玻璃轻石混凝土力学性能及保温性能试验研究

鉴于普通混凝土导热系数高、保温性能差的缺陷,将废玻璃经过粉碎、燃烧、发泡等工序后生产出的人造多孔材料废玻璃再生轻石作为轻质骨料用于配制玻璃轻石混凝土。通过混凝土正交试验,分析了相关因素变化对玻璃轻石混凝土抗压强度和导热系数的影响规律。结果表明:利用废玻璃再生轻石可以制备出LC5级玻璃轻石混凝土,其导热系数仅为0.144 W/(m·K),是一种保温效果良好的新型墙体材料。水泥用量的增加使玻璃轻石混凝土抗压强度得到提高,但是降低了混凝土的保温效果;轻石粗细骨料总体积的增加使玻璃轻石混凝土保温效果得到了增强,但是降低了混凝土的抗压强度;轻石粗骨料级配的变化对玻璃轻石混凝土抗压强度和导热系数影响均不明显。     

改性石油树脂增容PVC／HDPE共混体系的研究

为了提高聚氯乙烯 (PVC)和高密度聚乙烯 (HDPE)的相容性 ,研制性能优越的PVC/HDPE共混材料 ,采用自合成的改性石油树脂 (MPR)作为PVC和HDPE的增容剂 ,通过对PVC、HDPE及MPR容度参数的考察、PVC/MPR/HDPE共混物的动态力学分析 (DMA)以及共混材料冲击试验等 ,研究了共混物的相容性和流变特性 ,在此基础上研制了PVC/MPR/HDPE共混材料 ,进而研究了共混材料的力学性能。结果表明 ,MPR是PVC/HDPE的一种良好增容剂 ,MPR的增容作用使得PVC/HDPE有了一定程度的相容性 ,并使共混体系具有良好的流动性能 ,明显改善了共混物的加工性能 ;并在保持PVC材料拉伸强度、弯曲强度等具有较高保持率的前提下 ,显著提高材料抗冲性能 ,当PVC/MPR/HDPE共混物的质量配比为 10 0∶8∶6时 ,所制共混材料的冲击强度达到 5 0 .6kJ/m2 ,是纯PVC的 10倍多 (纯PVC冲击强度为 4 .9kJ/m2 ) ,同时共混材料拉伸强度、弯曲强度的保持率也在 90 %以上。合适配比的PVC/MPR/HDPE共混物具有良好的塑化效果和加工性能 ,共混材料具有优良的综合性能     

高性能土工复合排水材料的制备及其性能

以涤纶和低熔点纤维为原料,利用非织造针刺法和热轧工艺制备出复合土工布,通过透水性及拉伸强度等性能测试,筛选出较优的复合土工布作为滤膜;以HDPE和EVA为主要原料,利用滚吸法制备出排水板并分析筛选出通水量、力学性能最优的排水板。最后,将优选出来的复合土工布滤膜与排水板板芯进行热熔粘合,制备出土工复合排水材料,该材料的拉伸强力要大于两者复合前各个单体的拉伸强力,并且具有很高的通水量。     

基质层厚度对湿热地区种植屋面隔热性能影响研究

为研究基质层厚度对湿热地区容器式种植屋面隔热性能的影响规律,采用Energy Plus软件模拟裸屋面和3种基质层厚度（100, 200, 300 mm）种植屋面的内外表面温度全年变化情况。结果表明：与裸屋面相比,种植屋面的内表面温度波动不大,且内表面温度始终略低于外表面温度,体现了种植屋面的热阻效应。对于100 mm厚度的种植屋面,在夏季其内表面平均温度可降低15℃;在过渡季节,当室外空气干球温度高于20℃时其内表面平均温度降低12.5℃,而当室外空气干球温度低于20℃时,其内表面平均温度升高5℃;在冬季,其内表面平均温度可升高5℃。3种厚度的种植屋面,其内外表面温度变化规律基本相同,基质层厚度每增加100 mm,内表面平均温度在夏季可降低2℃,在冬季则升高1℃。     

高发泡硬质PVC阻燃材料的制备及性能研究

采用一步模压法制备了硬质聚氯乙烯（PVC）发泡材料,研究了发泡剂偶氮二甲酰胺（AC）、活化剂氧化锌（ZnO）、交联剂过氧化二异丙苯（DCP）的用量以及成核剂碳酸钙（CaCO3）的种类对PVC泡沫塑料性能的影响;研究了阻燃剂三氧化二锑（Sb2O3）对PVC泡沫塑料阻燃性能的影响.结果表明：当选择PVC树脂100份、钙锌复合稳定剂5份、硬脂酸（Hst）0.2份、PE蜡0.3份、AC5份、ZnO1份、DOP6份、DCP 3份、轻质CaCO310份、模压压力为10.0MPa、模压温度为185℃、模压时间为15min时,可获得泡孔均匀细密、密度较小的高发泡硬质PVC板材,SEM显示泡沫材料泡孔直径为50!m左右.Sb2O3能显著提升PVC泡沫材料的阻燃性能,当Sb2O3用量为8份时,材料氧指数达43.     

含盐陶粒混凝土的盐分释放特性及路用性能

为了探究含盐陶粒表面聚合物改性水泥净浆的盐分缓释性能和不同掺量含盐陶粒对混凝土路用性能的影响,通过电导率分析法和相关力学试验,对不同掺量的含盐陶粒混凝土盐分析出量及路用性能进行了分析.研究结果表明:聚合物改性水泥净浆具有良好的盐分缓释性能;含盐陶粒的蓄盐量受动水冲刷和含盐陶粒表面覆裹层材料的磨损影响较大;含盐陶粒混凝土较普通混凝土具有更好的抑冻性能,当含盐陶粒对骨料碎石的替代率为100%时,在-2℃的环境温度下,试件表面完全冻结所需时间延长至70 min,是普通混凝土的4.67倍;含盐陶粒的掺量对混凝土的力学性能和耐磨性能均存在一定影响.     

水平联合竖直排水板真空预压处理工程废浆试验研究

传统真空预压法(VP)在加固工程废浆时存在预制竖向排水板(PVD)易淤堵、周围土体形成土柱以及真空度随深度衰减等问题,考虑到预制水平排水板(PHD)在真空预压法处理软土地基中的特点,提出一种水平联合竖直排水板真空预压(PHD-PVD-VP)处理工程废浆的方法。通过4组大型室内模型试验,对工程废浆加固过程中的排水、沉降以及孔隙水压力进行监测,并借助扫描电镜得到的排水板滤膜微观图片,分析不同初始PHD真空压力下PHD-PVD-VP对工程废浆的加固效果。试验结果表明,PHD-PVD-VP处理工程废浆时减少了土颗粒径向移动速率,延缓“土柱”的形成及缓解土颗粒嵌入排水板滤膜的淤堵效应,提升了土体整体固结效果;40 kPa的初始PHD真空压力使PHD-PVD-VP对工程废浆的排水固结效果最佳,处理后土体的平均含水率和十字板剪切强度分别为40.9%和25.5 kPa,有效地缓解了PHD和PVD的淤堵并改善了土体固结的均匀性。通过微观结构分析发现,PHD初始真空压力的大小同时影响着PHD与PVD滤膜的淤堵情况,从而影响其排水性能,40 kPa的初始PHD真空压力使得两种排水板的排水性能都得到充分发挥。     

沥青稳定碎石排水基层的工程应用

沥青稳定碎石排水基层可以显著减少沥青路面早期水损害,通过工程实践应用,提出设置排水基层的典型路面结构型式和排水基层材料配合比设计方法,对沥青稳定碎石排水基层的施工关键技术进行研究,并通过现场试验评价,说明沥青稳定碎石排水基层排水效果良好,显著减少沥青路面早期水损害发生的可能性.     

某软土路基处理经济技术方案对比分析

以广州市南沙开发区某路段K0＋660-K0＋843总计577 m的软土地基路段地基处理工程为例,对比分析了水泥土搅拌桩法、真空预压＋塑料排水板法、碎石桩法、袋装砂井＋堆载预压法、楔形夯实水泥土桩法5种常见地基处理方法的施工工艺及工程造价。结果表明：几种地基处理方法工程造价的高低依次为,袋装砂井＋堆载预压法〈塑料排水板＋真空预压法〈楔形夯实水泥土桩法〈水泥土搅拌桩（粉体喷搅法）〈振冲碎石桩法;塑料排水板＋真空预压法、碎石桩法、楔形夯实水泥土桩法3种地基处理方法都能达到较好的处理效果;水泥土搅拌桩法、碎石桩法、楔形夯实水泥土桩法3种处理方法的施工周期都较短。根据实际工程特点,考虑各种地基处理方案的优缺点、经济技术、处理效果以及施工周期等因素,得出楔形夯实水泥土桩法为最佳方案。     

常用屋顶绿化基质材料的保水性能

研究在饱和状态、反复干湿循环和自然蒸发3种情况下常用屋顶绿化基质材料陶粒、草炭和保水剂的保水性能。通过抽真空饱和试验得到基质材料的蓄水性能,试验发现基质材料混合后实测饱和含水量大于理论推算值,分析了导致材料混合使得蓄水性能大幅提高的原因。采用反复干燥吸水试验证明陶粒和草炭具有良好的热稳定性,而保水剂在较高温度烘干时主分子链易断裂,反复吸水和烘干后其保水性能大幅降低。常温常压蒸发试验表明在含水量较高时,三者蒸发速率与自由水面蒸发的相当,随着含水量降低,保水性能越差的基质材料蒸发速率降低越快,合理添加保水剂能有效改善基质材料保水性能。     

不同电渗法降低填料含水量的方法研究

电渗法可以使水向直流电的阴极渗流和排出,从而降低土料的含水量,而且电流产生的热量还可蒸发土料中的水分以降低其含水量。如果把阴极布置在土料下方,直流电渗在土壤水分重力渗流的基础上再作用电渗,两者叠加效果更为明显。采用不同电压和电极形式的电渗法降低土料含水量的试验,得到了电渗法降低土料含水量的一些规律。     

Preparation and microstructure of green ceramsite made from sewage sludge

A pilot study was conducted to produce high performance green ceramsite by using sewage sludge, fly ash and silt. According to the theory of Riley, the proportions of raw materials were chosen to perform the sintering experiments. Thereby, the optimum proportion of sludge, fly ash and silt and sintering parameters were determined. The microstructure of the optimized mixture and the leaching of heavy metal elements were also analyzed. The lab testing results show that sintering parameters have significant impact on the performance of ceramsite. For solid waste ceramsite with high loss of ignition, inadequate pre-burning process lowers the strength and increases the water absorption. Low water absorption can be achieved by the enameled surface and closed pore structure. The high performance green ceramsite has the density grade of 700, water absorption of 6% and compressive strength of 6.6 MPa. The ceramsite is mainly composed of cristobalite and mullite. The leaching of heavy metal elements from the solid waste ceramsite are lower than the limits required by the national standard. This study shows that the utilization of solid waste ceramsite as the light weight aggregate is feasible and safe.     

简单屋顶绿化的滞蓄特性

设计了模拟降雨与数据采集系统,研究了短时强降雨下简单屋顶绿化基质(配比：陶粒57.0%、草炭41.5%、保水剂1.5%)的降雨产流过程,基于37次模拟降雨实验,归纳了降雨产流的一般过程、规律和特性,分析了降雨强度、基质厚度和基质初始含水率对简单屋顶绿化滞流蓄水特性的影响。结果表明：基质厚度和基质初始含水率对简单屋顶绿化的蓄水特性有显著影响,基质初始含水率越低、基质厚度越厚时蓄水特性越佳。建立了产流时间数学模型,简单屋顶绿化降雨产流时间与降雨强度呈负相关,同时也受初始含水量和基质厚度影响。随着干湿循环次数增加,基质的厚度总体呈现下降趋势,储水性能逐渐下降,延迟产流时间逐渐缩短。     

绿色屋顶屋面径流水量水质影响实验研究

为了研究屋顶绿化对屋面径流水量水质的影响,对成都市2个不同类型绿色屋顶(绿A及绿B屋顶)2010年3月至2011年6月的屋面径流水量水质进行监测,以普通混凝土屋顶为对照屋顶.研究结果表明,两绿色屋顶总截流率近65%,且截流率随雨强的增大而减小.两绿色屋顶都能够提高雨水pH值近1.5.绿A屋顶径流TN、TP和CODcr质量浓度均值依次为2.07、0.08、23.8 mg/L,总负荷依次较对照屋顶降低了84.2%、19.0%、61.4%.绿B屋顶径流TN、TP和CODcr质量浓度均值依次为12.30、0.135、34.5 mg/L,TN和CODcr总负荷分别较对照屋顶降低了47.2%和48.1%,TP总负荷较对照屋顶升高了11.4%.研究表明：绿色屋顶的截流效果显著|与对照屋顶相比,绿A屋顶对屋面径流污染有改善作用,绿B屋顶加剧了屋面径流P污染.     

立体排水-电极联合体处理高含水率废弃土的试验研究

针对高含水率废弃土的自身特点,提出了一种适用于超软土加固的可回收立体排水-电极联合体,并根据立体排水-电极联合体空间布置情况,试验设计从过程中排水量、含水率与抗剪强度、沉降变化、电势分布、电流变化以及能耗情况出发,对比分析不同条件下的土体电渗固结性状,结果表明：（1）立体排水-电极联合体增加了横向排水通道之后,缩短了排水固结路径,使土体中部维持着一个较高的电势水平,相对于传统竖向电极排水量最大提高38%;（2）增加横向排水体后抗剪强度单层式与双层式联合体分别提高3.0倍和1.5倍,且土体强度更加均匀;（3）引入了统一能耗系数概念,增加横向排水体后能耗系数从0.163降低到0.154,体现了立体排水-电极联合体的优越性。     

盲沟排水对碎石桩加固软土路基的影响分析

排水系统的合理设置对加速土体固结、提高饱和软土地基承载力有重要作用。为探讨盲沟排水对路基下碎石桩加固的软土地基的工程特性的影响,进行了路基试验段的对比试验,并在路堤填筑施工中进行了孔隙水压力和地基沉降测试。试验和工程测试结果表明,渗水盲沟的合理设置可加速地基的固结,提高地基土体的承载力,有效地降低地基中的孔隙水压力,加速路堤填筑的速率。     

含非饱和导排层的毛细阻滞覆盖层长期性能分析

为了验证含非饱和导排层（UDL）毛细阻滞覆盖层的防渗性能,采用模型试验在中国东部湿润气候区自然气候条件下进行2年的长期监测. 覆盖层模型尺寸为2.0 m×1.0 m×0.55 m（长×宽×厚）,坡度为18.4°（坡率为1∶3）. 结构剖面从上至下依次为植被生长层（15 cm）、粉土层（20 cm）、砂层（10 cm）和碎石层（10 cm）. 长期监测试验结果表明：监测期累计降雨量为3 448.4 mm;渗漏量为2.62 mm,显著低于北美湿润气候区土质覆盖层的防渗标准. 非饱和导排砂层（UDL）侧向导排量为581.77 mm,占降雨量的16.87%,导排作用明显. 在一个典型的水文年中,4~11月自然降雨、气温和腾发作用三者高峰期重合;雨热同期的有利气候条件以及UDL层的侧向导排作用,有效控制了渗漏量. 6~9月的连续强降雨为覆盖层易发生渗漏的极端气象段,是防渗设计的控制性气象条件. 冬季12月至次年3月气温低但降雨量较少,增设的非饱和砂层导排作用明显;避免了因腾发作用弱不能及时蒸散水分而发生渗漏的问题. 含非饱和导排层（UDL）的毛细阻滞覆盖层由粉土、砂和碎石等非胀缩性土构成;湿胀干缩和开裂现象不明显.     

碎石排水层地下结构非自由场液化数值试验分析

在浅埋地下结构周围设置碎石排水层,应用FLAC3D作自由场、普通地下结构非自由场、碎石排水层地下结构非自由场液化对比数值试验,研究碎石排水层法液化场液化分布特性,验证碎石排水层方法的抗液化效果,分析碎石排水层非自由液化场结构的动力特性变化。计算结果表明,液化场中地下结构周围设置碎石排水层,结构周围则不会液化,结构远处液化场中的超静水压力显著降低,结构不出现上浮,水平漂移减小。碎石排水层加大了结构与碎石的整体质量和刚度,增加了结构的稳定性。研究成果为地下结构穿越液化土层设计提供理论及试验基础。     

碎石桩加固液化砂土孔隙水压力变化

通过振动台对未加固与碎石桩加固的液化砂土的宏观表现及孔隙水压力曲线、孔压比曲线比较,得到碎石桩加固液化地基土不仅有挤密增强土体抗液化效果,而且随着排水,土体强度也在逐渐增强.说明工程实际中碎石桩加固液化土只考虑挤密过于保守.