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分析了粗骨料的尺寸对混凝土过渡区界面黏结性能的影响,并通过劈裂抗拉试验、压剪试验获得了粗骨料和硬化水泥浆之间的劈裂抗拉强度及抗剪强度.结果表明:粗骨料的尺寸对界面过渡区的黏结性能有较大的影响,界面黏结强度随粗骨料尺寸的增大而减小;水灰比越低,界面黏结性能越好;粗骨料的类型对界面过渡区黏结性能也有较大性能的影响.
为研究锈蚀钢筋沿长度方向的锈蚀率变化规律及其对锈蚀钢筋力学性能的影响,对混凝土板中钢筋进行了电化学加速锈蚀试验.结果表明:通过控制混凝土密实度及浸泡方式,采用电化学加速锈蚀试验,可以得到沿截面及长度方向不均匀锈蚀的钢筋.锈蚀钢筋屈服荷载、极限荷载与微段锈蚀率有较大的相关性,且沿长度方向不均匀锈蚀参数随其平均质量损失率增加而增大.用微段锈蚀率计算得到的锈蚀钢筋屈服荷载预测值与试验值较为接近,可为相关研究提供参考.

根据负压法测孔原理,采用土壤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.
研究了过硫磷石膏矿渣水泥浆活性钙含量的变化规律,通过滴定法和EDTA滴定法对比、试验条件敏感性分析、检测方法重复性和复验性研究,确立了过硫磷石膏矿渣水泥浆活性钙含量的检测方法.结果表明:活性钙含量比pH值指标更能表征过硫磷石膏矿渣水泥浆的水化活性,与水化产物宏观性能相关性更好;由于过硫磷石膏矿渣水泥浆属于贫钙体系,活性钙含量较低,滴定法较EDTA滴定法更适用.滴定法的重复性和复验性良好,但对搅拌时间和搅拌温度敏感,终确定搅拌时间为2h,搅拌温度为20℃.
设计了8种干湿循环侵蚀制度,定量分析了不同侵蚀制度同混凝土中氯离子传输深度、氯离子含量分布规律、表面氯离子含量、氯离子扩散系数、对流区及氯离子传输效率之间的关系.结果表明:干湿循环加速氯离子的传输仅限于一定范围;不同干湿制度下,表面氯离子含量随干湿比的增加而有所增加;干湿循环下混凝土中对流区的出现具有时间性;随着干湿循环周期的增加,对流峰值以幂函数增加,且干湿比越大越有利于氯离子峰值浓度的积累;干湿循环制度不同,但干湿循环1个周期的时间相同且干湿比为5:1时,氯离子向混凝土内的传输效率.
为了满足对活性粉末混凝土(RPC)结构进行非线性分析和设计的需要,通过试验研究了RPC试件在双轴受压状态下的强度和变形特性,分析了RPC的破坏形态、双轴抗压极限强度、峰值应变、应力-应变曲线等变化规律,给出了RPC的二轴峰值应力包络图与峰值应变包络图,建立了主应力空间下RPC的双轴破坏准则,为RPC按多轴强度理论进行设计提供了试验依据.
设计合成了一种醛-磺化木质素共聚减水剂(SAF-LS),并采用红外光谱和黏度试验对醛-磺化木质素之间的接枝共聚反应进行了论证.对比了醛系减水剂(SAF),SAF-LS以及醛系减水剂与磺化木质素的冷复配体系(SAF+LS)在净浆、混凝土中的作用效果,证明SAF-LS是一种性能略逊于SAF,但远优于SAF+LS的减水剂.利用SAF-LS和缓凝组分,配制出了坍落度保持性和强度发展均十分优良的强度等级为C30~C50的预拌混凝土.
利用自行研制的粗集料形态特征研究系统(MASCA),采用数字图像处理技术,提出了以轴向系数与圆度这2个指标来表征粗集料的二维形状特征.研究表明:随着集料粒径的增大,其轴向系数呈下降趋势,岩性特征与集料的轴向系数间并无密切关联.卵石颗粒的圆度显著地接近于1,石灰岩、花岗岩、玄武岩和安山岩这4种集料的岩性特征对其圆度影响不大.

针对目前化沥青颗粒粒度分析手段的不足,提出一种基于数字图像处理技术的化沥青颗粒粒径计算方法.该方法分为3个主要步骤,先得到化沥青颗粒的二值图像并填充二值化后化沥青颗粒图像中的孔洞;然后在二值图像的基础上利用分水岭算法再次切割粘连颗粒,并根据颗粒的形状因子剔除不完整颗粒;后由显微成像系统标定的放大倍数和等效直径法计算颗粒的实际尺寸,进而统计颗粒粒径分布参数.与激光粒度分析对比表明,分析图像数量越多,两者越接近,当分析图像数量为100张时,两者的标准差达到0.55.
针对混凝土表面涂层干膜厚度难以进行无损检测的问题,采用超声波涂层测厚仪对不同强度等级的混凝土涂层干膜厚度进行了测量,并对测量结果进行了不确定度评定及合格检验.结果表明:不确定度评定能够有效地反映测量结果的可信程度,也是判别测量结果是否满足要求的主要依据;混凝土强度等级越高,混凝土涂层干膜厚度测量结果的不确定度越小,反之亦然.
基于随机骨料模型,从细观上对处于轴向荷载作用下的橡胶混凝土进行了二维及三维细观力学分析.利用瓦拉文公式和富勒公式分别计算出二维及三维情况下的橡胶混凝土细观骨料数,把橡胶混凝土各相分别划分为二维四节点四边形单元和三维四面体单元,分别给细观各相赋予相应的材料属性并建立有限元计算模型.计算结果表明:在二维情况下,该模型的计算速度快,得出的应力、应变与试验吻合较好,而三维计算模型模拟的破坏形态与试验结果比较一致.
进行了不同加载水平钢筋混凝土构件在杂散电流和5%(质量分数)NaCl溶液共同作用下的耐久性模拟试验,根据试验结果指出按照Faraday电解定律进行钢筋锈蚀量计算时应考虑荷载水平的影响.采用线性极化法测量了钢筋腐蚀电流密度,通过非线性拟合得到腐蚀电流密度变化函数,并以Faraday电解定律为基础得到了荷载对电化学当量的影响系数及考虑加载水平的基于电化学当量的钢筋锈蚀量预测计算公式,计算结果与钢筋锈蚀实际测量结果基本相符.
机制砂因石粉含量高、颗粒棱角多、表面粗糙等特点,对自密实混凝土的工作性、泵送性能影响显著.基于流变学理论与Kaplan混凝土泵送压力计算模型,结合机制砂自密实混凝土现场泵送压力测试,利用流变参数坍落度S和倒坍落度筒流出时间t建立了这种混凝土的泵送压力计算模型,并分析了机制砂特性和配合比参数对其泵送压力的影响规律.结果表明:机制砂特性与混凝土配合比参数对机制砂自密实混凝土泵送压力影响显著,呈现出不同的变化规律.
对高氧化铁粉煤灰电磁参数及复合高氧化铁粉煤灰水泥浆体的波性能进行了试验研究.结果表明:高氧化铁粉煤灰具有较高的复介电常数和一定大小的复磁导率,是以介电损耗型为主的电磁波有效损耗介质;高氧化铁粉煤灰磁铁矿含量对介电损耗有显著影响,但与复磁导率的相关性不大;高氧化铁粉煤灰水泥基复合材料具有明显的波性能,并且具有收频段宽的特点,在9.5~18.0 GHz波段范围内,反射率R-5.00 dB,值为-11.02 dB,而且这种材料的波能力并不单纯取决于粉煤灰磁铁矿含量.
为研究泡沫混凝土内部的扩散特性,利用电化学法,对比分析了泡沫混凝土与普通混凝土在不同水温、有无发泡剂以及不同浸水时间等条件下的交流阻抗图谱.结果表明:与普通混凝土相比,泡沫混凝土由于存在内部气孔而具有截然不同的细观结构和扩散特性,表现在阻抗谱上,即为其Nyquist图中的曲线是双曲正切型而非Randles型;通过对泡沫混凝土扩散特性与双曲正切曲线的关联,可以求得扩散系数与扩散层厚度等表征其扩散特性的参数.

针对宋代建窑、吉州窑、耀州窑的兔毫黑釉瓷样品,采用EDXRF,SEM/EDS,XRD,热膨胀分析等手段研究了胎釉化学组成、显微结构、物相及兔毫形成机理,采用多元统计方法深入探讨了建窑、吉州窑、耀州窑兔毫黑釉瓷的胎、釉化学组成特征,并比较了这3个窑口兔毫黑釉瓷的异同点.
为研究锈蚀钢筋沿长度方向的锈蚀率变化规律及其对锈蚀钢筋力学性能的影响,对混凝土板中钢筋进行了电化学加速锈蚀试验.结果表明:通过控制混凝土密实度及浸泡方式,采用电化学加速锈蚀试验,可以得到沿截面及长度方向不均匀锈蚀的钢筋.锈蚀钢筋屈服荷载、极限荷载与微段锈蚀率有较大的相关性,且沿长度方向不均匀锈蚀参数随其平均质量损失率增加而增大.用微段锈蚀率计算得到的锈蚀钢筋屈服荷载预测值与试验值较为接近,可为相关研究提供参考.