西部氯盐渍土介质中混凝土的氯离子扩散性

为研究西部氯盐渍土介质中混凝土的氯离子扩散性,采用实验分析、微观扫描、理论预测相结合的方法,分析混凝土中氯离子含量与分布规律、氯离子对流区深度与峰值含量、表层氯离子含量时变规律以及试件表层微观形貌,预测既定混凝土保护层厚度处达到钢筋锈蚀临界氯离子浓度所需时间。研究结果表明,沿扩散深度混凝土中自由氯离子含量与总氯离子含量均呈现出先增长后降低的趋势,二者具有很好的线性关系;存在明显的氯离子含量峰值,随浸泡时间的变化较小;随着浸泡时间的增加,对流区深度逐渐加大,表层氯离子含量逐渐增加,混凝土中Friedel’s和Cl元素逐渐增多。理论分析结果显示,氯离子扩散系数随着扩散深度增加而增大,随浸泡时间增加而减小,使用寿命预测结果与工程实际混凝土结构腐蚀情况吻合较好,预测模型可用于西部氯盐渍土介质中混凝土结构使用寿命预测与分析。     

地聚合物混凝土抗冻性影响因素

通过调整地聚合物的氧化物SiO2/Al2 O3、Na2 O/Al2 O3和H2 O/Na2 O的物质的量比,利用碱激发偏高岭土制备不同强度等级的地聚合物混凝土.同时,用相同强度等级的普通硅酸盐水泥(OPC)混凝土作对比,评价地聚合物混凝土的抗冻性.结果表明:随着n(Na2O)/n(Al2O3)和n(H2 O)/n(Na2 O)增大,地聚合物混凝土的抗冻性降低;当n(SiO2)/n(Al2 O3)=3.3时,地聚合物混凝土的抗冻性最佳,冻融循环次数可达200.当地聚合物混凝土达到冻融极限时,相对动弹性模量损失较小,说明其冻融破坏的主要形式是表面脱落,而其内部结构破坏速率较OPC混凝土更慢.当抗压强度为30～50 MPa时,地聚合物混凝土抗冻性略优于OPC混凝土的抗冻性;但抗压强度在50～70 MPa时,OPC混凝土抗冻性远优于地聚合物混凝土抗冻性.此外,地聚合物混凝土具有较高水饱和系数,值均在0.85～0.95,说明地聚合物混凝土孔结构以开口孔为主.     

硝酸侵蚀/冻融循环共同作用喷射混凝土耐久性能(Ⅰ):物理力学性能及孔结构变化

以寒冷地区喷射混凝土单层永久衬砌长大公路隧道为工程背景,汽车尾气中氮氧化物与水产物硝酸为冻融介质,采用快速冻融循环法,开展喷射混凝土冻融循环试验,研究了硝酸侵蚀冻融循环共同作用对喷射混凝土耐久性能的影响。以直线导线法对硝酸侵蚀/冻融循环共同作用下混凝土的孔结构进行表征,探究了共同作用喷射混凝土的冻融损伤过程。综合分析认为,硝酸中氢离子对混凝土产生化学侵蚀,硝酸根离子在冻融循环过程中产生盐冻的效果,加快了喷射混凝土冻融损伤劣化速度。共同作用喷射混凝土的抗冻性随水胶比增大而降低,随粉煤灰掺量增大先提升后降低。但随钢纤维掺量增大,喷射混凝土动弹性模量损失率和质量损失率先增大后减小,抗压强度则逐渐增大。随着冻融循环次数增多,喷射混凝土孔结构劣化,大孔径孔和微裂缝数量增大,加速了硝酸向混凝土内部扩散,抗冻性能快速下降。     

浅谈码头方块抗冻性混凝土的试验技术

本文结合望海珍珠湾综合开发建设项目码头工程的方块施工,通过加入引气剂来提高混凝土的抗冻性,通过混凝土冻融破坏的分析和实际施工情况,提出了抗冻性混凝土原材料的选择和配合比的设计以及在施工管理方面控制的要点。     

盐冻损伤喷射混凝土衬砌结构氯离子扩散及其模型

以海洋环境喷射混凝土衬砌公路隧道为背景,采用快冻法,以3.5%(质量分数) NaCl溶液为冻融介质,开展隧道出入口盐冻损伤喷射混凝土衬砌结构氯离子扩散规律及模型研究。采用固液萃取法和电位法测试喷射混凝土中氯离子的含量,分析盐冻损伤、配合比参数及混凝土成型方式对氯离子扩散的影响。结果表明:盐冻损伤破坏了喷射混凝土表面的微观结构并增大了其孔隙率,增大了氯离子向混凝土内扩散的速率。低水胶比及低粉煤灰取代率的喷射混凝土氯离子含量及扩散系数较小,钢纤维对提升喷射混凝土抗盐冻性能的作用甚微,模筑混凝土氯离子含量及扩散系数明显大于喷射混凝土。盐冻损伤喷射混凝土氯离子含量分布符合Fick第二定律。以盐冻损伤喷射混凝土相对动弹性模量损失率为指标,建立了考虑环境温湿度、喷射混凝土配合比参数及盐冻损伤的氯离子扩散模型。     

水泥基胶凝材料氧化物含量与氯离子结合量的定量关系

为揭示氯盐溶液及存在硫酸盐复合盐溶液中氯离子对水泥基材料的侵蚀特性,合理选用氯盐环境下水泥基材料组分,减小海洋环境和盐湖卤水对混凝土造成的氯离子侵蚀问题,本工作通过添加矿物掺合料(矿渣和粉煤灰)改变主要氧化物含量,研究水泥基材料氧化物含量与氯离子结合量的关系.采用等温吸附法测试样品的氯离子结合量,采用X射线衍射仪(XRD)和同步热分析仪(TG-DSC)表征侵蚀产物.实验结果表明,在氯盐溶液侵蚀下,水泥基材料的氯离子结合量与其Al2 O3、SiO2含量成正比,与CaO含量成反比.在硫酸盐存在的复合盐溶液侵蚀下,硫酸盐浓度较低(3.5％NaCl+0.5％Na2 SO4)时,氯离子结合量略有下降,测试结果表明Friedel盐的生成量不会因硫酸根离子的引入而降低,此时两种离子没有明显的竞争关系;当硫酸盐浓度提高到5％Na2 SO4时,氯离子结合量下降显著,实验结果表明Friedel盐的生成量降低,两种离子间竞争关系显著,但不影响氧化物含量与氯离子结合量之间的相关性.     

海洋环境下纤维混凝土的氯离子扩散行为

对聚丙烯纤维混凝土在氯盐溶液进行长期浸泡和干湿交替试验,研究了海洋环境和纤维掺量对混凝土中氯离子分布的影响。结果表明,纤维掺量改变试件的抗氯离子侵蚀能力;与长期浸泡相比,干湿交替使试件距表层3mm处产生富集区,加速了氯离子的扩散。     

高强混凝土材料细观冻融损伤与抗压强度的关系

为研究高强混凝土冻融损伤机理及其与抗压强度之间的关系,采用RapidAir结合金相显微镜的方法,实现对混凝土细观冻融损伤的连续观察,探究了细观结构对冻融的敏感程度以及细观破坏对宏观破坏的影响规律.结果表明:对高强混凝土而言,较低的含气量和较大的气泡间隔系数并不意味着较差的抗冻性;孔隙群的冻融响应敏感,且微裂缝出现较早,该区域的缺陷增长能与冻融前期混凝土抗压强度线性下降很好地对应,但此时混凝土的抗压强度下降并不明显;相对孤立的孔和砂浆与粗骨料的界面过渡区较不敏感,这些区域出现损伤后,混凝土的抗压强度逐渐非线性下降,预示着混凝土即将冻碎.     

风积沙混凝土盐冻损伤规律与机理分析

利用加速试验方法研究了风积沙混凝土在腐蚀与冻融双因素作用条件下的损伤规律,并借助气泡间距分析仪(analyzer of air void spacing,AVS)、环境电镜扫描(environmental scanning electron microscope,ESEM)和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)微观测试手段得到了风积沙混凝土的损伤失效机理。结果表明,在盐腐蚀与冻融循环双因素作用下,风积沙混凝土的损伤程度依次为复合盐硫酸盐氯盐,但在3种盐溶液中冻融的损伤机理不同;在盐溶液中,风积沙掺量越大,抗冻性能越好。该研究为风积沙混凝土在低温盐腐蚀的环境中大范围推广使用提供理论依据。     

混凝土快速冻融试验机校准方法的探讨及不确定度评定

混凝土快速冻融试验机是混凝土极限破坏试验的主要设备,在现代工程建设中有着极为广泛的应用.混凝土冻融试验结果的准确性将直接影响混凝土的抗冻性能指标,这也对冻融试验机的计量校准工作提出了更严格的要求.选择合适的校准方法和温度测量标准器是保证其量值准确传递的最直接有效的方式,用测量精度较高AA级铂电阻温度传感器作为测量标准,并用试块打孔内插的方式测量试块的中心温度和表面温度,同时应用同介质、同工作环境的温度直接比较法得出冻融试验机的温度偏差,直观且准确表征冻融试验机的温度参数性能,实现了对混凝土快速冻融试验机温度参数的校准.     

热交换器的分类及优缺点分析

热交换器是将不同温度介质之间的热量通过热传导的形式,由高温介质传递给低温介质,使介质达到生产所需温度的工艺设备,也可作为一种节能设备使用.通过对不同热交换器的结构分析,总结不同热交换器的优缺点、适用环境,为生产工艺设计人员及设备制造单位在选择可降低能耗、提高效率的设备上提供参考.     

聚苯胺及其复合物的制备和结构及形貌分析

通过化学氧化法分别制备盐酸,盐酸和十二烷基苯磺酸,碳纳米管(MWNTs-COOH)掺杂的聚苯胺,利用红外光谱,紫外光谱,扫描电子显微镜和透射电子显微镜对所制备聚苯胺的结构和形貌进行分析。分析不同掺杂物对聚苯胺的结构和形貌的影响;同时研究了超声波作用对聚苯胺形貌以及聚苯胺包裹MWNTs-COOH情况的影响。     

Thermodynamic similarity and prediction of the properties and characteristics of substances and processes

Principles of the theory of thermodynamic similarity are considered in application to all aggregate states of a substance, including phase transitions, and to the change in dissipative structures in open systems.Translated from Inzhenerno-Fizicheskii Zhurnal, Vol. 53, No. 5, pp. 709–716, November, 1987.     

Modelling and computation of curing and damage of thermosets

The curing of thermosets is a complex process involving the transition from a fluid into a (visco-) elastic solid. This phase transition comes along with an increase in stiffness and a volume shrinkage of the polymer. The latter may lead to severe residual strains and stresses, which in turn can cause damage in the final, usually quasi-brittle material. In this contribution a constitutive model is developed which takes into account the curing of a thermosetting material together with the process-induced damage as resulting from curing shrinkage. The curing of the material is governed by a phenomenological hypoelastic constitutive equation which includes temporal evolutions for stiffness and volume shrinkage. Thermal and viscous effects are neglected in the present study. An isotropic gradient-enhanced damage model is adapted to describe the damage evolution. The curing-damage model is implemented into a finite element code and numerical examples for thermosetting materials demonstrate that the proposed model is capable to predict cure-induced damage in thermosets.     

Mechanisms of Corosion and Oxidation of Metals and Alloys

Selected topics in field of the study of the mechanisms of corrosion and of oxidation of metals or alloys are presented. The first part reports a new model for the mechanism of the breakaway oxidation of ferritic stainless steels in water vapour. The second part is devoted to the physico‐chemical aspects of oxidation and presents experimental methods useful in the kinetic modelling applied to two alloys, the zircalloy‐4 and an AlMg5 % in the liquid state. In the third part the physical and numerical modelling of the stress corrosion cracking behaviour in face‐centered cubic (fcc) alloys is detailed, which enables the study of the influence of macroscopic parameters (such as the temperature or hydrogen activity) on the fracture process.     

碳化硼陶瓷增韧补强和致密化研究现状及其展望

碳化硼陶瓷具有极高的硬度,然而其低韧性、低抗弯强度、难以致密化限制了它的广泛应用.已有一些研究集中于碳化硼陶瓷增韧补强和致密化,对这一方面国内外研究进展进行了归纳与评述,阐明各种增韧补强和致密化方法的优缺点,提出碳化硼陶瓷增韧补强和致密化研究值得发展的一些方向.     

Measurement and analysis of elastic and anelastic properties of alumina and silicon carbide

Measurements of dynamic Young's modulus, E, and damping as a function of temperature, T, were made for alumina and silicon carbide. The Young's modulus data were compared with some from the literature, and analysed in terms of a theoretical framework relating the Debye temperature, θD, with the elastic constants. For both materials this analysis yielded a ratio T₀/θ_D which was near 0.4, where T₀ is an empirical fitting constant for the plot of (E(0)−E)/T versus 1/T (E(0) is the value of E at 0 K). The analysis of the damping data in terms of an Arrhenius type dependence led to effective activation energies near kT, where k is Boltzmann's constant. This revised version was published online in November 2006 with corrections to the Cover Date.     

Preparation and characterization of phosphate and arsenate apatites of strontium and their solid solutions

Samples of phosphate and arsenate apatites of strontium and six of their solid solutions, spread over the entire compositional range, were prepared by a wet method. They were characterized by chemical, X-ray, electron microscopic and infrared analyses. The validity of Vegard's law established the homogeneity of the solid solutions.     

检定和校准证书的异同与应用

本文介绍了检定和校准以及证书的两点相同、五点不同之处,说明了对检定证书和校准证书的正确应用。