碳纤维水泥基复合材料导热系数的研究

研究了碳纤维含量对水泥基复合材料导热系数的影响.试验结果表明:由于碳纤维加入水泥基材料中的同时也引入了气泡,导热系数随着碳纤维含量的增加而降低,碳纤维含量小于1.0%时,下降的幅度较大;含量大于1.0%时,下降的幅度变缓.通过对试验数据拟合得到了导热系数随碳纤维含量变化的函数关系.     

基于细观复合材料的混凝土导热系数模型

混凝土温度场分析是混凝土结构耐久性劣化、温度应力、火灾作用下结构破坏以及建筑节能分析的关键内容,而导热系数是确定温度场的重要参数。在细观尺度上,将混凝土看作由连续相水泥砂浆和分散相粗骨料组成的两相复合材料。分析了两相复合材料等效导热系数理论模型,将其用于混凝土等效导热系数的预测并与实测值进行比较,发现饱和混凝土即使采用不考虑界面热阻模型仍与实测结果吻合较好,而干燥混凝土必须考虑界面热阻的影响。为提高混凝土导热系数理论模型的预测精度,还应考虑粗骨料形状、级配、水泥砂浆与粗骨料间界面热阻以及孔隙率、含水率等方面的影响。     

纤维加筋水泥基材料研究进展

为了解决水泥基材料抗拉强度差、易开裂等问题。本文通过对纤维加筋水泥土、多尺度纤维加筋混凝土研究进展进行概述,分析了不同种类纤维加筋水泥基材料的力学性能、耐久性及作用机理。现有研究表明将纤维掺入水泥基材料中可改善水泥基材料脆性破坏特性、提高复合材料的承载力。最后提出采用植物纤维加筋水泥基材料,为绿色建材的研究提供新方向。     

早期和硬化水泥基材料导热系数试验系统研究现状

早期和硬化水泥基材料导热系数是计算早期和硬化混凝土温度场的重要参数。现有的试验系统大部分基于稳态法和瞬态法原理,各自的适用范围和测量精度不同,相应试验装置的形式也不同,文中对其各自的优缺点进行了分析和比较。介绍了开发的适用于早期水泥基材料和大骨料混凝土材料导热系数的测量方法和测量装置,此期在准确测定导热系数的基础上准确计算相应的温度场。研究了根据试验目的选择不同的导热系数试验装置的方法。     

水泥基保温材料导热系数的模型研究

通过将水泥基复合材料分为若干薄层的方法,利用概率理论,建立了热流密度通过水泥基复合材料的一维概率模型.采用所提出的模型计算了以膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒为保温组分的水泥基保温材料导热系数,并将其与根据传统理论模型计算的结果以及实测结果相比较.结果发现:根据所提出的一维概率模型计算的水泥基保温材料导热系数具有更高的可靠性.     

定向钢纤维增强水泥基复合材料抗拉细观模拟

将钢纤维增强水泥基复合材料看作水泥砂浆基体和钢纤维夹杂组成的复合材料,采用扩展有限元法模拟了定向钢纤维增强水泥基复合材料受拉破坏的全过程.研究采用混合同余法生成随机数建立了钢纤维随机生成算法,进而生成了不同纤维掺量的定向钢纤维水泥砂浆细观数值模型.在考虑钢纤维与砂浆基体黏结滑移作用的基础上,模拟了定向钢纤维水泥砂浆受拉断裂全过程,得到了拉伸应力-应变全曲线.通过开展直拉试验,对细观数值模拟结果进行了验证.研究表明,细观数值模拟得到的全曲线结果与试验结果吻合较好,建立的细观模型有助于进一步揭示钢纤维增强水泥基复合材料的拉伸破坏机理.     

建筑材料导热系数的回归计算

通过在对常用建筑材料导热系数分布规律的研究，从而提出导热系数的计算方法。     

碳-钢纤维混杂水泥基复合材料的力学行为

研究了碳-钢纤维在水泥及复合材料断裂破坏过程中的作用机制。研究表明,碳纤维可显著提高基体初裂强度和断裂韧性,钢纤维则能明显改善基体初裂后的力学行为。碳-钢纤维混杂水泥基复合材料在初裂阶段和峰值荷载之后均具有较高的强度和断裂韧性。纤维混杂水泥基复合材料的力学行为反映了两种不同品种、不同尺度的纤维的增强、增韧机理。     

颗粒改性复合材料导热系数的等效计算方法

采用比等效导热相等法则,把颗粒改性复合材料导热系数求解问题转化为含有单个颗粒立方单元体的导热系数求解.通过在单元体中定义复合体,计算出复合体的导热系数.在此基础上分别采用串、并联模型,推导出颗粒改性复合材料导热系数计算公式.采用本方法的计算结果与文献报道的实验数据进行了对比,表明本方法计算结果比Luikov算法及经典的...     

双孔隙压实膨润土的细观导热模型

压实膨润土导热系数是评价核废料处置库散热安全以及计算温度场分布的关键指标,准确预测不同条件下压实膨润土导热系数对于处置库的安全设计具有重要意义.数值模拟是预测土体导热系数的有效途径之一,然而,由于压实膨润土双孔隙结构的复杂性,基于细观数值模拟的压实膨润土导热模型较少.建立了一种适用于双孔隙压实膨润土导热系数的细观模型,...     

水泥混凝土导热性能影响因素及预估模型研究

为提高融冰雪效率,研究具有良好导热性能的混凝土铺面材料,通过试验得出了普通、钢纤维、碳纤维混凝土的配合比,采用热传导仪测定了它们的导热系数λ.系统研究了骨料体积分数、砂率、水灰比、温度、纤维种类和掺量对混凝土导热系数的影响规律,并基于广义灰关联法对各因素进行排序,依据测试结果和影响规律建立了以上3类混凝土导热系数预估模型.结果表明:钢纤维混凝土最适宜作为融冰雪路面材料;纤维种类和掺量对混凝土导热性能起主导作用,骨料体积分数、温度和水灰比的影响次之,砂率的影响最小.     

水泥基导电复合材料的电热特性

测试了石墨导电水泥和碳纤维－石墨导电水泥的相关性能，发现它具有表面温度低，抗过电压和过电流能力强，性能稳定，耐久性好等优点，适合用作暖房地面等电热器材料。     

碳纤维机敏水泥基复合材料温阻特性

研究了碳纤维水泥基复合材料的温阻特性，探讨了碳纤维特性(掺量、长径比)、水泥基体特性和热循环次数对温阻特性的影响．结果表明：在升温初期，碳纤维水泥基复合材料电阻随温度升高而降低。呈现负温度系数(negative temperature coefficient，NTC)效应；升高到一定温度后。呈现正温度系数(positive temperature coefficient，PTC)效应．该材料独特的温阻特性为其在智能结构中实现温控和火灾预警提供了材料基础．     

相变材料固-液相变点热导率的测试研究

基于移动的相界面曲线与两相热物理性质的关系，提出了通过测定相界面的移动速率来确定相变材料固—液相变温度点热导率等多个热物性参数的方法。对于熔点较低的物质的热导率可用相变导热反问题的近似分析解求得，对于熔点较高的物质可用数值计算与实验相结合的方法测定，并设计了相应的测试装置。用金属材料对此方法进行了检定，测试所得的结果与文献数据较吻合，表明该方法可用于金属及合金相变条件下热传导的研究以及相变温度附近固、液相热导率的测试。     

土的热导率

本文简要论述了土的热导率研究的重要性，介绍了土的热导率的测试方法及土的热导率的变化规律。     

圆管法导热系数测量的试验研究

为了测量管状或者厚度不均匀的保温材料的导热系数,根据圆管导热仪的构造和原理,建立了导热仪模型和相关的测试系统,并通过试验测量了岩棉在不同温度条件下的导热系数,最后对试验结果进行了误差分析,结果证明了所建模型与试验装置的可靠性,所组建的导热仪可以快速有效地对圆管状材质的导热系数进行测试.     

基于DTS的土体分布式导热系数测试方法

土体导热系数的确定对地源热泵的优化设计起着至关重要的作用。为了获得更精细的土体导热系数,在常规热响应试验的基础上,引入分布式光纤测温系统(DTS),对换热孔的温度进行分布式测量,得到孔内竖直方向岩土初始地温分布和在热响应试验过程中换热孔温度分布及其随时间的变化情况,通过与热电阻温度传感器的对比,验证了DTS测温的准确性。在线热源传热模型的基础上,建立了以换热孔为线热源的传热模型。分别进行了双U型管和单U型管恒热流热响应测试,根据DTS监测的温度分布及其变化,得到了土体导热系数随深度的分布。与综合导热系数相比,分布式导热系数不仅精度满足要求,而且可以更精细地反映土体导热系数分布的不均匀性,对于地源热泵的优化设计和换热能力的评价具有重要的意义。     

碳纤维水泥基复合材料中纤维分散性的研究

利用新拌料浆法及硬化试件电阻测试法,从碳纤维水泥基复合材料（CFCC）的纤维分散系数及变异系数分析等几个方面着手,探讨了碳纤维长度及掺量、搅拌工艺、分散剂和水灰比等诸因素对CFCC中碳纤维分散性能的影响,并确定了制备CFCC材料的适宜工艺。     

有机相变蓄热复合材料导热性能的实验研究

以膨胀多孔石墨(EG)和硅藻土(DI)这2种多孔矿物介质与硬脂酸丁酯(BS)有机相变材料制备了有机相变蓄热复合材料,并采用调制差示扫描量热方法(MDSC)测试了复合材料的导热系数,借助层状复合材料热传导模型分析了多孔矿物介质内部结构特征对复合材料导热性能的影响.结果表明:采用EG和BS制备的有机相变蓄热复合材料具有明显的层状结构,其压制方向的导热系数更接近于层状复合材料热传导模型c轴方向的导热系数;采用DI和BS制备的有机相变蓄热复合材料的导热系数接近层状复合材料热传导模型a-b平面方向的导热系数,即该复合材料内部具有非常好的连通性.多孔矿物介质对有机相变复合材料导热性能的增强效果不仅受多孔矿物介质导热系数的作用,而且还受到复合材料内部结构特征的影响.当复合材料在热传导方向上形成连通性结构时有利于上述增强效果;而当复合材料形成与热传导方向垂直的层状结构时则不利于上述增强效果,即使多孔矿物介质具有很高的导热系数也是如此.     

电导率法测定氯氧镁水泥中醇可抽提氯离子含量

将氯氧镁水泥硬化浆体中除结晶氯氧化物以外的含氯相统称为醇可抽提氯化物,其含量可由电导率法测定的醇可抽提氯离子含量来表征,以作为氯氧镁水泥及其工业制品性能与品质的评价指标.基于物理化学原理和大量试验,建立了氯离子浓度在0.001 0～0.144 0 mol/L范围内时,氯化镁无水乙醇溶液的电导率与氯离子浓度之间的数学关系,并提出了电导率法测定醇可抽提氯离子含量的相关参数和试验步骤.对比电导率法和汞量法的测试结果可以发现,电导率法能精确测定氯氧镁水泥硬化浆体及其工业制品中的醇可抽提氯离子含量,且该方法测试结果可靠、操作简便.