基于孔结构参数的掺CWCPM混凝土抗压强度预测模型的建立

为提高废旧粘土砖活性,将废砖破碎、粉磨后进行活性激发,制得建筑垃圾复合粉体材料(Construction waste composite powder materials,CWCPM)。为进一步研究CWCPM作为混凝土掺合料的可行性,首先研究不同因素对掺CWCPM混凝土抗压强度及孔结构参数的影响规律。然后,分析孔隙参数、孔径分布参数与抗压强度之间的关系。最后,基于多元回归理论,建立同时考虑孔隙参数与孔径分布参数的掺CWCPM的混凝土的抗压强度-孔结构关系模型。结果表明,CWCPM的掺入降低了混凝土7 d抗压强度。当CWCPM掺量不高于30%时,试件28 d强度高于基准试件,CWCPM可作为混凝土掺合料进行再生利用。总孔隙面积越大,总孔隙量、平均孔径和孔隙率越小,混凝土抗压强度越高。抗压强度与毛细孔及大孔数量均为负相关关系,而与凝胶孔及过渡孔含量之间未表现出显著的定量关系。考虑孔隙参数与孔径分布的抗压强度-孔结构模型可准确地预测掺CWCPM的混凝土的抗压强度。     

低脆性水泥基材料胶砂强度研究

针对现有提高水泥材料低脆性方法不利于大量推广使用的不足，介绍了采用掺加马尾松质木材锯末用于改善水泥材料的低脆性，室内试验结果表明，马尾松锯末的加入，提高了水泥胶砂的折压强度比，降低了材料的脆性，且价格低廉、施工方便。     

稳定砂土基层静力学指标与动弹性模量相关性

对唐港高速公路沿线粉质低液限砂土、粉砂以及低液限粘土加固方案进行研究的同时，分析测定了各类半刚性材料的动弹性模量，并研究了各类稳定土的静力学指标与动弹性模量的相关性，探讨了测定稳定砂土类半刚性材料参数的新途径．     

非饱和混凝土氯离子传输模型及特性分析

根据氯离子在混凝土中的传输机制,考虑干湿交替过程中水分传输的差异,推导得出氯离子在非饱和混凝土中传输的对流-扩散控制方程。试验结果与模型计算结果吻合良好。计算结果表明：自由氯离子浓度随着干湿循环次数的增加而增加,对流区深度、表面氯离子浓度和峰值氯离子浓度随着干湿循环次数的增加而增加并逐渐趋于稳定,根据计算结果回归得出各指标随干湿循环次数的变化方程。     

盐冻融环境下掺抗剥落剂的沥青混合料路用性能研究

为研究盐冻融环境下掺抗剥落剂的沥青混合料路用性能,以推广抗剥落剂在道路工程中的应用,设计冻融劈裂试验、低温弯曲试验、车辙试验、小梁弯曲三点疲劳试验来评价抗剥落剂对沥青混合料路用性能改善作用.结果 表明:不同盐冻融环境下,抗剥落剂对沥青混合料的水稳性能、低温性能、高温性能、疲劳性能都有所改善;LX-6525型抗剥落剂对沥青混合料的路用性能改善效果优于PA-1型抗剥落剂,当盐溶液浓度为3％时,两种抗剥落剂对沥青混合料的水稳性能改性效果相差最大为4％左右,在不同盐冻融环境下,LX-6525型沥青混合料的低温性能至少比PA-1型沥青混合料提高12％,由车辙试验可知:随着冻融循环次数的增加,基质沥青混合料和掺抗剥落剂沥青混合料的动稳定度逐渐减小,抗剥落剂的加入提高了沥青混合料的高温稳定性,且随冻融循环次数增加提高幅度逐渐明显;随盐溶液浓度和冻融循环次数的增加,抗剥落剂对沥青混合料的疲劳寿命改性效果越明显,当冻融循环15次时,LX-6525型沥青混合料疲劳寿命减小幅度比PA-1型的沥青混合料低14％.     

考虑隧道阻燃的纳米黏土/ATH复合改性沥青优化设计

为提高隧道沥青材料阻燃性能,选取不同类型纳米黏土(膨润土(OMMT)和层状双金属氢氧化物(LDH))和金属氢氧化铝(ATH)进行复掺制备复合改性沥青,并采用三大指标和极限氧指数(LOI)试验方法,对不同复合改性沥青的性能进行表征,在此基础上,利用综合指数法,通过多指标分析优选复合改性沥青的最佳配比,并采用热重(TG)测试方法,对优化的复合改性沥青的热解特性进行测试。结果表明,ATH/纳米黏土复合改性材料降低了沥青材料的针入度和延度并提高了其软化点,ATH/OMMT复合改性材料对沥青材料三大指标的影响程度高于ATH/LDH复合改性材料;与ATH单掺改性沥青相比,ATH/纳米黏土复合改性沥青的LOI值显著增大,两者表现出良好的协同阻燃作用,ATH/OMMT改性沥青的协同作用明显优于ATH/LDH改性沥青,而改性剂粒径对沥青性能的影响较小;基于综合指数分析方法,最终优选OMMT和ATH进行纳米复合改性沥青的制备,其中ATH掺量优选为10%,OMMT掺量为1%和3%(质量分数)。热重测试结果表明,复合改性沥青的热解成炭率显著提高,其成炭性与其阻燃性能具有良好的相关性。     

ATH/OMMT复合改性沥青阻燃抑烟性能与机理分析

对ATH、OMMT改性沥青的阻燃抑烟性能进行了研究,将ATH、OMMT两种改性剂按照不同配比进行复配,研究了不同配比的复合阻燃剂对沥青常规性能、阻燃抑烟性能的影响,评价了不同配比复合阻燃剂的协同效果,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等手段研究了沥青改性前后的微观结构变化,采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)等手段研究了沥青燃烧后的碳层结构及元素组成,探究了ATH/OMMT复合阻燃体系的阻燃机理.结果 表明,单掺OMMT对沥青阻燃抑烟性能的提升非常有限,而单掺ATH虽然能有效提高沥青的阻燃性能但需要的掺量较大.OMMT与ATH间存在良好的协同效果,能够有效提高沥青的阻燃性能和抑烟性能.不同掺量(1％、3％、5％)的OMMT在SBS改性沥青中均形成了剥离型纳米复合材料,在OMMT改性沥青的红外光谱中,1 092 cm-1、1 032 cm-1、517 cm-1、463 cm-1四处特征峰的峰面积指数与沥青中OMMT掺量之间展现出良好的线性关系.在ATH/OMMT复合阻燃抑烟沥青的热解燃烧过程中,ATH受热产生的Al2 O3依附于聚集在沥青表面的OMMT片层上,形成了一种耐火的致密复合阻隔层,可以高效地阻隔沥青燃烧过程中的热量及物质传递,减少了可燃轻质组分的析出量,增加了成碳比例,使得ATH/OMMT复合改性沥青具备良好的阻燃抑烟性能.     

涂层式复合纳米光催化材料隧道尾气降解研究

试验以特殊的隧道环境为背景,对复合纳米光催化材料涂层的构造深度,不同掺入量的纳米光催化材料的尾气降解性能进行研究.发现涂层式复合纳米光催化材料对隧道钢渣沥青混合料尾气降解有一定效果,并对构造深度产生一定影响.结果表明:采用涂层式将改性纳米光催化材料应用于隧道钢渣沥青混合料表面,当纳米TiO2和纳米CeO2相对于涂层用量的掺入比分别达到5％和10％时,可取得降解效率峰值且对HC和NO的降解效率可达41.7％和68.7％,30 min内尾气降解速率分别达到78.5 ppm/min和333.9 ppm/min.     

高寒地区桥梁混凝土抗氯离子渗透性能研究

依托新疆果子沟特大桥工程,针对高寒区域的气候特征及材料性状,通过正交试验,重点研究了水胶比、粉煤灰掺量、用水量和引气剂掺量等因素对桥梁混凝土抗氯离子渗透性的影响规律;通过深入分析桥梁不同部位及不同配合比混凝土的抗氯离子渗透机理,提出基于抗氯离子渗透性能的高寒区域桥梁混凝土配合比设计参数范围.研究表明：水胶比与用水量对桥梁混凝土的抗氯离子渗透性能影响显著,C30混凝土水胶比（质量比）由045减小到039时,混凝土56d电通量降低约50%;粉煤灰掺量（质量分数）由10%增加到30%时,混凝土电通量总体呈下降的趋势;控制桥梁混凝土中适宜含气量也有利于改善其抗氯离子渗透性能.     

SAP内养生路面混凝土收缩性能及力学性能研究

超吸水性树脂(SAP)作为一种内养生材料,对混凝土力学性能、收缩性能等均具有显著改善作用,在公路混凝土路面中具有十分重要的应用价值.本文通过对混凝土力学性能、收缩变形及内部相对湿度进行研究,并通过SEM对SAP内养生混凝土内部微观形貌、裂缝特征进行分析.结果表明:SAP的加入能显著降低混凝土毛细孔隙间的范德华力,抑制混...