开展动态力学性能研究显得尤为重要.通过对国内外UHPC抗冲击性能试验和数值模拟研究进展的系统梳理和总结,阐述了应用霍普金森杆开展冲击压缩试验和动态抗拉试验存在的问题及改进措施,分析了应变率、材料组分和冲击次数等因素对UHPC动态冲击性能的影响,探讨了确保UHPC冲击试验数值模拟有效性的关键问题.最后,对UHPC 抗冲击性能今后的研究方向提出了一些建议,希望能为UHPC动态性能研究以及 UHPC在实际工程中的应用提供指导和帮助.     

预应力高强混凝土矩形支护桩的受弯性能

针对预应力混凝土预制桩在基坑支护中的应用,开发新型的预应力高强混凝土矩形支护桩。通过9根矩形支护桩的受弯性能试验,研究了矩形支护桩的受弯破坏特征、裂缝开展情况和受弯承载力。结果表明:在外荷载作用下,矩形支护桩变形体现了很好的弹性和延性;矩形支护桩截面的应变分布符合平截面假定;矩形支护桩的抗裂弯矩实测值与计算值之比平均为1.33;实测极限弯矩与理论计算值基本接近。基于试验结果,提出对矩形支护桩抗裂弯矩和极限弯矩计算方法的修正建议,计算结果与试验结果吻合较好。对比发现,在相近的成本条件下,矩形支护桩比空心方桩受弯承载力增加10%～20%。     

分散固相萃取超高效液相色谱法快速测定水果中的杀菌剂残留

建立了散固相萃取超高效液相色谱法快速测定水果中的苯并咪唑类杀菌剂残留的分析方法.样品经乙腈提取后,均质离心,取上清液加入100 mg PSA及300 mg无水硫酸镁净化,离心取上清液进超高效液相色谱进行分析.对不同的色谱柱进行了选择性实验,最终采用C18柱,同时对流动相体系及净化条件进行了优化.结果：多菌灵、硫菌灵、噻菌灵、甲基硫菌灵在各自的浓度范围内呈良好的线性关系.对上述四种杀菌剂分别做3组（n=6）浓度水平的加标回收实验,平均回收率在80 ％～100％之间,相对标准偏差（RSD）均小于4.41％,四种杀菌剂的检出限（LOD）分别为多菌灵、噻菌灵0.1 mg/kg,硫菌灵、甲基硫菌灵0.05 mg/kg.实验结果表明,该方法简便、快速,适合水果中残留四种杀菌剂的测定.     

超高性能混凝土的制备

采用超低水胶比和高强度水泥常温养护制备超高性能混凝土,以水胶比、钢纤维的体积掺量为变化参数分析了其对超高性能混凝土抗压强度、抗折强度及拉伸性能的影响.研究结果表明:在最大密实度的情况下,混凝土的抗压强度随水胶比的增大而降低.本文钢纤维体积掺量2％,水胶比在0.12～0.22范围内,28d抗压强度随水胶比的增大先升高后降低,水胶比为0.18时,UHPC的抗压强度最大,达152.8 MPa;钢纤维体积掺量在1.7％ ～2.9％时,随掺量的增加,抗压强度、抗折强度均呈增大的趋势,在2.9％ ～3.5％时,抗压强度和抗折强度有下降的趋势,体积掺量为2.9％时,28 d抗压强度和抗折强度达到最大值,分别为153.5 MPa和37.1 MPa.综合经济性、施工性能、力学性能来看,2％为钢纤维最佳体积掺量.在最佳掺量下,拉伸应力达到峰值8.94 MPa时,拉伸应变达0.012％.     

超细粉煤灰道路高性能混凝土力学性能的试验研究

由于道路混凝土是在动荷载和重荷载作用条件下工作．其工作环境要比其它一些建筑物更为复杂和严重．对其力学性能各方面的要求就显得尤为重要。同时现代高效率的道路施工对路面混凝土早期及后期强度提出了更高的要求。本文通过在混凝土中掺入超细粉煤灰试验。配制了C50强度级别的道路高性能混凝土．同时应用于实际工程。并通过试验室材性试验与现场工程试验相结合。对比研究了道路高性能混凝土各方面的力学性能。     

The nano-mechanical signature of Ultra High Performance Concrete by statistical nanoindentation techniques

Advances in engineering the microstructure of cementitious composites have led to the development of fiber reinforced Ultra High Performance Concretes (UHPC). The scope of this paper is twofold, first to characterize the nano-mechanical properties of the phases governing the UHPC microstructure by means of a novel statistical nanoindentation technique; then to upscale those nanoscale properties, by means of continuum micromechanics, to the macroscopic scale of engineering applications. In particular, a combined investigation of nanoindentation, scanning electron microscope (SEM) and X-ray Diffraction (XRD) indicates that the fiber-matrix transition zone is relatively defect free. On this basis, a four-level multiscale model with defect free interfaces allows to accurately determine the composite stiffness from the measured nano-mechanical properties. Besides evidencing the dominant role of high density calcium silicate hydrates and the stiffening effect of residual clinker, the suggested model may become a useful tool for further optimizing cement-based engineered composites.     

高性能混凝土配方化学机理探究

当前,我国高性能混凝土配方机理研制还处于较落后状态,我国经济高速发展,各种复杂情况需要高性能混凝土,化工企业建筑由于所处环境多为酸碱性较高区域,加之易燃易爆,这就需要对建筑施工中采用的混凝土进行研制。结合相关室内实验,对高性能混凝土配方过程中的化学机理进行探究。     

桥梁伸缩缝超高性能混凝土关键性能的研究与应用

基于不同纤维混杂效应设计原理,利用PVA纤维或聚丙烯纤维与钢纤维二元混杂优化,制备了一种常温养护桥梁伸缩缝超高性能混凝土(UHPC),并探讨了其在实际工程中的应用.研究结果表明,采用这种方法所制备的混杂纤维增强UHPC不仅具有较高的强度且抗裂性好.当用掺量为20 kg/m的聚丙烯纤维与钢纤维混杂时,UHPC常温养护2 d时的抗折强度和抗压强度可分别达到13.6 MPa和40.9 MPa,28 d时可分别达到51.3 MPa和138.5 MPa,且无明显的收缩开裂现象.工程实践表明,利用该混杂纤维增强UHPC对桥梁伸缩缝混凝土的病害进行整治时,不仅可以达到技术性能使用要求,而且可实现快速恢复交通,具有广阔的推广应用前景.     

粉煤灰在高性能砼中的应用研究

比较了普通粉煤灰、超细灰对高性能砼强度和可泵性的影响关系 ,结合 XRD、SEM分析 ,指出超细灰对砼改善作用在于其含有大量玻璃珠和非晶体率高 ,利用普通灰成功制备 C60高性能商品砼并实现泵送