玄武岩粉与玄武岩纤维复掺增强混凝土性能及作用机理

为分析玄武岩粉(BP)与玄武岩纤维(BF)复掺对混凝土的增强效果,通过力学与抗冻性能试验研究了玄武岩粉与玄武岩纤维复掺对混凝土性能的影响,利用二值化处理试样切片图形分析了其内部气孔结构分形特征,将BF浸泡于模拟混凝土孔隙溶液并借助SEM观察试样微观形貌性状,探讨了复掺作用机理。研究表明,单掺BF因裹挟外源性气泡,劣化了混凝土内气孔结构,且BF在碱性水泥基中会发生腐蚀,致使BF与水泥基界面粘结弱化,BF增韧效果得不到充分发挥;掺入BP有助改善混凝土内部气孔结构,尤其复掺BP与BF中效果更明显;BP减轻BF腐蚀程度,增强了BF与水泥基界面粘结性能,可增强混凝土力学及抗冻性能。     

基于噪声信号的振捣棒工作状态判定方法

在混凝土施工过程中，对振捣棒的精确定位和其有效的状态判定是保证混凝土浇筑振捣质量效果的重要保证。在振捣棒分别处于混凝土中（有载）和未处于混凝土中（空载）时，人耳可以明显感觉出来振捣棒振动产生的两种噪声有一定的区别。在MATLAB平台上对采集到的两种噪声样本信号进行时频转换，观察其频谱和能量集中度来分析振捣棒两种工作状态噪声特点，得到这两种噪声的判定标准，利用DSP强大的数字信号处理功能来实现有效判定，为振捣棒的工作状态判定提供准确有效的监测。     

掺人工砂对磷酸钾镁水泥砂浆性能的影响

磷酸钾镁水泥(MKPC)是一种基于酸碱反应而凝结硬化的新型胶凝材料,掺人工砂可改变其砂浆强度、表观特征和体积稳定性。利用不同人工砂掺量砂浆强度试验,研究了人工砂掺量对MKPC砂浆抗折性能和抗压性能的影响;运用X射线衍射物相分析方法(XRD)与电镜扫描方法(SEM)分析了MKPC砂浆表面的微观特征;利用对比试验分析了人工砂对MKPC砂浆体积稳定性影响。结果表明,人工砂掺量为50%的MKPC砂浆硬化体抗折强度、抗压强度最高;结构致密、界面结构完善;表现出微膨胀性,最大膨胀率为普通砂浆最大收缩率的1/6,体积稳定性良好。     

混凝土早龄期减缩措施与性能研究

采用透水模板施工工艺作为一种混凝土有效减缩措施,分析了其在混凝土成型早龄期的减缩效果与作用机理;同时试验探讨了混凝土早龄期减缩的后期耐久性能.结果表明,透水模板可以有效抑制混凝土早龄期收缩;不同透水模板的保水能力对混凝土早龄期减缩效果存在显著差别;采用透水模板浇筑的混凝土后期抗渗性和抗碳化性能有所提高.     

混凝土振捣动态可视化监测系统开发研究

为量化控制混凝土浇注质量,研究开发了一套动态可视化实时监测集成系统.此集成系统利用GPS定位导航的RTK（real time kinematic）工作模式和特制电极装置实时获取振捣棒轨迹和振捣时间,经单片机过滤整合后无线发送给远程计算机,最终由可视化软件评判并实现在线馈控作业.试验表明： 该系统可较好地实现实时监测和量化评价混凝土振捣状态.     

电磁铸造铝扁锭的电磁场数值模拟

为了优化电磁铸造工艺过程，采用互感耦合模型，对电磁铸造扁锭的电磁场进行了数值模拟计算，重点考察了屏蔽罩位置、电源频率等对磁场强度分布的影响．计算结果表明：有载条件下的半悬浮液柱，除弯月面外，整个液柱上下粗细均匀，可以保证电磁铸造过程不受液面波动的影响；电磁铸造过程的感应热的计算，与实际情况吻合较好，已成功应用于电磁铸造过程温度场的数值模拟．屏蔽罩的插入可以明显消弱液柱上方的磁场强度，抑制表面扰动，频率越高，屏蔽效果越好。     

基于Modbus协议的混凝土工作性测控仪

针对传统混凝土工作性测试方法在测量精度、信息存储、人机操作等方面存在的不足,设计了一种基于Modbus协议的新型智能混凝土工作性测控仪。运用流变学理论设计了十字型搅拌轴,利用单片机控制系统和多套独立小型电机实现了自动连续测试,通过Modbus协议实现了单片机和监控软件之间的通讯。实验结果表明:测控仪工作稳定可靠、测量精度高、人机交互性好,能够有效测试混凝土的工作性参数。     

透水模板成型混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

采用干湿循环试验方法,对比研究了不同模板成型方式、不同配合比混凝土试件的抗硫酸盐侵蚀性能,以质量损失、相对动弹性模量损失和强度损失来综合表征混凝土的劣化程度;从宏观和微观两方面分析了使用透水模板布对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明,对于不同配合比混凝土,透水模板可以优化试件表层孔隙分布和成型质量;在硫酸盐溶液干湿循环作用下,试件剥落损失、相对动弹性模量损失和强度损失减小,抗硫酸盐侵蚀性能明显增强。     

冻融—碳化交替作用下混凝土耐久性试验分析

采用单面冻融法与碳化试验方法,对不同成型方式(透水模板成型和普通钢模成型)混凝土试样分别进行冻融—碳化交替作用和单因素作用的对比研究。结果表明,冻融—碳化耦合作用下混凝土的碳化能有效抑制冻融损伤,且其抑制作用随水胶比增大而增强;透水模板增强混凝土表面成型质量,其冻融损伤和碳化深度显著降低,碳化对冻融损伤抑制作用较普通钢模成型试样小。     

透水模板布孔径分布测试方法与理论研究

根据负压法测孔原理,采用土壤吸力平板仪测试了透水模板布的孔径分布累计曲线,同时运用基于平面随机分割(Poisson polyhedron)理论得到的非织造土工织物孔径分布计算模型,计算了透水模板布孔径分布累计曲线.结果表明,尽管透水模板布孔径分布累计曲线两端约10%的大孔和5%的小孔其实测结果与理论计算有偏差,但实测曲线与模型计算曲线孔径范围和主体分布相当一致,说明孔径分布计算模型能够有效反映透水模板布的孔径分布特征.