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粉煤灰和钢渣粉对磷酸钾镁水泥浆体硫酸盐侵蚀行为的影响 被引量：1
1
作者 侯宇颖 李涛 +4 位作者 吕寅 陈刚 胡夏闽 唐磊 杨建明 《材料导报》 北大核心 2025年第18期116-122,共7页
本工作研究了单掺粉煤灰、钢渣粉改性磷酸钾镁水泥(MKPC)试件长期浸泡在硫酸盐溶液中的侵蚀行为。以硫酸根离子侵蚀深度、硫酸根离子扩散系数以及强度为表征参数,结合微观分析手段得出如下结论:在5%硫酸钠溶液饱和环境下,MKPC浆体试件... 本工作研究了单掺粉煤灰、钢渣粉改性磷酸钾镁水泥(MKPC)试件长期浸泡在硫酸盐溶液中的侵蚀行为。以硫酸根离子侵蚀深度、硫酸根离子扩散系数以及强度为表征参数,结合微观分析手段得出如下结论:在5%硫酸钠溶液饱和环境下,MKPC浆体试件中硫酸根离子的渗透深度x(mm)与硫酸根离子含量c(x,t)之间的关系满足2或3阶多项式(相关系数均大于0.999)。浸泡360 d后,MKPC试件内部的硫酸根离子浓度均随着侵蚀深度大幅度下降;M0试件的侵蚀深度接近14 mm,M1和M2试件的侵蚀深度接近12 mm;MKPC试件的硫酸根扩散系数均在10^(-7)mm^(2)/s数量级,较硅酸盐水泥混凝土低1个数量级,其中M1和M2试件的硫酸根扩散系数分别为同条件M0试件的69.7%和87.5%。随着浸泡龄期的延长,MKPC试件的强度呈先增加后下降的趋势。浸泡360 d后,M1和M2的抗折、抗压强度剩余率分别为99.2%、97.8%和97.6%、96.6%,明显高于同条件的M0试件的92.7%、94.7%。试验结果表明粉煤灰和钢渣粉对MKPC试件抗硫酸盐侵蚀均有改善作用。此外,MKPC试件的强度和扩散系数相互对应,变化规律一致。通过微观分析和理论分析,证实在5%硫酸钠溶液长期浸泡环境下,MKPC硬化体中陆续有新的MgKPO_(4)·6H_(2)O(MKP)生成,MKP的溶蚀和相变、未反应MgO的水解和碳化、含硫酸根的盐类结晶等现象,它们对MKPC硬化体的孔结构有正负二种作用,但总体上造成了MKPC硬化体的结构逐步劣化。 展开更多
关键词 磷酸钾镁水泥(MKPC) 硫酸盐侵蚀 强度 扩散系数 粉煤灰 钢渣粉
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磷酸钾镁水泥基涂料浆体抗NaCl溶液的侵蚀能力 被引量：1
2
作者 吕寅 李涛 +1 位作者 唐磊 任凡凡 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第1期19-25,共7页
磷酸钾镁水泥基(MKPC)涂料浆体经NaCl溶液和水长期浸泡后,测试了其强度、吸水率、物相组成和微结构的变化.结果表明:经NaCl溶液浸泡540 d后,MKPC涂料浆体试件的抗折和抗压强度剩余率明显高于经水浸泡后的试件,排除水腐蚀的因素后,NaCl... 磷酸钾镁水泥基(MKPC)涂料浆体经NaCl溶液和水长期浸泡后,测试了其强度、吸水率、物相组成和微结构的变化.结果表明:经NaCl溶液浸泡540 d后,MKPC涂料浆体试件的抗折和抗压强度剩余率明显高于经水浸泡后的试件,排除水腐蚀的因素后,NaCl溶液对MKPC硬化体有增强作用;经硅微粉和水玻璃改性的MKPC涂料浆体试件抗折和抗压强度剩余率均高于未改性试件,水玻璃和硅微粉的改性能够改善MKPC硬化体对NaCl溶液的抗侵蚀性能;在水和NaCl溶液中浸泡540 d后,经硅微粉和水玻璃改性的MKPC涂料浆体试件孔结构劣化程度较未改性试件明显减轻. 展开更多
关键词 磷酸镁钾水泥基涂料浆体 水玻璃 硅微粉 溶液浸泡 强度 吸水率
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玻纤复合建筑节能保温砂浆的制备及力学性能研究
3
作者 胡晓雯 梅发军 《功能材料》 北大核心 2025年第9期9155-9162,9195,共9页
以可再分散乳胶粉、玻璃纤维为外加剂,制备了玻纤复合建筑节能保温砂浆,研究了玻璃纤维长度对保温砂浆力学性能、抗腐蚀性能和保温性能的影响。结果表明,玻璃纤维的长度增大有助于增大砂浆的干密度,降低砂浆的坍落扩展度,保温砂浆的抗... 以可再分散乳胶粉、玻璃纤维为外加剂,制备了玻纤复合建筑节能保温砂浆,研究了玻璃纤维长度对保温砂浆力学性能、抗腐蚀性能和保温性能的影响。结果表明,玻璃纤维的长度增大有助于增大砂浆的干密度,降低砂浆的坍落扩展度,保温砂浆的抗压强度和抗折强度均随纤维长度的增大表现出先增大后降低的趋势,当玻璃纤维的长度为9 mm时,纤维能够在砂浆基体中形成致密的网状支撑结构,保温砂浆的抗压强度和抗折强度均达到最大值,分别为68.88和17.58 MPa,该试样在28 d龄期下终裂冲击次数达到424次,相比未掺杂玻璃纤维的砂浆提高了631.03%。GF-9 mm试样模拟在海水中腐蚀180 d时,保温砂浆的抗压强度和抗折强度分别保持为68.34和16.33 MPa。GF-9 mm试样的导热系数最低仅0.06 W/(m·k),具有优异的保温性能和力学性能。 展开更多
关键词 玻璃纤维 建筑节能 保温砂浆 力学性能 抗腐蚀性能 保温性能
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超声冲击+渗氮复合强化对45钢显微组织及疲劳性能的影响
4
作者 葛亚宁 曹小建 +3 位作者 张邵峰 张忠 秦翰 朱蒋培 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期80-86,共7页
采用超声冲击技术和540℃×24 h等离子渗氮技术对45钢进行表面处理,研究了超声冲击后和超声冲击+渗氮复合强化后试验钢的表层微观结构、拉伸性能以及疲劳性能。结果表明:超声冲击后试验钢表层小角度晶界数量明显增多且主要分布在珠... 采用超声冲击技术和540℃×24 h等离子渗氮技术对45钢进行表面处理,研究了超声冲击后和超声冲击+渗氮复合强化后试验钢的表层微观结构、拉伸性能以及疲劳性能。结果表明:超声冲击后试验钢表层小角度晶界数量明显增多且主要分布在珠光体区,珠光体与铁素体之间形成大角度晶界;超声冲击试验钢距表面0~140μm范围的平均晶粒尺寸为3.24μm,明显低于未处理试验钢(8.12μm);超声冲击试验钢的最大极密度小于未处理试验钢,织构类型由(001)织构转变为T型织构;超声冲击试验钢表层由厚度约20μm的强塑性变形区、厚度约100μm的微变形区以及基体组成;复合强化后强塑性变形区表面形成了典型的渗氮层,该渗氮层由厚度约8μm的化合物层以及扩散层组成。超声冲击试验钢的抗拉强度(830 MPa)与复合强化试验钢(833 MPa)相近,断后伸长率(19.8%)略大于复合强化试验钢(17.6%);超声冲击试验钢发生韧性断裂,而复合强化试验钢发生韧脆混合断裂。复合强化试验钢的极限疲劳强度约为310 MPa,高于超声冲击试验钢(297 MPa),超声冲击+渗氮复合强化工艺可进一步提高45钢的疲劳性能。 展开更多
关键词 45钢 超声冲击 等离子渗氮 显微组织 极限疲劳强度
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基于梯度投影法的高层建筑附加粘滞阻尼参数优化研究
5
作者 孙宝印 曾祯睿 +1 位作者 孙天舒 张喆 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第2期446-457,共12页
基于有限元时程分析方法是高层结构振动控制优化设计的主要手段之一,但因其计算量大、耗时严重,应用于实际工程具有一定的局限性。为了克服这一缺陷,提出了一种高效的基于梯度投影法的粘滞阻尼器优化设计策略。考虑到地震动的不确定性,... 基于有限元时程分析方法是高层结构振动控制优化设计的主要手段之一,但因其计算量大、耗时严重,应用于实际工程具有一定的局限性。为了克服这一缺陷,提出了一种高效的基于梯度投影法的粘滞阻尼器优化设计策略。考虑到地震动的不确定性,该策略以多条地震动作用结构得到的最大均值层间位移角为目标函数,限制总阻尼系数及各层阻尼系数上限值,通过振型分解法得到结构的层间位移响应,利用梯度投影法进行阻尼器参数优化。在8度多遇地震作用下,分别采用振型分解法和有限元时程分析方法对6层剪切模型和15层平面框架结构进行粘滞阻尼器优化设计,模拟结果表明:两种方法得到的阻尼器优化参数基本一致。同时,对6层剪切模型进行敏感性分析及约束条件的参数分析,进一步验证了该优化策略的有效性。最后,将振型分解法得到的优化方案应用于15层平面框架,对无附加阻尼、三种工况优化前和优化后的结构进行弹塑性分析,并选取一条典型地震动对三种工况优化前和优化后的结构进行耗能分析,结果表明:该方案在8度罕遇地震作用下仍可靠有效;通过阻尼器参数优化,可进一步降低结构最大层间位移角以及提高结构附加阻尼耗能占比。 展开更多
关键词 振动控制 阻尼优化 梯度投影法 振型分解 时程分析
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人工智能技术在地面沉降研究中的应用与展望 被引量：3
6
作者 秦同春 俞同云 +2 位作者 王勇 宁迪 王海刚 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期232-240,共9页
地面沉降作为全球性的环境地质问题,对城市安全和可持续发展构成了严峻挑战。随着监测技术的进步,传统的研究方法在大数据处理和监测预警工作中面临速度和准确性的挑战,迫切需要新的技术手段以提高效率。人工智能(artificial intelligen... 地面沉降作为全球性的环境地质问题,对城市安全和可持续发展构成了严峻挑战。随着监测技术的进步,传统的研究方法在大数据处理和监测预警工作中面临速度和准确性的挑战,迫切需要新的技术手段以提高效率。人工智能(artificial intelligence,AI)技术作为新质生产力的代表,在数据预处理、模型搭建、趋势预测等方面有着传统处理方法无法比拟的优势。文章对AI技术在地面沉降研究中的应用与展望进行综述,旨在将AI技术进一步引入地面沉降研究。首先对AI技术进行背景介绍,分析了其在地面沉降研究中的应用现状;随后,从监测预警系统以及宏观和微观机理研究的角度,对AI技术在地面沉降研究中的应用前景进行论述,分析了AI技术在提高研究效率和准确性方面的潜力;最后针对AI技术在地面沉降研究应用中的局限性提出了工作建议。文章认为地面沉降研究需要AI技术进一步助力。将AI技术更深入地引入地面沉降研究,不仅有助于提高地面沉降研究的数据处理能力,还有可能为地面沉降的早期预警和有效防控提供新思路,有助于推动地面沉降研究领域的进步和发展。 展开更多
关键词 新质生产力 人工智能 地面沉降 数据处理 监测预警系统
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超声表面冲击强化对316L不锈钢疲劳性能的影响 被引量：1
7
作者 朱蒋培 漆玉婷 +2 位作者 张绍峰 许家婧 曹小建 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期63-69,共7页
用超声冲击方法对试件表面进行改性,可以提高316L不锈钢性能。结合拉伸试验、高周疲劳试验、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X射线衍射(X⁃Ray Diffraction,XRD)及能量色散谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)... 用超声冲击方法对试件表面进行改性,可以提高316L不锈钢性能。结合拉伸试验、高周疲劳试验、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X射线衍射(X⁃Ray Diffraction,XRD)及能量色散谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS),测试了316及316L不锈钢的疲劳性能和断裂特性。结果表明,含碳量稍低的316L不锈钢拉伸强度及疲劳强度也略低;表面超声冲击强化可提高该奥氏体不锈钢抗拉强度约19.7%,但韧性会有所降低。316、316L、冲击处理后316L三组材料的疲劳极限分别为209 MPa、204 MPa、254 MPa,均为本身抗拉极限的35%左右,拟合公式S=-64+0.45σb;含碳量高的316,其S⁃N曲线数据归一性更好,试样无侧边裂缝。疲劳断面显示,裂纹源萌生于异质相或非金属夹杂,裂纹沿晶扩展,裂纹扩展区的速度波动也归因异质相。超声冲击后316L的裂纹扩展速度明显降低,断面的起伏更大,瞬断速度更快。 展开更多
关键词 超声冲击 含碳量 316L 不锈钢 疲劳性能
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热轴力对双层微梁谐振器热弹性阻尼的影响分析
8
作者 李世荣 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期112-120,共9页
近年来,已有不少关于复合材料层合梁/板谐振器热弹性阻尼的研究论文发表.然而,在这些研究中热轴力(热薄膜力)对热弹性阻尼的贡献都被忽略了.众所周知,若梁/板的材料性质分布关于几何中面不对称则其物理中面将偏离几何中面.于是,热-弹耦... 近年来,已有不少关于复合材料层合梁/板谐振器热弹性阻尼的研究论文发表.然而,在这些研究中热轴力(热薄膜力)对热弹性阻尼的贡献都被忽略了.众所周知,若梁/板的材料性质分布关于几何中面不对称则其物理中面将偏离几何中面.于是,热-弹耦合振动引起的变温场不但会形成热弯矩,还会产生热轴力(热薄膜力),二者将共同产生热弹性阻尼.文章基于Euler-Bernoulli梁理论和经典热传导理论,建立了双层矩形截面微梁热-弹耦合振动数学模型,精确考虑了热轴力对微结构内能耗的贡献.然后,采用解析方法求得了用变形几何量表示的热轴力和热弯矩,进而求得了系统自由振动的复频率以及用逆品质因数表示的热弹性阻尼解析解.作为数值算例,选取由均匀的银(Ag)和氮化硅(Si_(3)N_(4))分层组成的双层微梁,通过大量的数值实验定量分析了分层体积分数变化对热弹性阻尼的影响规律,考察了热轴力对热弹性阻尼的影响程度.结果表明,忽略热轴力将会低估层合梁谐振器的热弹性阻尼.在金属银的体积分数为70%(氮化硅体积分数为30%)时,忽略热轴力后对热弹性阻尼的低估最大可达16.3%. 展开更多
关键词 双层微梁 热弹性阻尼 热轴力 复频率 解析解
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碳纳米管增强粉煤灰混凝土的制备及其性能研究 被引量：4
9
作者 周强 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期9166-9171,共6页
以粉煤灰掺杂量>50%的混凝土为基质材料,以多壁碳纳米管(CNTs)为纳米填料,通过控制碳纳米管的掺入比例,制备出了碳纳米管增强粉煤灰混凝土材料。通过FT-IR、SEM、力学性能和抗冻性能等表征测试,研究了不同碳纳米管掺杂量对大掺量粉... 以粉煤灰掺杂量>50%的混凝土为基质材料,以多壁碳纳米管(CNTs)为纳米填料,通过控制碳纳米管的掺入比例,制备出了碳纳米管增强粉煤灰混凝土材料。通过FT-IR、SEM、力学性能和抗冻性能等表征测试,研究了不同碳纳米管掺杂量对大掺量粉煤灰混凝土力学性能和抗冻性能的影响。结果表明,碳纳米管表面丰富的亲水基团促进了水化反应的进行,发挥了小尺寸效应,使水化产物占比增大,对粉煤灰颗粒以及骨料的包覆更为紧密,使碳纳米管增强粉煤灰混凝土形成了致密的微观结构,当碳纳米管的掺杂量为0.10%(质量分数)时,混凝土的致密性最佳。掺入适量的碳纳米管后显著提高了大掺量粉煤灰混凝土在不同龄期下的抗压强度,且碳纳米管对混凝土水化前期的强度改善效果要强于后期。28 d龄期下,当碳纳米管的掺杂量为0.10%(质量分数)时,混凝土的抗压强度达到了最大值46.26 MPa。经过200次冻融循环后,碳纳米管的掺入显著改善了混凝土试样的破坏形态,试样脱落和裂纹数量减少,当碳纳米管的掺杂量为0.10%(质量分数)时,混凝土试样的质量损失率最低为0.34%,抗压强度最高为25.52 MPa,抗冻性能最佳。综合分析可知,碳纳米管的最佳掺杂量为0.10%(质量分数)。 展开更多
关键词 碳纳米管 粉煤灰混凝土 力学性能 抗冻性能 质量损失率
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