石墨材料的声发射行为研究

通过对多种石墨材料声发射行为的实验研究,探讨石墨材料声发射行为所服从的规律。结果表明,对各种石墨材料而言,它们的声发射累计数随载荷的变化关系可以很好地用一个指数规律来描述,无论是声发射振幅分布,还是累计声发射振幅分布都服从一个经验的指数规律。同时,定量分析结果还表明,振幅分布的参数及声发射累计数与载荷关系中的参数都随石墨材料的不同而不同,振幅分布参数与载荷的关系也有所区别。因此,可望通过建立声发射行为与石墨材料结构性能的关系,为在石墨材料检测中应用声发射技术提供理论依据。     

基于细观尺度的再生混凝土性能研究综述

基于当前国内外学者对再生混凝土性能试验的结果,研究骨料、砂浆、界面过渡区等细观参数对再生混凝土宏观性能影响.在骨料方面,骨料分布的均匀程度高、颗粒级配较好、大中型骨料颗粒数越多的再生混凝土在抗拉、抗压、抗折强度及弹性模量等方面都会有所提高;在砂浆方面,随着新、老砂浆的强度提高,再生混凝土力学性能更好,老砂浆厚度越高,再生混凝土内部氯离子浓度越大;在界面过渡区方面,随着新、老界面过渡区弹性模量的提高,再生混凝土的性能表现地越好,界面过渡区厚度越大,氯离子扩散系数越大.     

粗骨料颗粒级配对混凝土抗折强度的影响

粗骨料最大粒级及颗粒级配影响混凝土的抗折强度,本文主要研究了粗骨料最大粒级、粗骨料单级配、二级配、三级配对混凝土抗折强度的影响。研究表明,粗骨料的最大粒级及颗粒级配对混凝土抗折强度影响很大,合理的最大粒级和级配能够提高混凝土的抗折强度。     

硅微粉在轻质自流浇注料中的应用

通过试验的方式对轻质浇注料中的颗粒尺寸分布、抗折强度、密度、开口气孔率等方面进行了测试，阐述了将硅微粉作为超细粉，与选用的莫来石质心球骨料相结合，能获得具有良好高温强度、高耐火度、自流的低密度轻质耐火浇注料。     

道路面层用建筑垃圾再生混凝土配合比设计分析

通过废混凝土骨料和废砖骨料按比例混合模拟建筑垃圾的组成,制成建筑垃圾再生混凝土,在分析废砖骨料掺量、附加水用量和颗粒级配等对再生混凝土性能影响的基础上,研究道路面层建筑垃圾再生混凝土配合比设计方法.结果表明:建筑垃圾再生混凝土抗折强度随水灰比的增大而降低,随附加水用量的增大而降低;当再生粗骨料中掺25％砖骨料时,建筑垃圾再生混凝土基本力学性能满足新建水泥路面面层材料的要求,而当掺量达50％时,对再生混凝土抗折强度影响较大;颗粒级配的影响较小;用本文的计算公式得到的再生混凝土抗折强度计算值与实测值很接近.     

利用城市建筑垃圾再生骨料制备道路用快硬高早强再生混凝土的研究

研究了城市建筑垃圾再生骨料在道路用快硬高早强再生混凝土生产中的应用。通过配合比正交设计试验,并掺入自配的快速修补矿物掺合料(CUFG),对影响再生骨料快硬高早强混凝土性能因素进行分析,提出再生骨料快硬高早强混凝土配合比的推荐设计参数,根据参数进行配合比设计及试配,并对其抗折强度与胶水比、RA掺量与CUFG掺量之间的线性关系以及抗折强度、劈拉强度和弹性模量与立方体抗压强度之间的相关关系进行分析。     

刚玉骨料种类与粒度对刚玉-莫来石材料抗热震性的影响

以莫来石和电熔白刚玉或板状刚玉为骨料,氧化铝粉、氧化硅粉、红柱石粉为基质料,纸浆为结合剂,同时以≤0.15 mm(100目)的刚玉细骨料取代较粗(1～0.15 mm或0.5～0.15 mm)的刚玉骨料,制备了2个系列、不同粒度级配的刚玉-莫来石试样,并分别以抗折强度保持率和弹性模量保持率为评价指标,研究了刚玉骨料种类和粒度对刚玉-莫来石材料性能的影响。结果表明:1)分别以白刚玉和板状刚玉为骨料时,刚玉-莫来石材料热震后的弹性模量保持率与抗折强度保持率并不完全一致;2)以≤0.15 mm骨料代替较粗骨料,虽能提高材料强度,但可能会降低其抗热震性能。分析认为:刚玉-莫来石材料抗临界危险裂纹扩展能力与材料热震强度保持率一致,相对于弹性模量保持率,以强度保持率作为此类材料抗热震性的评价标准更为合适;由于板状刚玉骨料周围残余应力的存在,热震实验后以板状刚玉为骨料的刚玉-莫来石材料具有更高的抗折强度保持率。     

高性能机械用炭石墨材料制备工艺研究北大核心

通过实验研究了粉体颗粒粒径、成型方式、成型压力等制备工艺对机械用炭石墨材料性能的影响。结果表明,材料的抗折强度和抗压强度随着粉体颗粒粒径的减小而增大,模压成型方式是最适合于机械用炭石墨材料的成型方式,模压成型最佳的成型压力区间为220~250 MPa。     

超高性能混凝土抗折强度尺寸效应EI北大核心CSCD

通过3个强度等级、2种钢纤维类型和4组钢纤维掺量超高性能混凝土(UHPC)小梁试件的抗折试验,研究了强度等级、钢纤维类型和体积掺量对超高性能混凝土抗折强度及尺寸效应的影响。结果表明:随UHPC强度等级的增加,小梁试件抗折强度尺寸效应趋于明显,R160级试件抗折强度尺寸效应约为R120试件的1.26倍。钢纤维掺量对UHPC抗折强度尺寸效应有较大影响,钢纤维掺量越大,尺寸效应越明显,掺入3%(体积分数)平直型钢纤维和端勾型钢纤维的R120级UHPC小梁试件抗折强度尺寸效应比未掺加钢纤维的试件提高了71%和78%。建议了UHPC抗折强度尺寸换算系数,提出了UHPC抗折强度尺寸效应律计算公式。     

高强度各向同性石墨材料的制备与研究北大核心

以100μm以下不同粒度的超细焦炭粉为原料,采用4种不同骨料配方,以煤沥青为黏结剂,通过混捏、轧片、二次磨粉、压型得到生坯,通过2种不同的焙烧工艺制度进行炭化,再经石墨化工艺处理,制备高强度各向同性石墨材料。测试其体积密度、抗折强度、电阻率、CTE等性能,研究不同组成配方、不同焙烧工艺对制备的各向同性石墨性能的影响,并通过偏光显微镜对石墨材料微观形貌进行表征。结果表明,使用3#配方制备的石墨材料电阻率、体积密度、抗折强度指标最优,且样品具有良好的各向同性;同样的焙烧曲线,使用车底式炉进行焙烧不易产生裂纹缺陷;生制品成型时不抽气会导致制品内部存在一些孔洞缺陷,影响制品的最终性能,需要在中试和批量生产中加以避免。     

高强度各向同性石墨材料的制备与研究

以100μm以下不同粒度的超细焦炭粉为原料,采用4种不同骨料配方,以煤沥青为黏结剂,通过混捏、轧片、二次磨粉、压型得到生坯,通过2种不同的焙烧工艺制度进行炭化,再经石墨化工艺处理,制备高强度各向同性石墨材料。测试其体积密度、抗折强度、电阻率、CTE等性能,研究不同组成配方、不同焙烧工艺对制备的各向同性石墨性能的影响,并通过偏光显微镜对石墨材料微观形貌进行表征。结果表明,使用3#配方制备的石墨材料电阻率、体积密度、抗折强度指标最优,且样品具有良好的各向同性;同样的焙烧曲线,使用车底式炉进行焙烧不易产生裂纹缺陷;生制品成型时不抽气会导致制品内部存在一些孔洞缺陷,影响制品的最终性能,需要在中试和批量生产中加以避免。     

磨细粉煤灰对水泥基复合胶凝材料流变性能及硬化性能的影响

本文主要研究磨细粉煤灰对水泥基复合胶凝材料的流变性能及硬化性能的影响.研究结果表明:磨细粉煤灰较小的颗粒能够弥补水泥粉体颗粒中8μm以下较小颗粒的缺乏,使磨细粉煤灰-水泥复合胶凝颗粒形成良好的级配,在掺量适宜的情况下对复合水泥浆体的流动度会略有改善,但掺量过大,会显著降低复合水泥浆体的流动度;与Ⅰ级粉煤灰相比,磨细粉煤灰的颗粒粒径更小,火山灰活性更大,火山灰活性对强度的贡献在3d时开始显现,且随着龄期增长越来越大,能显著提高硬化浆体中后期抗压强度;与抗压强度相比,磨细粉煤灰更利于提高抗折强度,且掺量越大,中后期抗折强度越高.     

声发射测试方法及其用于水泥基材料劣化过程的评估EI北大核心CSCD

中国修建于20世纪的大批基础设施工程正逐渐达到高龄服役期,随之带来了较突出的水泥基材料劣化问题。声发射作为一种材料在能量释放下所表现出的本征物理现象,其蕴含的丰富信息为精敏感知材料及结构性态提供了有益基础。在简要阐述声发射感测基本原理与主要分析方法的基础上,重点围绕水泥基材料的碱骨料反应、锈胀开裂、疲劳、冻融剥落等劣化行为,评述了基于声发射现象进行水泥基材料劣化行为表征、性态判识评估、劣化致因剖析方面的研究现状,考虑水工大尺度结构时变服役特征,给出了声发射在水泥基材料劣化研究方面今后需着力加强的方向。     

新型轻质浇注料性能及其应用模拟研究

本文提出了两种新型浇注料,用于钢包永久层,分别以氧化铝空心球和页岩陶粒为骨料,通过实验测定了其热导率、体积密度、显气孔率、抗折强度等物性参数,分析了骨料粒级配比对热导率及抗折强度的影响.同时利用商用仿真软件,研究了永久层不同浇筑厚度及实验测得不同参数对于钢包壁温度场的影响,得出了如下结论:(1)两种轻质浇注料热导率随大颗粒减小呈现增大的趋势;(2)随着永久层浇筑厚度增加,钢包外壁温度降低,其降低幅度减小;(3)大颗粒减小导致的热导率等参数变化对于钢包保温效果的影响不大.     

砖砼混合再生粗骨料混凝土力学性能研究

随着我国城市规模的不断扩大,大批既有建筑面临拆迁,由此产生的建筑垃圾体量巨大,对废弃建筑垃圾进行回收利用不仅是时代所需,并且对于保护环境、节约资源、发展生态建筑具有重要意义.通过试验,研究分析了不同体积比的砖砼混合再生骨料混凝土的力学性能.结果表明:(1)对于砖砼混合再生骨料混凝土而言,再生砖骨料占比越大,混凝土强度降幅越大,再生砖骨料占比对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响更为显著.(2)再生砖骨料占比为30％和50％时,再生混凝土的28 d抗折强度分别为4.7 MPa和4.5 MPa,已接近水泥混凝土道路相关规范要求,如采取有效技术手段对再生骨料或再生混凝土进行增强,有望使砖砼混合再生骨料混凝土用于道路工程的面层.(3)混凝土抗折强度与抗压强度符合良好的二次函数关系,混凝土劈裂强度与抗压强度符合良好的幂函数关系,混凝土劈裂强度与抗折强度符合良好的指数函数关系.     

电极石墨加载过程中的声发射

本文报道一种电极石墨在加载过程中的声发射行为,并根据其结构特征对其断裂过程中的声发射作了解释。石墨的声发射行为与石墨的结构、性能有密切关系。本文还通过与其它石墨的比较,讨论了影响石墨声发射行为的一些因素。     

制备工艺对炭/石墨密封材料性能及其结构的影响

以改性的填料（二次焦）为骨料炭,中温煤沥青为黏结剂来制备炭/石墨密封材料,考察了材料制备工艺条件对材料机械强度、开孔率以及微观结构的影响。研究表明,与传统的炭/石墨密封材料制备工艺相比,利用改性后的骨料炭所制备的炭/石墨材料具有较高的机械强度和相对均匀的孔径分布。此外,随着二次焦热处理温度的升高,最终材料的体积密度和机械强度增大,开孔率降低。当二次焦热处理温度升高到540℃时,最终所得材料的抗压和抗弯强度分别达到210.0MPa和67MPa,开孔率为19.3%。炭/石墨材料经浸渍金属Cu后,Cu颗粒在利用传统工艺制备的材料中的尺寸相对较大,且存在局部聚集或团聚,而在利用二次浆涂工艺制备的材料中则呈细网状结构且均匀分布。     

多源石墨固废制备电热板材配方试验研究

为了提高石墨固废利用率,本文以石墨开采废石为细骨料,添加球形石墨尾料以及不同质量分数的废石石粉进行电热板材配方试验,探究了石墨开采废石取代量、石粉掺量对电热板材性能的影响。结果表明：在100%(质量分数)使用石墨开采废石作为细骨料时,养护28 d的水泥板材抗折强度及抗压强度分别达到11.09 MPa和50.90 MPa,虽然略低于使用标准砂的水泥板材的强度指标,但是仍可满足相关要求,说明石墨开采废石可以作为细骨料使用;在废石石粉掺量为7%(质量分数)时,电热板材的抗折强度和抗压强度最高分别达到6.21 MPa和33.00 MPa,虽然强度有所降低,但是仍可满足低强度板材的要求;在球形石墨尾料掺量为9%(质量分数)时,电热板材体积电阻率为1.94Ω·m,发热温度为71℃,具有良好的电热效果。     

氧化作用对碳石墨材料机械性能的影响及氧化能力研究

用以石油焦为基体、煤焦油沥青为粘结剂的碳石墨材料进行氧化性能的测试和研究,认为氧化作用对碳石墨材料的机械性能有严重地影响。随着氧化热失重的增加,材料的抗折强度、硬度、体积密度均降低,而材料的电阻率则增大,气孔率明显增加且气孔形状趋于条纹状。氧化作用使机械强度降低,可能基本认为是由于材料内部微小裂纹尺寸增加而造成的。     

骨料对氧化铝质不烧砖性能的影响研究

以板刚玉、棕刚玉、88高铝矾土等为骨料,加入铝镁结合剂和水,制备了不同骨料的氧化铝质不烧砖。研究了骨料对氧化铝质不烧砖气孔率、体积密度、抗折强度、耐压强度、抗渣性能以及高温抗折强度的影响。实验结果表明:骨料组成为棕刚玉或88高铝矾土和棕刚玉时,试样体积密度较大,气孔率较小,不烧砖制品结构致密;骨料组成为88高铝矾土、棕刚玉和板状刚玉时,试样的重烧线变化率最小,不烧砖制品在高温时体积变化率小,稳定性强;骨料组成为棕刚玉时试样高温耐压强度最高;骨料组成为88高铝矾土和棕刚玉时,试样的常温及中温耐压强度最高,不烧砖制品抗渣性能好。