建筑玻璃强度的测定

介绍了美国、英国、俄罗斯和中国在测定玻璃大面强度及边缘强度的实验标准,通过对比四国标准中对试件和加载条件之间的差异,发现:俄罗斯标准对试件要求成本最低,对实验条件要求具体可行;而我国目前对玻璃测试的标准制定最为粗糙,具体细节有待提高。     

冻融循环下混凝土内部结冰及氯离子传输规律的数值研究

北方除冰盐地区和临海地区的混凝土耐久性问题显著。冻融循环作用会粗化孔隙结构,促进氯离子传输;另外,温度的降低会使孔隙溶液结冰,阻碍离子传输。而氯盐浓度的改变也会影响孔隙相变,进而再度作用于离子传输。针对这一复杂的耦合过程,本工作提出了冻融过程中孔隙溶液结冰率计算模型,进而分析溶液结冰对离子传输的影响,并建立经过多组第三方试验验证的冻融–离子传输的多相数值模型。结果表明：混凝土的结冰率及氯离子浓度均随着冻融循环次数的增加而增大;冻融温度及冻融持续时间对氯离子的传输具有重要影响;外界盐溶液浓度的增加虽有利于孔隙结冰温度的降低和结冰率的减小,但总体上仍加速氯离子的传输,加速混凝土耐久性的恶化。     

纤维增强混凝土氯离子扩散系数的多尺度预测模型

纤维增强混凝土材料属于多相非均质复合材料,其宏观耐久性能由微观和细观的组分占比和夹杂关系共同决定。为考虑纤维增强混凝土材料不同尺度下的非均质性对整体氯离子扩散系数的影响,本文基于从微观到宏观的多尺度方法选取了不同层级代表单元,建立了纤维增强混凝土氯离子扩散系数多尺度预测模型。模型在充分考虑微观水泥水化过程和阈值效应的基础上,分析了细观尺度下纤维、骨料及其与水泥浆体的结合界面对混凝土宏观扩散性能的共同影响,并探究了纤维尺寸、纤维-浆体界面过渡区厚度等因素与扩散系数之间的影响关系,且通过第三方试验对模型的可靠性进行了验证。参数化分析的结果表明,当水灰比大于一定限值(约为0.45),水泥浆体的氯离子扩散系数与水灰比呈指数增长,而在细观层级上,纤维-浆体界面过渡区是影响混凝土整体扩散性能的主要因素：纤维掺量的增加和纤维直径的减小都会增大界面过渡区的体积,而较高的纤维过渡区体积占比和纤维界面扩散系数都会增大纤维增强混凝土的宏观氯离子扩散系数。结果还表明混凝土扩散系数与纤维掺量之间并无直接关系,而需要综合考虑纤维直径、界面过渡区厚度等各种因素的影响。本文所提模型能够有效预测纤维增强混凝土的扩散系数...     

基于非球形颗粒水化堆积的水泥浆氯离子扩散系数预测

为深入研究水泥浆体中氯离子的扩散性能,更好地考虑水泥颗粒形状特征带来的影响,建立了基于非球形颗粒水化堆积的水泥浆水化模型,通过第三方试验充分验证其可靠性后,明确了长细比对水化度和孔结构特征的影响;将First-passage理论应用于所建立的水泥浆水化模型,提出了综合考虑内、外水化层和未水化层扩散特性的布朗运动算法,并通过对比氯离子扩散试验数据对其可靠性进行了验证;利用建立的布朗运动算法分析了长细比对水泥浆氯离子扩散系数的影响.结果表明,本文建立的分析水泥颗粒形状对氯离子扩散系数影响的新方法,可为混凝土耐久性设计提供参考.     

冲击压缩载荷下蓝宝石的动态力学性能试验方法（下）

文章对目前氧化铝陶瓷动态力学性能的研究现状进行了相关的介绍,同时采用霍普金森压杆技术对单晶α氧化铝（蓝宝石）的动态力学性能进行了简单的试验,得到其应力-应变曲线,蓝宝石是一种硬脆材料,受到冲击压缩载荷的作用,会有一定的塑性;进而对试验数据进行相关处理,得到蓝宝石的弹性模量以及高应变率下蓝宝石的抗压强度和失效应变。     

基于多离子传输的混凝土细微观尺度多相数值模拟

基于严格的Gaussian静电理论和对多相结构的参数控制,考虑多种离子间电化学耦合效应和骨料、界面过渡区的不同形状及体积分数,在细微观尺度下建立多离子传输多相数值模型。通过求解质量守恒方程和Poisson方程,探明多离子的时空分布规律。综合考虑外加电场、离子间相互作用、混凝土的各向异性、骨料-砂浆界面过渡区和离子吸附结合效应等因素的影响,揭示了多离子传输与单一离子传输间的差异,以及多种曲折度效应之间的增益效果和影响程度。     

荷载作用下开裂混凝土中多离子传输的数值研究

临海地区的混凝土结构因氯离子侵蚀会导致严重的耐久性问题,尤其是在同时承受荷载作用的情况下。服役中的混凝土往往存在初始缺陷,荷载的持续作用会使得混凝土内部的孔隙结构进一步粗化并引起开裂,进而加剧氯盐侵蚀。同时,混凝土孔隙液中存在的多种离子也会影响到氯离子的传输。为了深入研究荷载-氯盐影响下的混凝土结构耐久性劣化,本工作针对前述机理开展多相数值研究,通过全面考虑荷载引起的混凝土开裂和孔隙损伤,以及异种离子间的电化学耦合效应的共同影响,提出了经过第三方试验验证的荷载-多离子传输耦合模型。研究发现,荷载大小和荷载施加方式的改变不仅会影响孔隙结构和裂缝形态,也会使静电势的分布产生差异,进而共同影响离子浓度的变化。荷载作用下的多离子电化学耦合效应会显著影响离子的传输规律,仅考虑单一离子会导致氯离子摄入量的预测偏低。荷载的作用同时还会放大环境条件(如盐溶液浓度)对氯传输的影响。     

三维混凝土细观模型构建与骨料形态对氯离子扩散影响的数值研究

氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的首要因素,而骨料自身特性对氯离子在混凝土中的传输行为有重要的影响。本工作提出了一种高效构建细观尺度下混凝土三维几何模型的方法,能够实现工程中常见碎石、卵石和片状骨料的生成和投放。将生成的几何模型进一步应用于氯离子扩散行为预测,并与第三方试验结果进行对比,验证了其可行性与准确性。本工作所提出的三维混凝土细观模型能够实现混凝土几何参数的精细控制,能够对骨料形状、体积分数、粒径以及连续级配等骨料形态学特征对氯离子传输的影响进行较全面的量化分析。此外,本工作还探究了实际中因振捣而导致的骨料不均匀分布对氯离子传输性能的影响。结果表明骨料的曲折度和体积分数的增大会降低氯离子的扩散速率;骨料级配连续的混凝土中小粒径骨料可填充在大粒径骨料的间隙中,相比于单一骨料级配的混凝土,其抗氯性能更高;混凝土振捣而产生的骨料不均匀分布对混凝土耐久性的影响同样不可忽视。     

碱激发混凝土抗氯离子侵蚀性能的数值研究

综合考虑碱激发粉煤灰/矿渣（AAFS）混凝土的孔隙率影响、氯离子结合作用和多种离子间电化学耦合效应,在细微观尺度下建立多相多离子传输模型,并通过第三方试验对模型的可靠性进行验证.基于该模型,开展了粉煤灰/矿渣比和激发剂模数对AAFS混凝土抗氯离子侵蚀性能影响的数值研究.结果表明：较低的粉煤灰/矿渣比可明显提高AAFS混凝土抗氯离子侵蚀性能,这归因于其对降低孔隙率的贡献;激发剂模数为1.00时AAFS混凝土抗氯离子侵蚀性能最佳,过低或过高的激发剂模数均会增加氯离子在混凝土中的渗透深度.