Li/Ce/La共掺杂对CaBi2Nb2O9陶瓷晶体结构及电学性能的影响

采用固相反应法制备(Li_0.5Ce_0.25La_0.25)_xCa_1-xBi₂Nb₂O₉铋层状结构压电陶瓷, 分析多元稀土元素掺杂对CaBi₂Nb₂O₉(CBN)陶瓷晶体结构、微观形貌及电学性能的影响。Rietveld结构精修表明, 多元稀土元素进入晶格内部形成固溶体, 掺杂使晶体结构有由斜方晶系向四方晶系转变的趋势, 反位缺陷中A位的Bi ³⁺具备6s2孤对电子, 抑制这种变化趋势。SEM照片显示, 掺杂主要抑制晶粒沿垂直c轴平面生长, 这是由于稀土氧化物具备较高的熔点, 在烧结过程中不易扩散。准同型相界附近, 垂直b轴方向的a滑移面被打破, 极化方向沿a轴和b轴, 导致压电性能增强。其中, (Li_0.5Ce_0.25La_0.25)_0.17Ca_0.83Bi₂Nb₂O₉陶瓷具备最优异的性能: 居里温度为913 ℃, 压电系数高达16.4 pC/N; 经850 ℃退火2 h, 其d₃₃值为14.0 pC/N, 约为原始值的85.4%。     

铁氧体、石墨及碳纤维水泥基复合材料的电磁屏蔽性能研究

通过设计正交实验的方式研究了复掺铁氧体、石墨和碳纤维水泥基复合材料材料的电磁屏蔽效能.结果表明:在30～1500 MHz频率范围内,影响电磁屏蔽效能的主次因素分别为碳纤维、铁氧体和石墨.铁氧体、石墨和碳纤维最佳掺量为占水泥质量比34.4％、25％和1.9％,其平均电磁屏蔽效能达到33.51 dB,且电磁屏蔽效能随着试样厚度的增加而线性增大.在200～1500 MHz范围内,掺入铁氧体和碳纤维的平均屏蔽效能在37 dB左右,而掺入石墨和碳纤维的平均屏蔽效能在31 dB左右,复掺铁氧体和碳纤维试样的电磁屏蔽效能要比复掺石墨和碳纤维的屏蔽效果好.     

某坑道破坏特征的地质力学模型实验研究

应用相似理论,采用地质力学模型实验对坑道破坏特征进行了研究。模型实验采用自行研制的模型材料、加载系统和约束维护结构,通过对地层物理力学指标、地应力场、洞室开挖过程等的模拟,研究了土体坑道的破坏形态。采用微型高精度位移量测技术和应力量测技术等,对坑道在开挖和超载破坏过程中的位移和应力变化情况进行了量测,通过数据分析对坑道开挖与加载破坏过程中的围岩应力分布有了初步认识,并对模型地层中坑道破坏的内在机理进行了探索。     

多孔膨胀珍珠岩轻集料混凝土分层离析控制技术的研究

探讨了多孔膨胀珍珠岩轻集料混凝土分层离析产生的原因,采用掺入适量粉煤灰、高效外加剂并对多孔膨胀珍珠岩进行预湿处理等技术措施有效防止了轻集料混凝土的分层离析,配制出了具有优良工作性和匀质性,不离析、低收缩,易于浇筑和开挖的CL5～CL10多孔膨胀珍珠岩低强轻集料混凝土.     

多孔膨胀珍珠岩混凝土比热容与导热系数测定及其保温性能评价

膨胀珍珠岩混凝土具有导热系数小、质量轻、结构性能好等优点,在建筑围护结构,特别是屋面保温隔热工程中得到了大量的应用.通过防护热板法对多孔膨胀珍珠岩混凝七的比热容和导热系数进行测试,并将测试结果与传统建筑材料的相应热学参数进行比较,为建筑节能设计提供了试验依据.     

混凝土抗裂材料应用研究

通过对聚丙烯腈纤维、聚丙烯酸酯乳液、膨胀剂、减缩剂几种混凝土抗裂材料进行抗裂及收缩性能研究,表明聚丙烯腈纤维、聚丙烯酸酯乳液在混凝土塑性阶段有显著阻裂及细化裂缝作用,而膨胀剂、减缩剂对混凝土干缩及自收缩有显著抑制作用,减小了混凝土后期收缩开裂的可能性.此实验结果可供设计和施工界参考.     

砂土地层中隧道失稳机理验证

不同条件下,隧道围岩发生破坏的机理不尽相同,有劈裂破坏、剪切破坏和重力坍塌等。根据围岩稳定性分析需要,采用理论分析和模型实验相结合的方法,验证了砂土地层中隧道失稳的机理。采用Mohr—Coulomb弹塑性本构模型,计算隧道围岩发生破坏的起始部位、破坏面的开裂方向和形状。通过隧道开挖模型实验,得到砂土地层中隧道失稳时的表观特征,验证了理论分析结果。研究结果表明,砂土地层中隧道失稳的力学破坏形式是压应力集中导致的劈裂与剪切滑移,采用Mohr—Coulomb模型来计算砂土地层中隧道围岩破坏面的特征是合理的,计算的破坏区域可以用于指导隧道支护设计。     

速凝剂对水泥注浆材料性能的影响

通过对比试验研究了速凝剂对水泥浆凝结时间、各龄期抗压强度的影响规律。结果表明:速凝剂能缩短水泥浆的凝结时间,提高其早期抗压强度,但会降低后期抗压强度;速凝早强剂能缩短水泥浆的凝结时间,提高其各龄期的抗压强度;速凝剂和速凝早强剂一定比例配合使用比单掺效果更好。     

抗裂防渗混凝土的研究

研究了几种抗裂防水材料对混凝土抗压强度、劈拉强度和渗透性的影响,结果表明,三乙醇胺、萘系减水剂对混凝土力学强度和渗透性的影响最为显著。根据该结果配制了抗裂防渗混凝土,并采用配筋试验模拟实际工程的接头处,试验表明该混凝土28 d抗压强度达51 MPa,抗渗标号达P24以上,且具有微膨胀性能,可满足较高防水抗裂施工要求。