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基于國(guó)內(nèi)人工氣候模擬實(shí)驗(yàn)室,對(duì)24個(gè)再生混凝土磚砌體試件進(jìn)行不同循環(huán)次數(shù)的凍融模擬試驗(yàn),進(jìn)而進(jìn)行軸心抗壓試驗(yàn),研究了凍融循環(huán)次數(shù)對(duì)再生混凝土磚砌體抗壓性能的影響.對(duì)比分析了砌體試件破壞形態(tài)、抗壓強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系隨凍融循環(huán)次數(shù)增加的變化規(guī)律;建立了砌體試件抗壓強(qiáng)度均值隨凍融循環(huán)次數(shù)退化的關(guān)系式;通過對(duì)砌體試件實(shí)測(cè)應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)的擬合,得到了不同凍融循環(huán)次數(shù)下砌體試件的抗壓本構(gòu)關(guān)系曲線.所得結(jié)果可為凍融循環(huán)下在役砌體結(jié)構(gòu)耐久性研究以及抗震性能評(píng)估提供理論基礎(chǔ).為了研究石灰石粉對(duì)磷酸鎂膠結(jié)材料(MPC)漿體性能的影響,測(cè)試了含石灰石粉MPC漿體的凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、收縮變形和水化溫度,分析了含石灰石粉MPC漿體的物相組成和微觀形貌.結(jié)果表明:摻加適量石灰石粉可明顯提高M(jìn)PC漿體的抗壓強(qiáng)度并改善其收縮變形.適量石灰石粉摻加后,MPC漿體早期水化程度顯著增加,MPC漿體中主要水化產(chǎn)物MgKPO4·6H2O的結(jié)晶程度、生成量和生成比例明顯提高,晶體形貌和大小發(fā)生了變化,MPC硬化體結(jié)構(gòu)更加致密.通過改變混凝土內(nèi)、外部鹽溶液濃度,研究了鹽溶液濃度差對(duì)混凝土單面鹽凍剝落的影響.結(jié)果表明:在預(yù)吸水過程中,氯離子擴(kuò)散規(guī)律符合Fick第二定律,在中、低鹽溶液濃度或存在內(nèi)外濃度差的情況下,凍融過程對(duì)混凝土表面附近氯離子濃度分布影響顯著;混凝土內(nèi)、外部鹽溶液濃度差對(duì)混凝土鹽凍剝落影響顯著;當(dāng)混凝土內(nèi)部的鹽溶液濃度低于外部時(shí),鹽凍剝落量,且遠(yuǎn)大于3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))鹽溶液中凍融的混凝土.

為了定量化描述瀝青發(fā)泡過程設(shè)計(jì)參數(shù)與瀝青發(fā)泡效果之間的動(dòng)力學(xué)關(guān)系,提出了瀝青發(fā)泡過程參數(shù)敏感性的工程化分析方法;根據(jù)多場(chǎng)條件下的多相流體動(dòng)力學(xué)理論,建立了瀝青發(fā)泡過程設(shè)計(jì)參數(shù)與耦合場(chǎng)分布的動(dòng)力學(xué)模型,并分析了不同瀝青發(fā)泡腔結(jié)構(gòu)參數(shù)下的耦合場(chǎng)分布情況.結(jié)果表明:耦合場(chǎng)分布的統(tǒng)計(jì)數(shù)值與瀝青發(fā)泡試驗(yàn)數(shù)據(jù)之間具有確定的相關(guān)性,瀝青發(fā)泡動(dòng)力學(xué)模型能夠在一定程度上表征實(shí)際瀝青發(fā)泡效果;利用瀝青發(fā)泡動(dòng)力學(xué)模型,從工程化角度對(duì)瀝青發(fā)泡過程參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,得出了不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)耦合場(chǎng)分布影響的敏感性系數(shù).基于室內(nèi)標(biāo)定試驗(yàn)得到的混凝土內(nèi)部溫濕度對(duì)于鋼筋銹蝕速率的影響關(guān)系以及現(xiàn)場(chǎng)混凝土內(nèi)部溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),提出了一種用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕速率的新方法,并設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.結(jié)果表明:通過該監(jiān)測(cè)方法得到的鋼筋銹蝕速率數(shù)據(jù)能較為可靠地計(jì)算鋼筋銹蝕量.對(duì)AS-16瀝青砂進(jìn)行了0,97,194,292,388,583h的室內(nèi)模擬紫外光照射,并針對(duì)老化后的瀝青砂試件進(jìn)行單軸壓縮蠕變?cè)囼?yàn),得到應(yīng)變-時(shí)間關(guān)系曲線,從而擬合得到材料的黏彈性參數(shù).用3種柔量值占總?cè)崃恐档谋壤治鰹r青砂的黏彈性力學(xué)性質(zhì).結(jié)果表明:隨著紫外光老化時(shí)間的增加,瀝青砂的黏性比例越來越小,逐漸表現(xiàn)為彈性;抗瞬時(shí)變形的能力及抵抗變形的能力增強(qiáng),低溫抗裂性能及抗疲勞性能降低.

為了研究石灰?guī)r和玄武巖集料的微納觀特征,利用原子力顯微鏡(AFM)測(cè)試了其表面紋理與黏附力,并導(dǎo)入SPSS軟件校驗(yàn)了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和區(qū)分度,對(duì)比分析了石灰?guī)r與玄武巖集料在微納觀特征上的異同.結(jié)果表明:AFM可有效測(cè)試集料的表面紋理,數(shù)據(jù)穩(wěn)定性強(qiáng),區(qū)分度高,但測(cè)試集料的黏附力時(shí),數(shù)據(jù)的隨機(jī)性大,存在著一定的誤差;石灰?guī)r表面紋理粗糙、黏附力峰值較高、分布比較隨機(jī),與瀝青之間的黏結(jié)呈"散點(diǎn)式"分布,而玄武巖表面紋理光滑、具有流紋結(jié)構(gòu),黏附力峰值較低、分布比較均勻,與瀝青之間的黏結(jié)呈"整體式"分布.碳纖維復(fù)合材料在民用飛機(jī)上得到廣泛應(yīng)用,但是由于其差的導(dǎo)電性易受雷擊損傷。采用化學(xué)鍍的方法在碳纖維復(fù)合材料試樣表面制備了導(dǎo)電金屬銅鍍層以提高復(fù)合材料抗雷擊特性。利用掃描電子顯微鏡和X射線衍射分析了鍍層的表面形貌與晶體結(jié)構(gòu),研究了的濃度對(duì)金屬銅鍍層的沉積速率與導(dǎo)電性能的影響。結(jié)果表明,隨著濃度的增加,沉積速率逐漸升高,而鍍層電阻值逐漸降低,導(dǎo)電性增加。當(dāng)濃度為14g/L時(shí),碳纖維復(fù)合材料表面銅晶粒均勻,結(jié)晶性好,電阻為19.8mΩ/sq,具有良好的導(dǎo)電性。合成了一系列含有不同陰/陽離子基團(tuán)摩爾比的兩性梳形共聚物,研究了其對(duì)水泥漿體分散、分散保持、吸附和水泥早期水化的影響規(guī)律,并初步探討了其作用機(jī)理.結(jié)果表明:主鏈中適當(dāng)引入陽離子基團(tuán)可改善水泥漿體的分散性能,進(jìn)一步提高陽離子基團(tuán)含量,吸附量增大,但水泥漿體的分散性能下降;共聚物分散保持性能隨主鏈中陽離子基團(tuán)含量增加而增強(qiáng),其分散保持率和溶液聚物濃度呈負(fù)相關(guān).兩性梳形共聚物優(yōu)異的分散和分散保持性能受吸附位置、吸附構(gòu)象和早期水化的共同影響,且主鏈中陰/陽離子基團(tuán)摩爾比存在一個(gè)平衡值.