溶液盐度对微生物固化珊瑚砂的影响

设置不同盐度的溶液环境,通过测试固化后的珊瑚砂柱无侧限抗压强度,以及扫描固化后的珊瑚砂颗粒微观结构,综合分析了溶液盐度对微生物固化珊瑚砂的影响。结果表明:珊瑚砂柱上部固化效果好于下部,固化后渗透性降低了约1个数量级,无侧限抗压强度均大于2 MPa,干密度相对初始干密度增加了约25%,最终无侧限抗压强度与干密度均随溶液盐度的增加而降低;在海水平均盐度(35‰)条件下,固化后的珊瑚砂柱无侧限抗压强度比淡水条件下降低了9%,干密度降低了4%,说明微生物固化技术在海水环境下运用是可行的;在不同盐度溶液下固化的珊瑚砂微观结构基本相同,颗粒间部分孔隙被碳酸钙填充,颗粒表面被大量形状不规则且带棱角的碳酸钙晶体包裹并相互粘结,形成了具有一定强度的整体。     

碳纤维混凝土单轴受压应力-应变本构关系

碳纤维混凝土受压应力-应变全曲线研究是对其基本力学性能进行全面认识的基础,也是表现碳纤维混凝土基本受压特性的综合宏观反映。对9组（碳纤维体积分数分别为0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,1.4%,1.6%）碳纤维混凝土试件进行了立方体和棱柱体抗压强度试验,结果表明碳纤维混凝土立方体和棱柱体抗压强度随碳纤维体积分数的增加呈下降趋势,峰值应变随碳纤维体积分数的增加呈增大趋势。基于各体积分数碳纤维混凝土的棱柱体抗压强度和峰值应变的试验数据,拟合得到了棱柱体抗压强度和峰值应变与体积分数之间的函数表达式。利用微机控制电液伺服压力试验机测定了9组碳纤维混凝土应力-应变全曲线,参照非线弹性理论的混凝土单轴受压应力-应变本构模型,根据测得的全曲线应力-应变数据,拟合得到了应力-应变全曲线上升段表达式参数和下降段表达式参数,最后给出了基于碳纤维体积分数变化的碳纤维混凝土单轴受压应力-应变本构方程。     

基于混料设计的快硬土壤固化材料配方优化

为探索普通硅酸盐水泥(P·O)、熟石灰(HL)、硅灰(SF)三元混料系统对固化土无侧限抗压强度的影响,综合极端顶点设计和均匀设计思想建立混料回归模型,得出了响应面图形,确定了三元混料系统的最佳配方。在该配方下,固化土7d实际抗压强度可以达到4.75MPa。通过交互作用分析揭示了混料因子间的作用规律:P·O与HL交互作用对固化土7d无侧限抗压强度影响极其显著,P·O与SF交互作用对固化土7d无侧限抗压强度影响显著。对比试验表明,该混料设计方案对提高固化土7d无侧限抗压强度有显著效果,对土壤固化剂配合比优化设计和固化土无侧限抗压强度预测具有指导意义。     

高速冲击下金属橡胶动态力学特性研究

为探讨金属橡胶在高速冲击环境下的动态力学性能,制备了圆柱实心金属橡胶试件,使用分离式霍普金森压杆(SHPB)开展了金属橡胶的动态压缩试验。分析了金属橡胶动态应力-应变规律,探讨应变速率和弹簧卷外径对金属橡胶的动态弹性模量、动态峰值应力、能量吸收和理想能量吸收效率的影响规律。结果表明,动态应力-应变曲线分为弹性形变阶段、局部塑性变形阶段和破坏阶段,动态弹性模量和动态峰值应力均表现出典型的应变速率效应,且均随弹簧卷外径的增大而减小。此外,随着应变增大,能量吸收性能随应变速率增大而逐渐变好,随弹簧卷外径的减小而逐渐变好。理想吸能效率受应变速率影响很小,但随应变增大而逐渐增高并趋于饱和,其饱和值均大于0.75,弹簧卷外径为3 mm时,金属橡胶的理想吸能效率最优,其饱和值达到0.88,表明金属橡胶材料在高速冲击下有良好的吸能抗冲击作用。     

含模拟放射性核素~(133)Cs磷酸钾镁水泥固化体性能

按照GB 14569.1—2011要求对含Cs磷酸钾镁水泥固化体抗压强度、抗浸泡性、抗冻融性、抗冲击性和抗浸出性进行了研究,探讨固化体物相组成、微观形貌和固化机理。研究结果表明:含Cs磷酸钾镁水泥固化体具有较好的抗压强度、抗浸泡性、抗冻融性和抗冲击性;磷酸钾镁水泥对Cs的固化能力优越,42 d时Cs+累积浸出分数为38.761×10-3cm,远低于GB 14569.1—2011要求的0.26 cm;固化体物相分析和微观形貌分析表明,Cs Cl会参加水化反应生成Mg Cs PO4·6H2O晶体,固化体结构密实,机械固化效果好。     

铝溶胶对水泥基材料性能的影响及机理

以铝溶胶为掺合料,研究了其质量分数对水泥基材料力学性能的影响,并通过水化热测试、XRD和SEM观测等手段对其机理进行了分析。结果表明:随着铝溶胶质量分数的增加,水泥砂浆试样流动度不断降低,各龄期抗折与抗压强度呈现出先增大后减小的趋势,铝溶胶质量分数为2%时,强度均达到峰值;向水泥浆体中掺入铝溶胶,其水化放热速率增大,水化诱导期缩短,从而加快了水泥水化进程;另外,随着铝溶胶的掺入,消耗了水泥水化生成的Ca(OH)_2,生成了更多对强度有利的C-S-H、C-A-H等凝胶,使得水泥砂浆试样微观结构更加均匀、密实,从而提高了其密实度和强度。     

RFI用环氧树脂固化工艺研究

采用动态差示扫描量热(DSC)法,研究了E-44/E-21混合环氧树脂与GA-327(DDM改性芳胺)的固化过程,研究了升温速率对固化体系DSC曲线的影响,确定了该固化体系的反应动力学方程为dαdt=2.27×104exp(-(4764.65)/T)(1-α)0.861;采用最佳固化温度外推法得到E-44/E-21(6∶4)/GA-327体系的最佳固化制度为100℃/30min 120℃/30min。按该固化制度制备的浇铸体的固化度达95.7%,拉伸强度和弯曲强度分别为62.71MPa和97.92MPa。