热-力耦合作用下聚丙烯腈纤维混凝土力学性能研究

在探寻聚丙烯腈纤维对混凝土在高温作用下力学性能与变形性能的改善作用和对声发射特性的影响,研究了基准混凝土与聚丙烯腈纤维混凝土在预设30%极限荷载作用下,分别在20、200、400、600、800℃高温作用下的力学性能与变形性能,并且通过声发射检测系统实时监测混凝土在热-力耦合作用下的损伤。结果表明,聚丙烯腈的加入,可以有效提高混凝土的抗压强度残余率,抑制混凝土的高温膨胀变形,改善了混凝土能量的吸收与耗散。     

高温下大理岩受压破坏的细观结构分析

探究高温对岩石的作用机制,对于解决高温岩石工程问题具有重要意义。利用日本日立公司制造S–3000 N扫描电子显微镜对在20 ℃,200 ℃,400 ℃,600 ℃,800 ℃高温作用下以及经历400 ℃,600 ℃和800 ℃高温作用冷却后受单轴压缩破坏的徐州大理岩进行表面元素分布测定、表面形貌观察和超微结构分析,以期在细观层次上对大理岩的受压变形、强度及破坏特性等做出机制性的解释。研究结果表明：常温下徐州大理岩的颗粒较为粗大,为典型解理开裂且部分颗粒内及颗粒间存在裂纹,温度升高至800 ℃时,岩样端口表面碎裂明显、颗粒变小且形态较为规整、部分区域内存在细长裂纹;高温下和高温后受压破坏的大理岩细观结构差异较大;800 ℃之前大理岩总体的质量百分比没有明显变化,温度达到800 ℃时大理岩各元素的质量百分比发生较大的变化,Ca元素的质量百分比急剧下降而Si元素的质量百分比迅速上升,说明其结构可能发生由晶态向非晶态的相转变,致使大理岩的力学指标骤降。     

预应力织物增强混凝土薄板的研究

目前,预应力织物增强水泥基复合材料仍处于试验与理论研究阶段。本文介绍了预应力织物增强混凝土薄板的织物、张拉设备、薄板的成型方法,通过对比试验,考察了各类试件的抗拉强度、抗弯强度及界面粘结强度。结果表明,预应力的增加、浸润剂的使用均能提高织物增强混凝土薄板的有关力学性能,织物网孔大小也对薄板力学性能有明显影响。     

基于声发射损伤监测技术的高温后混凝土受压本构关系研究

通过MTS电液伺服材料测试设备对高温后混凝土进行抗压试验,同时采用配套的声发射监测设备对其进行全程监测,探究了应力-应变曲线与声发射累积振铃计数率曲线的联系,研究了高温后混凝土抗压强度残余率与温度之间的关系.将声发射累积振铃计数率与高温后混凝土应变之间的关系进行拟合,从而通过声发射累积振铃计数率表征混凝土荷载作用下的损伤,根据弹性应变方法得出了常温下混凝土的本构关系.基于常温下混凝土的本构关系,并考虑到高温作用后混凝土强度衰减情况,建立并验证高温后混凝土本构关系.研究发现:随着温度的升高,高温后混凝土抗压强度逐渐减小,且PPC试件抗压强度残余率大于JZ试件抗压强度残余率,说明纤维的掺人可以有效地缓解混凝土高温损伤;所建立的本构关系得出的理论曲线与试验曲线吻合度较高,能较好地表达出高温后混凝土力学性能.     

温度对中高阶烟煤甲烷吸附—常压/带压解吸过程中煤体变形影响实验

为探究不同温度条件下中高阶烟煤在吸附、常压/带压解吸甲烷过程中的变形特征,以取自山西省的5件中高阶烟煤为研究对象,采用自行设计的吸附/解吸变形测量仪进行了甲烷吸附—常压解吸（出口压力为大气压）及吸附—带压解吸（出口压力逐次降低）过程模拟,动态监测了不同温度条件下甲烷吸附—解吸过程中的煤体变形特征。结果表明：甲烷吸附—解吸过程中产生的煤体变形的增量随时间的增长逐渐减小,由于煤样的非均质性使得不同方向的煤体变形量存在差别,垂直层理方向变形量大于平行层理方向,变形量与吸附/解吸量呈现正相关关系。部分甲烷被煤样吸附后在大气压条件下无法重新解吸,使得煤样在吸附—解吸循环后存在一定残余变形。煤样吸附量、吸附膨胀变形量及残余变形量随温度升高整体上呈现为减小的趋势,但解吸率与温度呈现为正相关趋势,且常压解吸过程解吸率随温度变化更为明显,说明了温度升高使得煤样吸附能力减小,煤体变形量随之减小,另一方面温度升高促进了甲烷解吸并抑制了甲烷吸附,使得煤样解吸率提高,残余变形量随之减小。     

硅渣及废碱水共激发制备碱胶凝材料的研究

对某化工厂的副产品－－废碱水及硅渣作碱胶凝材料的碱性激发剂进行了研究,通过优化废碱水和硅渣的掺入量可制备强度发展良好,凝结时间正常的碱胶凝材料,有效地降低碱胶凝材料的成本,另外,对其水化产物进行了初步研究,发现这种碱胶凝材料水化除生成C－S－H凝胶外,还生成了水化硅铝酸钙Ca(Al2Si5O8).4H2O,硅铝酸钙钠（Na,Ca)Al3Si5O16两种难溶性沸石类矿物。     

破裂岩石非达西渗流的试验研究

为研究破裂岩石非线性渗透规律,研制了一种与MTS815.02岩石力学试验系统配套的附加装置。本文介绍了试验原理与方案、试验系统、数据处理方法及一些试验现象,并给出了破裂岩石渗透率、非达西流β因子与轴向应变的回归关系。研究表明破裂岩石渗透特性的统计指标与轴向应变关系可以用二次多项式拟合,渗透特性的变异系数随轴向应变增大而减小。     

碳纤维与自密实混凝土的粘结性能试验研究

通过碳纤维从自密实混凝土中的拔出试验,分析纤维长度和浸胶处理以及预应力对粘结性能的影响规律。试验结果表明:随纤维埋长增大,纤维的最大拉拔力不断增大,用环氧树脂浸渍碳纤维并对碳纤维施加预应力能提高粘结性能。     

粉煤灰在软土地基加固中的应用研究

通过几种加因软土的材料分组与不同化学成分的软土混合后测定各龄期抗压强度的试验研究结果，提出了根据软土的化学成分最适宜采用的加固材料及用于软土地基加固的粉煤灰的技术要求。     

粉煤灰在砼中的效应分析

从普通砼和高强砼掺用粉煤灰对强度的影响入手,分析了粉煤灰在砼中的效应,并说明了这些效应对强度的影响机理。