检索结果-内蒙古大学图书馆

材料科学 2022年第12期12卷 1357-1369页

作者：张烁李启石万宁张恒龙吴超凡中交路桥华南工程有限公司广东中山湖南大学绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙湖南交通职业技术学院路桥工程学院湖南长沙

在传统乳化沥青冷再生混合料制备工艺中存在集料不易于被乳化沥青均匀包裹、两者之间粘附性不足的问题。为解决上述问题,将预拌及振动搅拌工序应用于乳化沥青冷再生混合料的制备过程中,进而改善其路用性能。本文分别比较了传统拌和、预... 详细信息

在传统乳化沥青冷再生混合料制备工艺中存在集料不易于被乳化沥青均匀包裹、两者之间粘附性不足的问题。为解决上述问题,将预拌及振动搅拌工序应用于乳化沥青冷再生混合料的制备过程中,进而改善其路用性能。本文分别比较了传统拌和、预拌、振动拌和以及振动预拌这四种制备工艺下乳化沥青冷再生混合料的外观特征、体积特性。同时,对混合料冻融循环前后的路用性能进行了测试。实验结果表明,预拌、振动拌和以及振动预拌均能够使乳化沥青充分均匀地裹覆于集料表面,防止了花白料的产生。振动预拌工艺会增加集料小于13.2 mm筛孔的质量通过率,进而使混合料的空隙率变小。相比于传统制备工艺,振动预拌工艺的冷再生沥青混合料空隙率下降了0.418%,低温劈裂抗拉强度提高了17.3%,高温性能及疲劳寿命具有一定的提升。而且,根据乳化沥青冷再生混合料经历5次冻融循环后的性能可得知,振动预拌工艺可以提升再生混合料的冻融损伤耐久性。

关键词：道路工程乳化沥青冷再生混合料制备工艺振动预拌路用性能

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聚羧酸减水剂的合成技术研究进展

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材料导报 2019年第3期33卷 558-568页

作者：沙胜男史才军向顺成焦登武湖南大学土木工程学院绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室

由于聚羧酸减水剂(PCE)具有掺量低、减水率高(>40%)等特点,可显著改善混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能,它已成为高性能或超高性能混凝土配合比设计中必不可少的组分之一。PCE通常由含阴离子基团(如羧基、磺酸基和磷酸酯基等)... 详细信息

由于聚羧酸减水剂(PCE)具有掺量低、减水率高(>40%)等特点,可显著改善混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能,它已成为高性能或超高性能混凝土配合比设计中必不可少的组分之一。PCE通常由含阴离子基团(如羧基、磺酸基和磷酸酯基等)侧基的主链和中性接枝电荷的侧链组成,阴离子主要作为吸附基团吸附在带正电的水泥颗粒表面提供静电斥力,侧链提供空间排斥力,二者协同作用打破了水泥颗粒间的絮凝状态,改善了水泥浆体的分散性。各种各样(如侧链、接枝密度、锚定官能团和主链长度等)的改性PCE表现出不同的作用效果,可用于性能要求不同的混凝土。随着混凝土原材料的品质不断降低及性能要求不断提高,PCE对水泥类型、水灰比、操作温度、混合时间等混凝土配合比参数和生产条件更加敏感。由羧基和聚环氧乙烷(PEO)侧链组成的PCE与胶凝材料的不适应性越来越突出,超高性能混凝土对PCE的性能要求越来越高,一系列具有减缩、降粘、高保坍等性能的PCE应运而生。PCE主要分为两类:一类是由α-甲氧基聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)通过水溶液自由基共聚或酯化/酯交换反应合成的聚酯型PCE;另一类是将α-烯丙基-α-甲氧基或β-羟基聚乙二醇醚和马来酸酐作为关键单体通过本体或水溶液自由基共聚,或是异戊二烯氧化聚乙二醇、丙烯酸和α-甲基丙烯酰-α-甲氧基或α-羟基聚乙二醇醚共聚合成聚醚型PCE。PCE中的不同官能团具有不同作用:羧酸基起减水和缓凝作用,磺酸基起分散作用,-OH羟基起缓凝和浸透润湿作用,而聚乙烷氧基类基团起保持流动性作用。酯类PCE的减水率及抑制水泥水化能力略低于醚类PCE。自由基聚合工艺简单、合成条件温和,但其因反应不可逆导致聚合度降低,合成产物难以控制;而活性自由基聚合(RAFT)可制备分子量可控、分子量分布窄的嵌段PCE。本文从原材料、合成条件、合成方法和后处理等方面综述了PCE合成制备技术的研究进展,并分析讨论了这些因素对PCE性能的影响,最后对PCE的发展趋势进行了展望。

关键词：聚羧酸系减水剂合成方法原材料合成条件

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基于非接触式麦克风冲击共振测试的钢-混组合结构界面脱空损伤识别方法研究

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地震工程与工程振动 2020年第1期40卷 67-79页

作者：周云裴熠麟刘蒙工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室湖南长沙410082 建筑安全与环境国际联合研究中心湖南长沙410082

针对现有无损检测技术在钢-混组合结构界面混凝土脱空损伤识别问题上普遍存在的测试成本高、识别精度有限及操作过程复杂等不足之处,提出了一种基于麦克风冲击共振测试的非接触式检测方法。首先,基于四边约束矩形薄板振动理论,将钢-混... 详细信息

针对现有无损检测技术在钢-混组合结构界面混凝土脱空损伤识别问题上普遍存在的测试成本高、识别精度有限及操作过程复杂等不足之处,提出了一种基于麦克风冲击共振测试的非接触式检测方法。首先,基于四边约束矩形薄板振动理论,将钢-混凝土板局部脱空处钢板简化为四边固支约束的板壳模型进行分析。通过在Ab.QUS中建立考虑流-固耦合的钢-混凝土板有限元模型,将模拟所得脱空处钢板自振频率值与理论解析结果进行对比,证明该经验公式可有效适用于脱空区域处局部钢板自振频率的估计当中。其次,依据相关声学理论研究成果,利用所建立的有限元模型进行了外部激励下钢-混组合结构声压场信号分布特征研究,结果表明设置及未设置脱空损伤的有限元模型所产生的声压响应存在明显不同,且未脱空模型中信号响应具有幅值大、周期长等特征;同时,针对一钢-混凝土板设置了8种不同类型的损伤工况,并利用麦克风传感器分别进行了基于冲击共振测试的脱空损伤识别。试验结果表明,麦克风摆放位置对测试所得声压信号频响函数基本特征的影响程度并不显著;且针对本试验所设置的损伤工况,该方法基本均能实现有效识别,但对平面尺寸在60 mm以下区域的测试效果并不明显。最后,在对一特定损伤区域进行栅格化处理的基础上,通过开展基于麦克风冲击共振法的损伤成像测试,对该脱空区域的平面轮廓进行了有效识别。除此之外,将试验测试效果分别与传统红外热像检测法、超声波探测法进行了对比分析,验证了该麦克风冲击共振法能够较好地适用于钢-混组合结构的脱空损伤识别问题当中,且具有非接触式、测试成本低、识别效果显著及操作便捷等优点。

关键词：钢-混组合结构混凝土脱空损伤无损检测麦克风冲击共振非接触式

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地聚物胶凝材料改性提高混凝土耐久性的研究进展

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材料导报 2019年第15期33卷 2552-2560页

作者：王爱国郑毅张祖华刘开伟马瑞孙道胜安徽建筑大学安徽省先进建筑材料重点实验室湖南大学绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室

地聚物是一类由火山灰活性或潜在水硬性的材料与碱性激发剂反应而形成的胶凝材料。研究显示,许多地聚物在力学性能、高温稳定性、耐硫酸盐侵蚀性能及耐酸碱腐蚀等方面的表现比传统硅酸盐水泥基材料更为优异,但它也存在一些缺点,如抗碳... 详细信息

地聚物是一类由火山灰活性或潜在水硬性的材料与碱性激发剂反应而形成的胶凝材料。研究显示,许多地聚物在力学性能、高温稳定性、耐硫酸盐侵蚀性能及耐酸碱腐蚀等方面的表现比传统硅酸盐水泥基材料更为优异,但它也存在一些缺点,如抗碳化性能差以及干燥收缩大,限制了其在建筑工程中的应用。地聚物在硬化过程中伴随着较大的体积收缩,极易产生微裂纹,而微裂纹则成为侵蚀离子进入地聚物内部的通道,从而降低地聚物的抗渗性能和耐久性能。在碳化过程中,CO2溶解在孔隙溶液中会与矿渣基地聚物产物C-（A）-S-H凝胶发生反应生成CaCO3,破坏地聚物产物结构;而粉煤灰基地聚物的主要产物N-A-S-H凝胶并没有脱钙过程,其碳化导致孔溶液碱度降低,产物稳定存在的环境被破坏。本文从地聚物产物组成与结构入手,综述了利用MgO、层状双金属氢氧化物（LDHs）、纳米粒子等材料改性和改进养护方式解决上述问题的最新研究进展,阐明了材料改性提高混凝土耐久性的作用机理:MgO掺入地聚物中与水反应生成膨胀性组分Mg（OH）2,从而有效补偿地聚物自收缩和干燥收缩,且MgO可参与聚合反应生成对CO2具有明显吸附作用的水滑石,提升地聚物的抗碳化性能;掺入的LDHs具有层间离子可交换性,在侵蚀过程中将侵蚀离子置换进层状结构中,降低其对地聚物结构的破坏程度;纳米粒子掺入地聚物中主要起到晶种成核和颗粒填充效应,可以改善地聚物的孔隙结构,同时硅铝质纳米粒子可参与聚合反应,使微观结构更致密;高温（蒸压）养护可促进聚合反应、改善孔结构、减少微裂纹生成,提升地聚物的抗渗透性能。

关键词：地聚物耐久性 MgO LDHs 纳米粒子养护方式

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胶合竹-混凝土组合梁抗弯试验与分析

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结构工程师 2021年第2期37卷 137-147,F0004页

作者：叶芯单波李天宇肖岩湖南大学土木工程学院长沙410082 绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室长沙410082 浙江大学浙大-伊利诺大学联合学院海宁314400

选择销连接件(SC)、凹槽连接件(NC)和半装配式预紧力凹槽连接件(PNC)制作构件,开展了5根足尺胶合竹-混凝土组合(b.C)梁的抗弯试验,试验参数包括连接件类型和数量。试验结果表明,b.C梁的抗弯刚度和承载力随连接件数量增加而提高,且胶合... 详细信息

选择销连接件(SC)、凹槽连接件(NC)和半装配式预紧力凹槽连接件(PNC)制作构件,开展了5根足尺胶合竹-混凝土组合(b.C)梁的抗弯试验,试验参数包括连接件类型和数量。试验结果表明,b.C梁的抗弯刚度和承载力随连接件数量增加而提高,且胶合竹梁指接头的受力性能对抗弯性能有显著影响;采用NC和PNC两类脆性连接件的组合梁,在荷载峰值后具有较为明显的承载力恢复现象,破坏前表现出一定的延性特征。对试验结果的分析表明,b.C梁具有较高的初始组合效应,且组合效应相对稳定,表现出良好的抗弯性能;采用PNC连接件的半预制装配式组合梁的抗弯性能与对应的现浇试件没有显著差别,具有良好的应用前景;欧洲规范EC5中的γ法高估了b.C梁的承载力,不适合直接预测b.C梁的抗弯承载力。

关键词：组合梁胶合竹抗弯性能组合效应

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不同抗剥落剂对胶粉改性沥青性能的影响

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长安大学学报（自然科学版） 2020年第5期40卷 1-14页

作者：张恒龙段海辉唐俊成吴超凡湖南大学绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南云中再生科技股份有限公司湖南省建筑固废资源化利用工程技术研究中心湖南长沙410205

为探明不同抗剥落剂对胶粉改性沥青性能的影响,分析了3种不同类型的抗剥落剂(M1、T9和LOF-6500)及其掺量(质量分数为0.25%、0.50%和0.75%,下同)对胶粉改性沥青物理、流变、老化和与集料黏附性的影响。采用软化点、针入度、延度以及布氏... 详细信息

为探明不同抗剥落剂对胶粉改性沥青性能的影响,分析了3种不同类型的抗剥落剂(M1、T9和LOF-6500)及其掺量(质量分数为0.25%、0.50%和0.75%,下同)对胶粉改性沥青物理、流变、老化和与集料黏附性的影响。采用软化点、针入度、延度以及布氏旋转黏度试验测试胶粉改性沥青的物理性能,利用动态剪切流变仪测试了胶粉改性沥青的流变性能,使用薄膜烘箱老化试验(TFOT)和压力老化箱老化试验(PAV)分别模拟其短期和长期老化,并基于表面能试验测定了加入3种抗剥落剂的胶粉改性沥青与典型集料类型间的黏附功和剥落功。结果表明:M1、T9和LOF-6500有利于提升胶粉改性沥青的延展性和低温性能,适合于寒冷地区道路建设时使用,且在施工时无需调整拌合与压实温度;抗剥落剂的掺入并未改变胶粉改性沥青的高温性能等级(PG),对其高温性能影响较小,且有利于提升胶粉改性沥青的抗老化性能,其中,M1和LOF-6500对胶粉改性沥青的抗短期老化性能提升效果优于T9,但在抗长期老化性能提升上,T9和LOF-6500的效果明显优于M1。3种抗剥落剂均可增大胶粉改性沥青黏附功和减小剥落功,提升其与集料间的黏附性,有利于混合料的水稳定性提高,掺量0.75%的M1型或LOF-6500型抗剥落剂对胶粉改性沥青与集料黏附性提升效果最佳。综合考虑掺加抗剥落剂对胶粉改性沥青的物理、流变、老化和与集料的黏附性的影响,建议选用LOF-6500型抗剥落剂,且掺量0.5%~0.75%为宜。

关键词：道路工程胶粉改性沥青抗剥落剂老化性能抗水损害表面能试验

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混凝土框架子结构角柱快速移除数值分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2019年第7期46卷 19-26页

作者：周云胡翔陈太平易伟建湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410082

研究了钢筋混凝土(RC)框架子结构在角柱突然失效模式下剩余结构的动力响应.依据Qian等完成的角柱快速移除动力试验,利用大型有限元软件Ab.QUS/Explicit建立了精细化的有限元模型.在有限元模型中考虑了钢筋混凝土材料的应变率效应,并进... 详细信息

研究了钢筋混凝土(RC)框架子结构在角柱突然失效模式下剩余结构的动力响应.依据Qian等完成的角柱快速移除动力试验,利用大型有限元软件Ab.QUS/Explicit建立了精细化的有限元模型.在有限元模型中考虑了钢筋混凝土材料的应变率效应,并进行了现场试验的全过程加载模拟,模拟获得的位移响应曲线和破坏模式与现场试验吻合良好,较好地模拟了混凝土框架子结构角柱快速移除试验的全过程.在成功进行了模型校验的基础上,分析了角柱的失效时间和横向水平约束刚度对结构动力响应的影响,结果表明,延长结构的失效时间和增大横向水平约束刚度均能够有效地提高结构的抗倒塌性能.

关键词：钢筋混凝土结构连续倒塌快速移除 Ab.QUS/Explicit

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考虑周边结构约束影响的RC框架结构防连续倒塌性能研究

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工程力学 2019年第1期36卷 216-226,237页

作者：周云陈太平胡翔易伟建湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410082

为了考察周边结构约束对钢筋混凝土(RC)框架结构防连续倒塌承载能力的影响,该文通过QianK等进行的中柱移除的框架子结构拟静力试验,校核了论文中Ab.QUS软件建立的框架子结构精细有限元分析模型的准确性。模拟所得的荷载位移曲线与试验... 详细信息

为了考察周边结构约束对钢筋混凝土(RC)框架结构防连续倒塌承载能力的影响,该文通过QianK等进行的中柱移除的框架子结构拟静力试验,校核了论文中Ab.QUS软件建立的框架子结构精细有限元分析模型的准确性。模拟所得的荷载位移曲线与试验曲线吻合良好,较好地模拟了中柱移除至子结构破坏的全过程。在成功进行模型校核的基础上,通过改变平面框架两侧边跨的约束情况,分析了两侧边跨约束对所研究子结构防连续倒塌承载力的影响;其次通过对比考虑楼板与不考虑楼板的单层空间结构的承载力,分析了楼板在结构防连续倒塌受力过程中对提高压拱阶段和悬链线阶段承载力的作用,讨论了楼板对连续倒塌各个受力阶段不同的影响;最后建立了多层空间框架结构模型,研究框架底层柱移除过程中结构的承载能力,分析发现楼层数的增加,成倍地提高框架结构承载力,并对连续倒塌各个受力阶段产生不同的影响。

关键词：混凝土框架结构连续性倒塌有限元分析楼板作用多层结构悬链线效应压拱效应

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装配式胶合竹-混凝土组合梁试验研究

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工业建筑 2020年第8期50卷 57-64,115页

作者：李天宇郭玉荣单波肖岩湖南大学土木工程学院长沙410082 绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室长沙410082 浙江大学浙大-伊利诺大学联合学院浙江海宁314400

针对现有凹槽连接件与销连接件性能上的不足,提出一种螺杆外包活性粉末混凝土(RPC)的装配式复合连接件。推出试验结果表明:外包RPC层对复合连接件的抗剪性能有显著贡献,抗滑移刚度和抗剪承载力都随外包RPC厚度的增加而增大;影响连接件... 详细信息

针对现有凹槽连接件与销连接件性能上的不足,提出一种螺杆外包活性粉末混凝土(RPC)的装配式复合连接件。推出试验结果表明:外包RPC层对复合连接件的抗剪性能有显著贡献,抗滑移刚度和抗剪承载力都随外包RPC厚度的增加而增大;影响连接件抗剪性能最重要的因素是连接件的外径,而不是螺杆直径;复合连接件同时具备高刚度和高延性,且适于装配施工。对采用复合连接件的两根装配式胶合竹-混凝土组合(b.C)梁开展了四点抗弯试验,结果表明:装配式b.C梁在受弯过程中表现为部分组合效应,靠近端部的复合连接件产生较为显著的剪切变形,使得组合梁在破坏前具有明显的征兆,复合连接件的竖向抗拔构造措施可靠;设置轻骨料混凝土叠合层,能在有效控制自重的前提下,显著提高b.C梁的抗弯刚度和承载力;采用欧洲标准5(EC 5)中的γ法对b.C梁的抗弯承载力进行了预测,结果显示该方法明显高估了试件的承载力,不能直接用于b.C梁抗弯承载力的预测。

关键词：组合梁胶合竹剪力连接件活性粉末混凝土弯曲性能

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地质聚合物基废水处理吸附材料研究进展

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硅酸盐通报 2020年第8期39卷 2458-2467页

作者：朱颖灿张祖华刘意邓毓琳南昆士兰大学健康、工程与科学学院昆士兰州图文巴4350 湖南大学土木工程学院绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室长沙410082 中国地质大学(武汉)材料与化学学院武汉430074

地质聚合物是活性铝硅酸盐矿物在碱激发作用下形成的一类无机胶凝材料,除可替代传统硅酸盐水泥用作建筑材料外,作为吸附材料用于废水处理也显示出广阔前景。由于原材料种类和制备工艺的不同,地质聚合物基吸附材料对有害物质的去除能力... 详细信息

地质聚合物是活性铝硅酸盐矿物在碱激发作用下形成的一类无机胶凝材料,除可替代传统硅酸盐水泥用作建筑材料外,作为吸附材料用于废水处理也显示出广阔前景。由于原材料种类和制备工艺的不同,地质聚合物基吸附材料对有害物质的去除能力差异显著。介绍了地质聚合物基吸附材料凝胶法、水热法和焙烧法三种制备方法,综述了不同物理形态的地质聚合物基吸附材料及其微观结构和吸附能力之间的关系,阐述了吸附条件(pH值、吸附时间、温度和初始离子浓度)对地质聚合物吸附能力的影响,总结了吸附动力学、热力学和吸附等温线模型方面的研究进展,提出了地质聚合物基吸附材料未来的研究方向。

关键词：地质聚合物分子筛沸石废水处理重金属离子

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