弯拉荷载作用下UHTCC抗碳化性能研究

为探究超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Tough-ness Cementitious Composites,简称UHTCC)受弯拉荷载作用下的抗碳化性能,通过快速碳化试验研究了UHTCC试件在不同碳化龄期下、不同水灰比条件(0.26、0.30)下、不同荷载率(30％和60％)下及不同弯矩位置的抗碳化性能.试验结果表明,随着碳化龄期的增长试件碳化深度逐渐增大;水灰比越大UHTCC的抗碳化性能越弱,水灰比为0.26、0.30的试件在30％荷载率下碳化28 d的深度分别为3.95 mm、7.43 mm.弯拉荷载加速了UHTCC试件的碳化进程,碳化深度随着荷载率的增大而增大,当荷载率由0增加至30％时的碳化深度增值小于荷载率由30％增加至60％时的碳化深度增值.碳化对受弯构件各弯矩位置产生不同的影响,碳化深度随着弯矩的增大呈对数形式不断增大.     

碳纳米管环氧树脂复合材料的拉敏性研究

碳纳米管是近年来新兴起的具有优异力学性能和电学性能的材料。向环氧树脂中加入碳纳米管可以制成具有机敏性能的复合材料。试验采用两极法,通过改变碳纳米管的浓度确定了碳纳米管环氧树脂复合材料的渗流阈值;研究了温度和湿度对复合材料导电性能的影响;同时采用循环荷载逐级加载的加载方式,研究了复合材料的拉敏性能。试验结果表明:碳纳米管环氧树脂复合材料的渗流阈值区间为0. 5wt%～1. 0wt%,在此区间内,随着碳纳米管掺量增加,碳纳米管环氧树脂复合材料的电阻率下降明显;随着温度的升高和降低,复合材料的电阻变化率也相应地呈现出增加和减小的趋势,环境中的水分对复合材料的电阻率几乎没有影响;与碳纳米管掺量为0. 9wt%时,拉敏性开始明显出现,当掺量大于1. 2wt%时,拉敏性逐渐消失,当碳纳米管掺量为1wt%时,拉敏性最佳。     

亚微米氧化镁和纳米氧化镁对高性能混凝土膨胀及微观性能的影响（英文）

氧化镁系膨胀剂能有效补偿混凝土结构的收缩变形。然而,当前对氧化镁系膨胀剂的研究相对较少,尤其针对低水灰比高性能混凝土中亚微米和纳米氧化镁的不同作用机制的研究较少,限制了其在实际工程中的应用。为了揭示氧化镁系膨胀剂在高性能混凝土中的膨胀效应及膨胀机理,本文研究了亚微米氧化镁和纳米氧化镁对高性能混凝土强度、韧性和膨胀特性的影响规律和机理。结果表明,亚微米氧化镁和纳米氧化镁在水泥环境中不断水化生成氢氧化镁,提高了高性能混凝土的结构密实度和结构强度。纳米氧化镁混凝土比亚微米氧化镁混凝土具有更稳定的力学性能和更优异的结构变形性能。本研究为纳米膨胀材料的水化膨胀机理及工程应用提供了有效的数据支持和理论参考。     

多尺度MgO膨胀剂与SAP协同作用对UHPC力学及收缩性能的影响

超高性能混凝土(UHPC)水胶比较低，胶凝材料掺量较高，导致其在早龄期产生较大的自收缩，易发生收缩开裂。本文通过复掺多尺度MgO膨胀剂与高吸水树脂(SAP)内养护材料来解决此问题，探明多尺度MgO膨胀剂与内养护材料对免蒸养UHPC力学、收缩及水化特性的影响规律，并借助SEM、XRD、MIP、TG-DTG微观手段揭示复掺多尺度膨胀剂与内养护材料的协同作用机理。结果表明：与单掺MgO和纳米MgO相比，复掺多尺度MgO膨胀剂更有利于UHPC力学性能的发展，同时为UHPC体系水化过程提供稳定的膨胀源；在掺加多尺度膨胀剂的基础上继续引入SAP可以提高UHPC的工作性能，同时进一步降低UHPC早龄期的自收缩，研究结果可为解决UHPC早龄期自收缩大的难题提供数据支撑与理论指导。