基于DIC技术的沥青混合料断裂特性实验研究

开裂是钢桥面铺装层的主要破坏形式。为研究钢桥面沥青混合料断裂特性及裂纹扩展规律,通过小梁三点弯曲实验,应用数字图像相关方法(DIC)图像采集系统采集试件从加载到破坏的全过程图像。利用非接触式全场应变测量系统(VIC-2D)计算试件在加载过程中的位移场和应变场,并分析出裂缝萌生、发展的规律。结果表明:沥青混合料从相对较弱的胶浆区或胶浆-粗集料界面区开裂和发展;当胶浆-粗集料界面与裂纹发展方向垂直时,粗集料对裂纹的发展有阻断作用;胶浆裹覆细集料的运动轨迹与胶浆的运动轨迹一致。     

以磷石膏为原料在反相微乳液体系中制备α型半水石膏及晶体调控

试验以磷石膏为原料,在以正己醇/十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/水构成的反相微乳液体系中制备α型半水石膏,并通过改变CTAB与水的比例(表水比)对晶体微观形貌进行调控,研究了反应温度、反应时间对磷石膏的脱水转化过程以及表水比对所得α型半水石膏晶体微观形貌的影响.结果表明,反相微乳液中磷石膏转化为α型半水石膏的过程需要一定的转化时间,且转晶速率与反应温度成正比.当反应温度为105℃、表水比为1.5时,磷石膏中的二水石膏5h即可完成向α型半水石膏的转化;α型半水石膏晶体尺寸随表水比的增大而减小,表水比从0.5增加到4.5的过程中,α型半水石膏的晶体平均长度由40μm降低至25μm,平均直径由6μm降低至500 nm.     

内掺渗透结晶型防水材料混凝土自愈性能研究

为了更好地阻止混凝土裂缝导致混凝土结构耐久性的劣化,试验将水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)内掺入混凝土中,研究该材料对混凝土裂缝自愈合性能的影响。试验采用内掺量为0%、1%、2%、3%的水泥基渗透结晶型防水材料的混凝土,通过对其抗压强度回复率,劈裂抗拉强度回复率和二次抗渗压力的测定,确定了该材料的最佳掺量,并采用扫描电镜对其微观结构进行了分析。试验结果表明,内掺量为1%的水泥基渗透结晶型防水材料的混凝土自愈合性能最佳,混凝土内部晶体的数量增加和形貌改变是其自愈合性能提高的根本原因。     

碱激发昆钢矿渣水泥高温抗压强度实验研究

为更广泛了解碱矿渣水泥耐高温性能,选用水玻璃和氢氧化钠分别激发昆钢矿渣,探究两种激发剂作用下碱矿渣水泥高温劣化程度,以及在不同碱含量、不同水胶比和不同水玻璃模数时强度随温度的变化规律。实验结果表明,两种碱激发昆钢矿渣水泥随着温度升高强度均较大幅度降低,耐高温性能不佳。在两种激发剂分别作用下,不同碱含量时常温强度越高的碱矿渣水泥高温强度降幅均越大,不同水胶比时碱矿渣水泥高温强度降低幅度均与温度区段相关。在水玻璃为激发剂作用下,水玻璃模数越大,碱矿渣水泥高温强度降幅越小。在相同碱含量和水胶比下,水玻璃激发昆钢矿渣水泥耐高温性能明显好于氢氧化钠激发。     

铜渣胶凝材料高温力学性能的实验研究

利用工业固体废弃物铜渣制备无机胶凝材料,并对其胶砂试件的高温力学性能进行了实验研究.分别制备了普通硅酸盐水泥-铜渣复合胶凝体系(CSC-x)和碱激发铜渣胶凝体系(CSA-x),测试了常温及100℃、200℃、400℃、600℃、800℃、1000℃、1200℃高温作用后的质量损失、残余抗折强度和残余抗压强度.结果表明:200℃后,CSA-x体系的质量损失率低于CSC-x体系;CSA-x体系表现出较好的耐高温性能,1200℃高温作用后CSA-x体系的残余抗压强度为常温时的3～4倍.     

环氧沥青超薄罩面层间抗剪强度的影响因素研究

为确定路面结构组合(A)、粘结方式(B)、黏结材料(C)及其交互作用(A×B,A×C,B×C)对沥青混凝土路面加铺环氧沥青超薄罩面层间抗剪强度影响的主次顺序和显著性,根据正交试验方法设计试验方案,开展了试验研究.利用自制可拆卸模具,采用轮碾成型机制备3种路面结构组合的复合试件,下面层为AC-20,上面层分别为SAC-1...     

微晶纤维素改性磷建筑石膏性能研究

以微晶纤维素为改性材料,探究微晶纤维素在不同掺量下对磷建筑石膏力学性能及耐水性能影响,并对其水化产物及微观形貌进行分析.结果表明,微晶纤维素掺量为0.09％时,磷建筑石膏基复合材料的绝干抗折强度、绝干抗压强度、软化系数最优,分别为4.75 MPa、17.65 MPa、0.61,较空白组分别增加36.5％、31.2％、2...     

多壁碳纳米管/天然橡胶复合材料压阻传感特性实验分析及理论预测

为实现对隔震支座工作性能的有效监测,采用开炼法制备了多壁碳纳米管(MWCNT)/天然橡胶(NR)复合材料,研究了该复合材料在恒应变和间歇加载下的电阻-应变响应行为。结果表明：MWCNT/NR复合材料电阻-应变响应稳定性、重复性、单调性、对称性及“肩峰”效应依赖恒应变载荷;随着间歇时间的增加电阻变化幅值趋于稳定,所建立的理论模型能有效预测该幅值变化。不同脱层形式下MWCNT/NR复合材料表现出不同的压阻行为,采用Digimat和Workbench解释了其响应机制。基于MWCNT导电网络和橡胶材料黏弹性,一个能够完整表征和预测循环电阻-应变响应的数学模型被提出和验证,模型拟合结果与实验结果高度吻合,为实现MWCNT/NR复合材料的工业应用奠定理论基础。     

预处理改善钢渣体积安定性的研究现状

 钢渣的体积不安定性不良是约束其用于道路材料的的主要因素之一。钢渣的体积安定性预处理是钢渣有效资源化利用的关键,也是提高钢渣在道路材料方向利用率的必备条件。针对钢渣的体积不安定性问题,分别从钢渣集料的特性、引起钢渣体积不安定性的因素、引起钢渣体积不安定性因素的测定方法和改善钢渣体积安定性的预处理措施4个方面综述了国内外对钢渣体积安定性的研究进展和现状。结果表明,钢渣集料的性能较好,但矿物成分复杂,其中引起钢渣体积不安定性的主要因素是游离氧化钙和游离氧化镁,其在一定条件下能使钢渣膨胀开裂,约束了钢渣的应用;乙二醇-EDTA-TG差热分析法和EDTA滴定法是测定钢渣中游离氧化钙和游离氧化镁含量较准确、较普遍的测定方法;国内大部分的预处理改善措施是针对钢渣中的游离氧化钙,包括自然陈化、蒸汽养护、表面改性处理、化学处理和碳化处理等,表面改性和化学处理为近几年钢渣的预处理措施热点,碳化处理能将钢渣膨胀率降低70%～90%,与其他处理措施相比效果较好,但对设备要求较高,成本较高;而国外主要是采取自然陈化的方式改善钢渣的体积安定性。因此,钢渣的预处理需要具有社会、经济、环境等效益的同时才能大规模应用,这需要科研人员更加深入地研究和探讨,最后结合前人的研究对未来钢渣资源化利用于道路材料的发展提出建议和展望。     

数字全息法测量透明物体变形的研究

采用数字全息法测量透明物体的厚度变形场,并给出了物光的相位变化与物体厚度变形间的关系。应用此方法测量了带孔有机玻璃（PMMA）试件在均布拉伸载荷作用下的厚度变形场,并将测量结果与理论计算结果进行比较,验证了此方法的正确性。