气泡混合轻质土的吸水特性和抗冻融循环性能

利用自制的高效复配起泡剂,制作了气泡混合轻质土试样,探讨了吸水性与轻质土密度的关系,评价了气泡混合轻质土的抗冻融循环性能。试验结果表明,随着浸水时间的延长,轻质土吸水逐渐达到饱和,试样的密度趋向于一个稳定值;气泡混合轻质土由于气泡的作用,具有一定的抗冻融性能,因而在冻融循环环境中使用气泡混合轻质土是可行的。     

磺化酚醛树脂的研究:对水泥和混凝土抗压强度的影响

研究了磺化酚醛树脂(SPF)对水泥和混凝土抗压强度的影响,结果显示:掺入SPF后,水泥和混凝土不同龄期的抗压强度均有明显的提高并且依赖于掺量、硫酸钠含量以及磺化剂用量.     

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。     

模拟放射性核素Cs对磷酸镁水泥性能的影响

以重烧氧化镁、磷酸二氢钾和硼砂为主要原料制备磷酸镁水泥,研究模拟放射性核素Cs对磷酸镁水泥性能的影响。结果表明:掺入Cs使磷酸镁水泥抗压强度下降;随着Cs掺量的增大,磷酸镁水泥流动度先减小后增大,凝结时间明显延长;Cs掺量为磷酸镁水泥质量的1.2%时,试件1 d抗压强度为32.5 MPa,远高于国家标准对低、中水平放射性废物固化体7 MPa的要求;磷酸镁水泥对Cs+有较高的吸附率,12 h吸附率可以达到61.28%;Cs掺量达到磷酸镁水泥质量的0.8%时,磷酸镁水泥水化放热降低、水化产物形成受阻。     

高韧性水泥基复合材料拉伸试验与正交分析

利用正交试验设计原理,对9组不同配合比的高韧性水泥基复合材料进行了直接拉伸试验,研究了粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和减水剂掺量这4种因素对高韧性水泥基复合材料极限拉应变的影响。试验结果表明:高韧性水泥基复合材料的极限拉应变远大于普通混凝土,具有优异的韧性;各因素对材料极限拉应变影响的主次顺序为水胶比粉煤灰掺量减水剂掺量砂胶比,其中水胶比的影响远大于其他因素;材料的极限拉应变随着水胶比或粉煤灰掺量的提高而增大,但砂胶比和减水剂掺量的影响规律不明显。     

超高分子量聚乙烯纤维混凝土的基本力学性能

针对C70等级高强混凝土,设计了4种超高分子量聚乙烯纤维掺量混凝土,通过立方体抗压、劈裂抗拉和四点弯曲抗折试验,分析了纤维掺量对混凝土力学性能的影响。结果表明:超高分子量聚乙烯纤维对混凝土的抗压强度增强作用不明显,但较大提高了混凝土的抗拉强度和抗折强度,且对混凝土有很好的阻裂、增韧效果。在纤维体积掺量为0.3%~0.5%时,劈裂抗拉强度提高25%以上;掺量0.5%时,弯曲抗折强度提高率超过23%。     

UHMWPE纤维混凝土基本力学性能研究

研究了一种由超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维增强的新型纤维混凝土基本力学性能。针对C70等级高强混凝土,设计了四种体积掺量纤维混凝土,通过立方体抗压、劈裂抗拉和四点弯曲抗折试验,分析了纤维掺量对混凝土力学性能的影响。结果表明：UHMWPE纤维对混凝土的抗压强度增强作用不明显,但较大提高了混凝土的抗拉强度和抗折强度,且对混凝土有很好的阻裂、增韧效果。在纤维体积掺量为0.3%~0.5%时,劈裂抗拉强度提高25%以上;掺量0.5%时,弯曲抗折强度提高率超过23%。     

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。     

活化煤矸石改性混凝土的抗氯离子渗透性能

采用活化煤矸石作为矿物掺合料配制煤矸石混凝土,研究活化煤矸石对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。运用机械-热复合活化方式对煤矸石进行活化,采用强度评价法评价活化煤矸石的活性,确定最佳激活条件;利用经最佳激活条件处理的煤矸石按照不同配比制成煤矸石混凝土,采用快速测定法对该混凝土进行抗氯离子性能测试。研究发现:球磨3 h并经800℃煅烧的煤矸石,抗压强度评价系数达到80.9%;经过该条件处理的煤矸石掺量为30%、水胶比为0.4、砂率为0.35时,氯离子扩散系数最小,为6.356 4μm2/s。通过数据拟合得出混凝土氯离子扩散系数同活化煤矸石掺量之间的函数关系,可用以确定一定范围内活化煤矸石掺量对改性混凝土中氯离子扩散系数的影响。     

延安新区高填方填筑黄土新型固化技术的影响因素

为研究改良黄土的新型固化技术及其影响因素,探究最优改良方案,通过正交试验分析了石灰掺量、硫酸钠掺量、交流电压和通电时间4个因素对改良黄土无侧限抗压强度的影响。结果表明:采用该新型固化技术改良黄土的方法行之有效,其无侧限抗压强度是同等压实度条件下现场回填压实黄土的3倍;各因素中硫酸钠掺量对改良黄土的强度影响最大,石灰掺量与通电时间次之,交流电压最小;最优改良方案为石灰掺量6%,硫酸钠掺量1%,交流电压80 V,通电时间50 s。     

添加剂CCCW作用下硫铝酸盐水泥固化土耐MgSO_4侵蚀性能及早期强度模型

针对目前水泥固化土耐硫酸镁侵蚀性能研究多基于硅酸盐水泥的现状,以硫铝酸盐水泥固化土为对象,采用外蚀(成型后浸泡)和内蚀(制作时内掺)2种方式制作了试件,探讨了硫铝酸盐水泥固化土在硫酸镁溶液侵蚀下的早期强度发展规律。通过等量替换的方式,研究了水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)占用土质量4%时,其对硫铝酸盐水泥固化土耐硫酸镁侵蚀性能的影响。基于水泥固化土稳固系数理论,分别提出了硫酸镁溶液在2种侵蚀方式下的硫铝酸盐水泥固化土早期强度JM和NM模型,并对模型进行了检验。结果表明:硫铝酸盐水泥固化土在硫酸镁溶液侵蚀下,早期强度呈先上升后下降的趋势,浸泡1~3 d时强度增大较快,在7 d时达到最大,14 d时有较大下降;侵蚀方式对硫铝酸盐水泥固化土早期强度有较大影响,内蚀方式下强度一直呈上升趋势,且较外蚀方式高1~2 MPa;等量替换方式下,CCCW会降低硫铝酸盐水泥固化土强度,但提高了其耐硫酸镁侵蚀性能,MgSO_4溶液质量浓度为1.5~18.0 g/L时,2种侵蚀方式下14 d强度一直呈上升趋势;基于水泥固化土稳固系数的硫铝酸盐水泥固化土早期强度JM和NM模型具有一定的可行性,14 d时间内强度预测值与实测值误差最高分别为7.31%和5.07%。     

海水集料混凝土基本力学性能试验研究

海水集料混凝土是利用球形高性能吸水树脂及水泥基质制备而成的新型多孔混凝土材料,以孔隙率为变量,对海水集料混凝土进行基本力学性能试验,建立了孔隙率与抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量之间的经验公式,结果表明海水集料混凝土立方体受压破坏形式受孔隙率影响较为明显,孔隙率为35%及以下时表现为劈裂破坏,35%以上时表现为剪切破坏。     

碳纤维混凝土抗冻性能试验研究

为了增强高昼夜温差地区营房屋面和墙体的抗裂性能,提高营房安全性、舒适性及使用寿命,利用快速冻融法对碳纤维混凝土进行了300次冻融循环试验,并测量其相对动弹性模量和质量损失情况。结果显示:普通混凝土在150次冻融循环试验后试件破坏严重,平均质量损失了0.695 kg,损失率为6.9%;碳纤维混凝土在300次冻融循环试验后外形仍保持较好的完整性,平均质量损失了0.514 kg,损失率为5.19%,相对动弹性模量最多下降了34%,其中体积分数为1%的碳纤维混凝土平均质量损失仅为0.398 kg,损失率为4.05%,相对动弹性模量下降了31%。试验表明碳纤维可以改善混凝土的抗冻性能,适用于高昼夜温差地区建筑。     

黏结剂和纤维对石蜡微胶囊保温砂浆抗裂性影响

采用黏结剂增强石蜡微胶囊保温砂浆内部微粒间的结合力,分析了黏结剂类型和掺量对石蜡微胶囊保温砂浆抗折强度、黏结强度和韧性的影响;采用纤维增韧技术提高保温砂浆的抗裂能力,分析了纤维类型和掺量对石蜡微胶囊保温砂浆力学性能和抗裂性能的影响;确定了配制石蜡微胶囊保温砂浆使用乙烯—乙酸乙烯酯共聚乳胶粉黏结剂和聚丙烯纤维,其最佳掺量...     

磺化酚醛树脂的研究:高效减水剂的制备及其对混凝土工作度和力学性能的影响

制备了以磺化酚醛树脂为基础的3种高效减水剂,该高效减水剂能显著地减少用水量和改善混凝土工作度以及力学强度.测试结果显示:随掺量的增加,混凝土抗压强度在一定范围内有明显的提高,然后增加较慢或有所下降;混凝土的抗折、抗拉、抗剪强度以及与钢筋的粘接强度均高于对照空白样.同硅灰、磨砂矿渣相结合还获得了抗压强度大于100MPa、流动性好的超高强混凝土.     

超细粉体对泡沫灭火剂性能影响实验研究

为探究向两相泡沫中加入超细粉体对泡沫性能的影响,组建了较为完整的三相泡沫发生和性能实验装置,选取珍珠岩微粉、空心玻璃微珠和超细铜粉作为基料,对三相泡沫发泡性能、稳定性能、隔热性能和抗烧性能进行实验研究。结果表明:向传统灭火泡沫中加入轻质耐烧超细粉体材料后,对泡沫发泡性能影响不大,但可显著增强泡沫的热稳定性,且在气泡失水破裂后,超细粉体可在泡沫表面形成蜂窝状壳体覆盖于可燃物表面,起到良好的隔离热辐射作用,大大增强了灭火泡沫的抗复燃能力。     

硼砂对磷酸镁水泥性能影响及微观作用机理分析

研究了硼砂对磷酸镁水泥凝结时间与抗压强度的影响,分析了硼砂对水泥性能影响的微观作用机制.研究发现:随着硼砂对MgO质量分数增加,磷酸镁水泥凝结时间延长,其早期抗压强度迅速降低,后期抗压强度所受影响相对较小;磷酸镁水泥应用于快速修补及抢修抢建时,硼砂质量为氧化镁质量的5％～10％为宜;硼砂对磷酸镁水泥水化产物的早期生成量...     

磷酸盐水泥凝结时间研究

试验研究了缓凝剂、氧化镁比表面积及活性、粉煤灰、环境温度、水固比等因素对磷酸盐水泥(MPC)凝结时间的影响,并就磷酸盐水泥水化机理进行讨论.研究结果发现,缓凝剂、氧化镁比表面积及活性、环境温度三者对磷酸盐水泥凝结时间影响较大,而粉煤灰掺量与水固比对凝结时间的影响作用相对较小.     

海水集料混凝土抗压强度及配合比试验研究

海水集料混凝土利用球形SAP形成内部球孔,是一种基于内部孔结构的新型混凝土。对水泥用量、球形SAP体积分数、水胶比和复合外加剂质量分数4个因素,各取4个水平进行正交试验,采用极差分析和方差分析归纳各因素对海水集料混凝土抗压强度的影响。结果表明:球形SAP体积分数对抗压强度的影响最大,其次是水泥用量和水胶比,复合外加剂质量分数的影响最小。在正交试验的基础上,将海水集料混凝土中球形SAP体积率视为孔隙率,得到一系列抗压强度的回归关系式,提出基于经验公式的海水集料混凝土配合比设计方法。     

气泡输运方程及其应用

舰船尾流中含有大量的不同直径的气泡 ,尾流的几何特性与产生它的舰船大小、航行速度、海面风速等因素有很大的关系 ,对气泡规律的研究无论在理论还是在应用中都具有重要的意义。介绍了水中气泡分布函数 ,推导了分布函数所满足的输运方程 ,并给出了气泡输运方程的特征解。对影响分布函数的因素作了探讨 ,并利用输运方程对具体问题进行了计算。结果表明 ,运用气泡输运方程可解决气泡的分布、输运问题 ,并可对气泡分布与气泡半径、气泡所处深度的关系作出定量分析