橡胶集料对水泥基材料的强度效应研究

本文以试验为手段,分别研究了橡胶集料掺量、颗粒粒径对水泥基材料的力学性能的影响规律。通过对比分析和引入单位强度效应因子参数,定量分析了橡胶集料对水泥基材料的强度效应。试验结果表明,单位体积内橡胶集料体积率每增加1％,水泥基材料的抗压强度损失率在2%～5％范围内变动。     

水泥基防辐射材料的研究进展

核技术的迅猛发展和广泛应用促进了众多行业的繁荣,但同时对环境和人类健康造成了极大的威胁,安全性问题一直是制约其进一步发展的关键。总结了核辐射的危害和来源,从骨料和掺合料的角度详细介绍了国内外水泥基防辐射材料的研究进展,介绍了几种主要原料的应用,并分析了目前存在的一些问题。     

变温环境对橡胶力学性能的影响

文中分析研究了天然橡胶在-50～100℃温度范围内的各项力学性能和交联密度等参数的对应关系,并给出了数学模型,分析了橡胶在变温环境中的力学性能和交联密度的变化原因.结果表明,橡胶的各项力学性能指标与交联密度之间存在较强的相互关系,同时各项力学性能之间也有较强的相关性.在实际测量条件有限的情况下,可以将硬度参数用于橡胶材...     

磷渣对水泥物理力学性能的影响研究

本文研究了不同细度和不同掺量磷渣对水泥物理性能的影响。结果表明：磷渣具有一定的减水作用，降低需水量；磷渣细度越细，其强度越高；随着磷渣掺量增加，早期胶砂抗压和抗折强度逐渐下降。     

橡胶对水泥基材料干燥收缩性能的影响

为了考察橡胶增加水泥基材料干燥收缩量的机制,以橡胶水泥砂浆作为研究对象,采用毛细管张力理论分析了造成水泥砂浆干燥收缩的因素。使用压汞试验研究橡胶/水泥砂浆的孔结构,并进行了弹性模量和干燥收缩试验。研究结果表明,橡胶掺入会降低水泥砂浆的弹性模量,增加其孔隙率和干燥收缩量,且相同掺量条件下,小粒径橡胶的作用效果更明显。基于试验数据,考虑橡胶掺入对砂浆弹性模量的折减系数KE和橡胶掺入对毛细孔(孔径50nm的孔隙)数量的增加系数K_h,拟合了橡胶对水泥砂浆干燥收缩的影响参数δ_(mr)。     

乳化沥青橡胶混凝土的力学性能

对用乳化沥青(Emulsified asphalt,EA)改善橡胶混凝土(Crumb rubber concrete,CRC)的力学性能进行了研究。通过抗压、抗折、劈裂抗拉和三点弯曲试验,研究了5%、10%和15% 3种橡胶掺量(等体积取代细骨料)下,EA理论计算成膜覆盖橡胶颗粒表面4层、6层和8层膜对应不同EA掺量对CRC力学性能的影响。试验结果发现,对比未预处理CRC和NaOH预处理CRC两个对照组:掺入不同掺量EA后,不同橡胶掺量的CRC的抗压强度和劈裂抗拉强度均有较大提高,CRC的峰值位移显著增大,弯曲弹性模量E_b明显降低;乳化沥青与橡胶质量比为0.15(6层EA膜)时,3种橡胶掺量下CRC较未预处理组相比抗压强度平均提高3.5%,峰值位移提高27.6%,E_b降低21.8%,乳化沥青橡胶混凝土具有较突出的力学性能复合效应。      

建筑膜材的物理,力学性能及其对结构分析的影响

本文从结构分析的角度说明膜结构成为一种空间结构的发展过程，介绍了膜结构的主要材料一建筑膜材的组成及基基本性能，并进一步说明了影响建筑膜才性能的因素和建筑膜材特性在薄膜结构成形、受荷、下料和施工等过程的分析中的不同表现方式。     

再生橡胶颗粒对自流平砂浆力学性能影响的试验研究

分别研究了再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径及乳化沥青复合对自流平砂浆力学强度、折压比等力学性能参数的影响规律;提出了再生橡胶颗粒在水泥基材料体系中的三大作用效应,并分析了相应的影响机理。结果表明,再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径对自流平砂浆的抗折强度、抗压强度以及折压比存在较为显著的影响,当橡胶颗粒等量取代骨料体积15％时,体系的...     

再生橡胶颗粒对自流平砂浆力学性能影响的试验研究

分别研究了再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径及乳化沥青复合对自流平砂浆力学强度、折压比等力学性能参数的影响规律;提出了再生橡胶颗粒在水泥基材料体系中的三大作用效应,并分析了相应的影响机理。结果表明,再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径对自流平砂浆的抗折强度、抗压强度以及折压比存在较为显著的影响,当橡胶颗粒等量取代骨料体积15%时,体系的折压比达到最大,且橡胶颗粒与乳化沥青复掺后可进一步显著提高试件的折压比;与普通振捣密实成型砂浆体系相比,橡胶颗粒对自流平砂浆力学强度的影响未有明显的不同。     

LiF对水泥基材料性能的影响

在20℃长期养护条件下,当碱含量为2.5%时,掺加Li/Na摩尔比0.6的LiF能长期有效抑制碱集料反应嘭胀.研究发现:集料活性越高,LiF对膨胀抑制效果越好.对于沸石化珍珠岩砂浆,在有效抑制碱集料反应膨胀的前提下,随着Li/Na摩尔比进一步的增加,LiF对碱集料反应膨胀的抑制效果并没有得到相应的提高.此外,掺加LiF一定程度上降低了砂浆的抗压强度和抗折强度,掺量越大,强度降低越多.在相同碱含量条件下,掺加LiF能缩短水泥的凝结时间,且Li/Na摩尔比越大,凝结时间越短.     

丁基橡胶阻尼材料的混炼改性技术及其对力学性能的影响研究

研究了硬脂酸对丁基橡胶阻尼材料胶料混炼工艺技术的改性,以及对体系相态结构和相关力学性能的影响.结果表明:在丁基橡胶阻尼材料体系中加入适量的硬脂酸可以显著降低共混胶料体系的门尼粘度,有利于丁基橡胶胶料的混炼加工,明显优化了混炼胶体系的相态结构,提高了第二组分的分散性和分散效果.在混炼胶体系中添加2份硬脂酸可以消除硫化成型后橡胶制品中的气泡现象,且对成型产品的力学性能和力学阻尼性能等综合使用性能没有不良影响.     

北方高寒地区轨道车辆橡胶材料的力学特性分析

针对高寒地区气候特征,将低温和高低温交变设为主要环境参数因素,对8种轨道车辆橡胶材料进行了试验室力学性能分析。通过高低温力学测试和交变温度试验,比对轨道车辆材料的力学特性。结果表明,几种橡胶材料的性能随高低温和交变温度呈现较大的差异性,这种差异性主要与橡胶的胶种和配方有关。低温力学性能和低温回弹测试结果表明,高柔顺性的橡胶材料(如顺丁和天然橡胶)具有良好的低温力学强度和弹性。交变温度试验结果显示,8种橡胶材料试验后拉伸强度多出现下降。     

硅生胶结构对补强硅橡胶的力学及加工性能的影响

采用动态力学性能测试方法分析硅生胶分子结构对补强硅橡胶力学性能及加工性能的影响,并系统地研究了硅生胶复配体系对补强硅橡胶性能的影响.结果表明:乙烯基封端硅生胶结构规整,玻璃化转变温度Tg低,补强硅橡胶耐低温性好;硅生胶中乙烯基含量高,则补强硅橡胶的力学性能好;硅生胶分子量越高,补强硅橡胶的加工流动性越差;30份甲基封端和70份乙烯基封端的硅生胶复配体系中乙烯基含量为0.15%(质量分数)时,补强性能最佳.     

橡胶集料对水泥砂浆孔结构的影响

孔结构是影响砂浆或混凝土性能的重要参数。通过压汞法研究了橡胶颗粒对砂浆孔隙率及孔径分布的影响规律,分析了橡胶颗粒对砂浆孔结构的影响机理。结果表明,随橡胶颗粒含量增加,橡胶砂浆最可几孔径增加,总孔隙率增加,其中大孔(D>1000nm)含量增加最为明显,而凝胶孔(D<10nm)含量变化不大。橡胶表面与水的接触角为99.5°,说明其具有憎水性,同时由于橡胶颗粒表面存在着大量凹坑,水在毛细管作用下无法充满橡胶颗粒表面凹坑,导致橡胶颗粒与水泥基体界面处存在大量孔径较大的孔隙。     

含粗骨料超高性能混凝土力学性能研究及机理分析

为探索含粗骨料超高性能混凝土的各项力学性能,研究了粗骨料体积掺量(0kg/m~3、280kg/m~3、400kg/m~3、480kg/m~3、560kg/m~3)、纤维掺量(2%、2.5%)以及纤维形态(平直型、端钩型)对超高性能混凝土抗压强度、弹性模量以及四点弯曲强度的影响,并引入纤维取向系数和纤维有效长度,探索粗骨料掺量对弯曲强度影响的微观机理。结果表明,粗骨料体积掺量对含粗骨料超高性能混凝土抗压强度的影响不大(0.4%~4.5%);对弹性模量的提高效果显著,最高可提高7.8%;对抗弯强度具有不利影响,并且随着粗骨料掺量增大,纤维取向系数下降,纤维有效长度减小,负面影响扩大。当粗骨料体积掺量为560kg/m~3时,弯曲强度下降了21.2%。增加纤维掺量或者掺入端钩型纤维可提高弯曲强度,掺入端钩型钢纤维可显著增大纤维有效长度,从而大幅度提高弯曲强度。     

珊瑚骨料混凝土性能及微结构的研究进展

海洋工程混凝土是发展海洋经济的重要基础支撑,远洋岛礁工程"就地取材",即采用珊瑚等物料进行建设,是海洋土木工程研究的必然追求。珊瑚骨料与普通砂石骨料、轻集料在组成、结构及性能等方面存在明显差异。本文阐述了珊瑚骨料特性对混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性能、耐久性能及微结构的影响,指出了珊瑚骨料混凝土存在强度不足、脆性大和抗蚀差等问题,并针对适合海洋环境的高强度、高韧性和高耐久的珊瑚骨料混凝土的研究开发进行了展望。     

珊瑚骨料混凝土力学性能及耐久性能研究

随着南海岛礁的开发和建设,混凝土骨料的来源成为急需解决的问题之一。南海诸岛的地质结构大多为珊瑚岛礁,尝试采用珊瑚骨料代替普通骨料配制岛礁用混凝土,为此问题的解决提供了可能的途径。本文基于国内外已有的珊瑚骨料混凝土研究成果,综述了珊瑚骨料的基本特性、珊瑚骨料混凝土的力学和耐久性能以及矿物掺合料和纤维对珊瑚骨料混凝土的增强性能。文末简要讨论了今后珊瑚骨料混凝土的研究方向。     

骨料种类与品质对透水混凝土性能影响的研究进展

骨料作为支撑透水材料空间骨架结构的原料,其形状、粒径范围及分布、种类与品质都对材料强度、透水性及耐久性产生重要的影响。文章从透水混凝土的骨料种类与品质要求为切入点,介绍了应用于透水混凝土中的天然骨料,建筑垃圾、工业固废、人造骨料及生活垃圾底渣等再生骨料与砂基细骨料的基本物理化学特性,重点综述了各类骨料对透水混凝土强度、透水性、耐久性及水质净化等性能影响的研究进展,并进行了简要分析与总结。最后,提出了透水混凝土可以通过对骨料的质量控制来提升其透水时效性与耐久性,指出未来需扩大透水混凝土行业协同处置废弃物的范围与能力。     

Effect of Styrene–Butadiene Rubber Latex on Mechanical Properties of Cementitious Materials Highlighted by Means of Nanoindentation

Abstract: In this paper, micro‐mechanical properties of styrene–butadiene rubber (SBR) latex‐modified cement pastes identified by means of the nanoindentation (NI) technique are related to macro‐mechanical properties of SBR latex‐modified mortars obtained from standard test methods, considering an SBR latex/cement ratio varying from 0% to 20%. For this purpose, the average value of the hardness and the so‐called indentation modulus of the different material phases of the cement paste, i.e. calcium–silicate–hydrate (CSH), portlandite, anhydrous cement, etc., obtained from NI are compared with the compressive and flexural strengths, on the one hand, and the dynamic elastic modulus of SBR latex‐modified mortars, on the other hand. This comparison revealed a linear correlation between the dynamic elastic modulus and the indentation modulus and between the compressive strength, flexural strength and hardness. Thus, the obtained results clearly indicate the finer‐scale origin of the macroscopic elastic and strength properties, linking the mechanical properties at the so‐called mortar scale to the cement‐paste scale.