【摘 要】
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通过制备普通及高铝水泥玄武岩纤维编织网增强混凝土(TRC)薄板,采用四点弯曲试验、XRD衍射和扫描电镜微观分析,探究玄武岩TRC在高温作用后的力学性能和损伤机理.研究结果表明:玄武岩纤维织物能有效减小TRC薄板在高温下的变形,抑制裂纹的扩张,且高铝水泥玄武岩TRC高温后的变形及质量损失均小于普通水泥TRC;玄武岩TRC的抗弯承载力随着温度的升高近似呈线性降低,降低的主要原因是高温下混凝土基体损伤、纤维编织网高温劣化及纤维与基体的黏结劣化三者的共同作用;扫描电镜分析可知,高铝酸盐水泥基TRC比普通硅酸盐水泥
【机 构】
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中国建筑第七工程局有限公司,郑州 450004;中建七局总承包有限公司,郑州 450004;河南理工大学土木工程学院,焦作 454003
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通过制备普通及高铝水泥玄武岩纤维编织网增强混凝土(TRC)薄板,采用四点弯曲试验、XRD衍射和扫描电镜微观分析,探究玄武岩TRC在高温作用后的力学性能和损伤机理.研究结果表明:玄武岩纤维织物能有效减小TRC薄板在高温下的变形,抑制裂纹的扩张,且高铝水泥玄武岩TRC高温后的变形及质量损失均小于普通水泥TRC;玄武岩TRC的抗弯承载力随着温度的升高近似呈线性降低,降低的主要原因是高温下混凝土基体损伤、纤维编织网高温劣化及纤维与基体的黏结劣化三者的共同作用;扫描电镜分析可知,高铝酸盐水泥基TRC比普通硅酸盐水泥基TRC更致密,对高温有更强的抵抗作用.本研究可为TRC在高温环境中的设计和应用提供借鉴.
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以再生EPS颗粒作为轻骨料,制备出EPS轻质混凝土,选用聚乙烯醇纤维(PVA)作为改性材料,通过试验研究了不同PVA体积掺量对EPS混凝土的流动度、吸水率、力学性能、导热系数、干缩以及抗冻性的影响,探讨其改性机理.结果表明,PVA的掺入使EPS混凝土流动度持续降低,但对容重影响不大.与空白样相比,当PVA掺量为0.8％时,吸水率降低了27.7％;28 d抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度分别提升了18.5％、57.1％和50％;在掺量不超过1.2％范围内,拉压比持续增大,PVA对EPS混凝土的抗裂增韧作用显
重要基础设施的冬季抢修和维护需要使用在严寒和无养护条件下可快速凝结硬化的高早强修复材料.磷酸镁水泥(MPC)常用于制备快速修复材料,但是严寒环境下,其早期力学性能显著降低.采用高活性氧化镁晶须作为增强材料,研究了(-20±2)℃环境下氧化镁晶须对MPC凝结硬化特征、早期强度和水化产物的影响.结果表明,(-20±2)℃环境下,氧化镁晶须快速水化,显著提高MPC浆体初始温度,氧化镁晶须掺量为1％～3％时,MPC水化温升峰值可达60～70℃,2 h抗压强度和抗折强度达到25.4和6.6 MPa.氧化镁晶须快速水
高强度高延性水泥基复合材料(HSHDCC)由于具有超高强度和超高延性等优异的力学性能,近年来在建筑结构抗震加固和修复领域得到了广泛的关注.但是,HSHDCC的高成本是其大规模工程化应用的瓶颈之一.通过引入高强度高弹性模量低成本的碳酸钙晶须,制备了新型的HSHDCC材料,研究了水胶比和碳酸钙晶须对HSHDCC弯曲性能的影响.研究发现,HSHDCC的抗弯强度随水胶比的增大而降低,但其延性随水胶比的增大而提高,HSHDCC的弯曲裂缝随水胶比的增大而逐渐饱和.引入碳酸钙晶须改善了HSHDCC的抗弯性能,碳酸钙晶须
为实现从胶粉改性沥青混合料的动态模量测试结果预测对应的相位角,并从线性粘弹性角度评估不同胶粉改性沥青混合料的高低温性能.通过复数模量试验结果,构建近似满足Kramers-Kronig(K-K)关系由动态模量和相位角主曲线,按照粘弹性原理进一步得到时域下的松弛模量和蠕变柔量主曲线.结果表明,相位角的模型预估值不及动态模量但依然显示出较高的精确性.Cole-Cole图和Black Space图都证明了实测结果及模型的预测结果均符合线性粘弹性理论.松弛模量和蠕变柔量的变化规律又表明,HMA-60的高温抗车辙能力
采用单掺硅灰石的方法,制备出纤维增强粉煤灰基地质聚合物.利用万能试验机、喷砂试验机、硫酸盐侵蚀等方法,探究不同掺量硅灰石对粉煤灰基地质聚合物的力学性能、抗冲蚀磨损性能和抗硫酸盐侵蚀性能的影响.结果表明,当硅灰石掺量为2.0％(质量分数)时,粉煤灰基地质聚合物性能最优,相较于未掺硅灰石的试样,其抗压强度、抗折强度分别提高了49.7％和10.3％,冲蚀率降低54.3％.与标准养护相比,硫酸盐侵蚀会严重影响强度发展,且硅灰石掺量越高,其抗压强度越低.
针对目前沥青路面坑槽修复材料在雨季难以修复或修复后稳定性、耐久性差等问题,利用水性环氧树脂、乳化沥青和水泥基胶凝材料三者进行复合,制备一种具有高早强、稳定性优良的水性环氧树脂-乳化沥青-水泥(EAC)快速修复材料,研究不同水性环氧树脂掺量对其力学性能和路用性能的影响,并采用XRD、SEM和IR分析其微观特性.结果表明,水性环氧树脂的掺入使EAC快速修复材料2 h强度略有降低,但可显著增加其后期强度,且在一定范围内增大其掺量可提高修复材料的高低温性能和水稳定性.微观测试结果显示,水性环氧树脂可延缓胶凝材料的
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