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研究了再生混凝土集料對透水性混凝土物理力學性能和耐久性能的影響;從結構分析角度提出了透水性混凝土在工程應用中的結構形式;結合工程實例介紹了再生集料透水性混凝土的應用效果.對由干混蒸汽法制得的普通硅酸鹽水泥硬化漿體及其性能進行了隨蒸壓溫度和蒸壓時間變化的研究.得到硬化漿體的抗壓強度、表觀密度、水灰比、非蒸發水與水泥比、氫氧化鈣含量和水化程度均隨著蒸壓溫度的提高和蒸壓時間的延長而提高.在階段蒸壓溫度為140℃和蒸壓時間為3 h與第二階段蒸壓溫度為213℃和蒸壓時間為9 h的條件下,硬化漿體試樣的抗壓強度達到120 MPa,非蒸發水與水泥質量比為0.134,氫氧化鈣含量為23.9%(質量分數),水化程度測定值為60%.為研究偏高嶺土及粉煤灰對活性骨料膨脹的作用及機理,采用快速砂漿棒法,研究了用石英玻璃為骨料,以5%,10%,15%,20%,25%高活性偏高嶺土等質量取代水泥或以10%,20%,30%,35%,40%,45%粉煤灰等質量取代水泥的砂漿棒膨脹率,并采用掃描電鏡對其機理進行了分析.結果表明:高活性偏高嶺土堿骨料反應(ASR)具有少量的特點,而粉煤灰要在等質量取代水泥35%及以上時才能有效ASR;高活性偏高嶺土顆粒明顯小于粉煤灰顆粒,且具有更高的活性,摻入水泥砂漿后所生成的膠凝材料更加致密.

為探討拉擠型玻璃纖維增強復合材料(GFRP)層合板的壓縮力學性能及破壞機理,以基體樹脂和纖維含量為變化參數,對6種拉擠型多向GFRP層合板進行了縱橫向壓縮試驗,對壓縮力學性能及破壞模式進行了比較分析。試驗結果表明,縱向壓縮典型破壞模式為層間基體開裂,橫向壓縮典型破壞模式為剪切破壞和層間基體開裂;采用環氧樹脂基體的試件組較采用乙烯基樹脂基體的試件組壓縮力學性能有顯著提高;提高縱向纖維含量能提高縱向壓縮力學性能,但纖維含量過高對于縱向壓縮力學性能有不利影響;纖維含量的變化對橫向壓縮力學性能的影響很小。復合材料空氣導管組件為碳纖維/蜂窩芯夾層結構,外形為閉環、變截面、雙曲度的腔體式,其零件結構復雜、成型工藝難度大。本文從結構設計、模具加工和成型工藝等方面對復合材料空氣導管進行了系統的研究,可為復雜結構整體成型技術提供參考。研究了過硫磷石膏礦渣水泥漿活性鈣含量的變化規律,通過滴定法和EDTA滴定法對比、試驗條件敏感性分析、檢測方法重復性和復驗性研究,確立了過硫磷石膏礦渣水泥漿活性鈣含量的檢測方法.結果表明:活性鈣含量比pH值指標更能表征過硫磷石膏礦渣水泥漿的水化活性,與水化產物宏觀性能相關性更好;由于過硫磷石膏礦渣水泥漿屬于貧鈣體系,活性鈣含量較低,滴定法較EDTA滴定法更適用.滴定法的重復性和復驗性良好,但對攪拌時間和攪拌溫度敏感,終確定攪拌時間為2h,攪拌溫度為20℃.

為探索玻璃纖維增強復合材料在四點彎曲載荷作用下分層演變行為及分層缺陷對復合材料承受負荷能力和服役期限的影響,經過設置相異位置的人為分層缺陷,在試驗機上對試樣實施四點彎曲試驗,由聲發射記錄全過程,并通過試樣的撞擊累積-時間-幅度歷程圖、載荷-時間-相對能量歷程圖、聲發射撞擊信號定位圖等判斷復合材料分層損傷的破壞程度。結果表明,接近試件表面的分層缺陷加快了材料破壞擴展進程,分層缺陷所在的位置很大程度地改變了復合材料的彎曲性能,分層缺陷越靠近試件表面,對試件損害力度越大,試件服役能力越差。在內嵌筋材加固混凝土試件中,良好的粘結質量是保證加固效果的關鍵。通過對13根內嵌碳纖維復合材料(CFRP)筋的拔出試驗,研究了內嵌加固的粘結剪應力、破壞模式、試驗現象,分析了混凝土強度、開槽尺寸對粘結性能的影響。結果表明,粘結試件達到破壞荷載時,剪應力的值出現在距加載端100~200mm的范圍內;當發生結構膠與混凝土界面破壞時,隨著混凝土強度的增加,粘結強度增大;開槽尺寸對破壞模式的影響較大。研究結果為實際工程應用提供依據,具有一定的參考價值。為改善現有氯離子擴散理論模型不能考慮計算期內大氣溫度、大氣濕度隨時間變化的不足,在Fick第二定律基礎上,提出了一個計算氯離子在混凝土中擴散的新方法.該方法不但能考慮水灰比、齡期、溫度、濕度、混凝土與氯離子結合能力的影響,而且能考慮混凝土結構服役期內大氣溫度和大氣濕度的時變效應.通過與理論模型和有限差分法計算結果的對比,驗證了該方法的正確性和有效性.