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基于点云特征提取的桥梁节段虚拟拼装方法
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作者 王雷 李盛 +3 位作者 丁小平 李瑞杰 张玉元 邓文 《测绘通报》 北大核心 2025年第8期62-69,共8页
针对目前大型梁桥工程应用中虚拟预拼装技术存在的数据量巨大、不适用于栓接结构、仅考虑1+1拼接等问题,本文以沙坡头黄河公路大桥为工程背景,提出了基于点云特征提取的钢梁节段虚拟拼装方法。该虚拟拼装方法使用局部+整体扫描的策略解... 针对目前大型梁桥工程应用中虚拟预拼装技术存在的数据量巨大、不适用于栓接结构、仅考虑1+1拼接等问题,本文以沙坡头黄河公路大桥为工程背景,提出了基于点云特征提取的钢梁节段虚拟拼装方法。该虚拟拼装方法使用局部+整体扫描的策略解决了数据采集时间长、运算量大的问题,通过统计离群点移除(SOR)算法、空间采样算法等完成对点云数据的去噪和降采样处理;为了对栓接构件进行虚拟拼装,基于随机抽样一致(RANSAC)拟合算法提出平面识别分割、空间点云投影降维、三维点云圆孔拟合及圆孔中心坐标提取方法;针对构件虚拟拼装仅考虑1+1拼接的问题,基于迭代最近点(ICP)算法提出了从加工偏差到拼接偏差的整体虚拟预拼装方法。工程应用表明,扫描识别与测量的误差最大为0.15 mm,虚拟拼装的该节段拼接合格率为97%,比传统的方法更全面、更精确。该方法具有自动化程度高、模拟效果好且适用于整体结构的优点,可为大型桥梁钢梁节段的虚拟拼装提供技术支撑。 展开更多
关键词 钢梁节段 栓接结构 点云 虚拟预拼装 RANSAC 拼装偏差
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赤泥-脱硫石膏-凝灰岩石粉水泥基胶凝体系的性能与微观结构
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作者 罗国栋 杨玉祥 +3 位作者 张利维 刘志斌 赵栋 于本田 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期597-603,621,共8页
本研究以赤泥、脱硫石膏和凝灰岩石粉制备水泥基胶凝材料,开展了赤泥-脱硫石膏-凝灰岩石粉多元固废水泥基胶凝材料的凝结时间、需水量比、抗折、抗压强度和自收缩的实验研究,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等微观方法测试了水... 本研究以赤泥、脱硫石膏和凝灰岩石粉制备水泥基胶凝材料,开展了赤泥-脱硫石膏-凝灰岩石粉多元固废水泥基胶凝材料的凝结时间、需水量比、抗折、抗压强度和自收缩的实验研究,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等微观方法测试了水化产物种类、微观形貌以及元素组成。结果表明:掺入赤泥、脱硫石膏和凝灰岩石粉的水泥基胶凝体系需水量增大,胶凝体系的凝结时间随脱硫石膏掺量的增加而延长,随赤泥掺量的增加而缩短,凝灰岩石粉掺量对凝结时间的影响不显著。脱硫石膏掺量的提高,会使胶凝体系的强度随之提高,赤泥的掺量增加会降低体系的强度。当赤泥掺量为30%,脱硫石膏掺量为15%,凝灰岩石粉掺量为10%,水泥掺量为45%时体系28 d抗压强度达到34.09 MPa,力学性能达到最佳。赤泥-脱硫石膏-凝灰岩石粉水泥基胶凝材料的自收缩减小,且在整个自收缩过程中会产生膨胀现象。赤泥-脱硫石膏-凝灰岩石粉水泥基胶凝材料的水化产物主要包括钙矾石、氢氧化钙和C(N)-A-S-H凝胶。 展开更多
关键词 脱硫石膏 赤泥 凝灰岩石粉 强度 自收缩 水化反应
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低温低压养护条件下复合胶凝材料性能研究
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作者 张小龙 王伟 +3 位作者 姚爱军 王朝晖 冯希浩 王杰 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第9期3295-3304,共10页
本研究针对西北高寒地区环境特征,以粉煤灰、矿渣粉为原材料部分替代水泥制备复合胶凝材料。在低温(0、8、15℃)及低气压(0.06 MPa)条件下养护,并与标准养护(20℃、65 kPa)条件下对比,探究复合胶凝材料力学性能发展及微观结构演化规律... 本研究针对西北高寒地区环境特征,以粉煤灰、矿渣粉为原材料部分替代水泥制备复合胶凝材料。在低温(0、8、15℃)及低气压(0.06 MPa)条件下养护,并与标准养护(20℃、65 kPa)条件下对比,探究复合胶凝材料力学性能发展及微观结构演化规律。结果表明:复掺粉煤灰和矿渣粉能够产生高效协同效应,但随着温度降低,这一效应逐渐减弱,试样的抗压强度及抗折强度也随之降低;在相同低温条件下,随着粉煤灰掺量的减少和矿渣粉掺量的增加,复合胶凝材料的抗折强度及7、28 d抗压强度逐渐提升,而3 d抗压强度呈先降低后升高的趋势,且当粉煤灰和矿渣粉掺量分别为10%(质量分数)和50%(质量分数)时,抗折强度和抗压强度最大。微观测试结果表明:低温低压养护条件限制了胶凝材料水化反应速率,致使水化产物逐渐减少;随着粉煤灰掺量减少和矿渣粉掺量增加,化学结合水和氢氧化钙的含量逐渐增加,表明矿渣粉的活性成分在低温下依然能够促进水化反应,从而增强胶凝材料的力学性能。 展开更多
关键词 矿渣粉 粉煤灰 低温低压养护 力学性能 微观结构
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煤气化渣替代矿渣制备超硫酸盐水泥的可行性研究 被引量:5
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作者 窦占双 魏力 +4 位作者 王梦梦 王冲 贾小龙 门光誉 李瑞杰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第8期2952-2960,共9页
煤气化渣(CGS)富含硅、铝元素,具备作为胶凝材料前体的潜力,但其颗粒形态粗糙,活性较低。为了解决CGS活性低、利用难等问题,利用CGS部分替代矿渣(BFS),探究CGS替代BFS制备超硫酸盐水泥(SSC)的技术可行性,并借助傅里叶红外光谱、X射线衍... 煤气化渣(CGS)富含硅、铝元素,具备作为胶凝材料前体的潜力,但其颗粒形态粗糙,活性较低。为了解决CGS活性低、利用难等问题,利用CGS部分替代矿渣(BFS),探究CGS替代BFS制备超硫酸盐水泥(SSC)的技术可行性,并借助傅里叶红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜及能谱仪等微观测试技术对SSC水化产物的微观结构进行表征分析。结果表明,CGS作为制备SSC的原料,能提供初始水化所需要的硅、铝元素,驱动SSC发生水化反应。随着CGS掺量的增加,SSC胶砂的抗压强度呈逐渐减小趋势,而抗折强度受影响较小。CGS的最佳掺量为20%(质量分数),在此掺量下胶砂试样的28 d抗折强度最大,抗压强度也达到43.9 MPa。SSC的水化产物主要是水化硅酸钙、水化硫铝酸钙等凝胶。研究结果显示CGS部分替代BFS完全可用于制备SSC。 展开更多
关键词 煤气化渣 矿渣 超硫酸盐水泥 胶凝材料 力学性能 微观结构
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聚合物改性混凝土快速修补材料力学性能分析
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作者 邢嘉 谷家威 车佳玲 《材料科学与工程学报》 2025年第5期850-859,共10页
本实验通过宏观力学性能试验与微观测试手段,以无机混凝土快速修补材料(IRM)为对照组,研究了不同养护龄期下聚合物改性混凝土快速修补材料(ORM)的力学性能及微观结构。结果表明:ORM的早期强度高,2 h的抗压、抗折及黏结强度可达35.8、4.3... 本实验通过宏观力学性能试验与微观测试手段,以无机混凝土快速修补材料(IRM)为对照组,研究了不同养护龄期下聚合物改性混凝土快速修补材料(ORM)的力学性能及微观结构。结果表明:ORM的早期强度高,2 h的抗压、抗折及黏结强度可达35.8、4.38和2.20 MPa,与IRM相比,可提前达到路面开放的强度要求;各龄期下ORM的轴心抗压性能和劈裂抗拉性能均占优,且两者的轴心抗压强度与立方体抗压强度均呈线性关系;ORM在56 d的抗折破裂均可达11258.30 N·mm,但ORM的弹性模量较大;微观分析表明,2 h时ORM中生成大量AFt和水化产物凝胶,比IRM早期强度高;随着龄期的延长,ORM中的聚合物薄膜和水化产物共同形成致密的网络结构,填充了孔隙,提高了材料的密实度,对ORM强度的提升具有重要意义。 展开更多
关键词 聚合物改性混凝土 水泥混凝土路面 快速修补材料 力学性能 微观分析
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基于BBR试验的高模量沥青低温本构模型的建立与评价
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作者 沙东 李根 +2 位作者 王芳 唐民 刘乙丁 《材料导报》 2025年第22期127-133,共7页
选取四种代表性高模量沥青进行弯曲梁流变(BBR)试验并获取其低温蠕变特征参数;然后分别采用三种黏弹性本构模型探究了不同高模量沥青低温本构关系;最后通过灰色关联分析(GRA)模型进一步评价了适用于高模量沥青的低温本构模型。结果表明... 选取四种代表性高模量沥青进行弯曲梁流变(BBR)试验并获取其低温蠕变特征参数;然后分别采用三种黏弹性本构模型探究了不同高模量沥青低温本构关系;最后通过灰色关联分析(GRA)模型进一步评价了适用于高模量沥青的低温本构模型。结果表明,废胶粉复合改性高模量沥青(CRA)与高模量剂改性沥青(HIA)的低温极限温度为-12℃,高掺量SBS改性剂改性沥青(SBA)与35~#硬质沥青制备的高模量沥青(HGA)的低温极限温度为-6℃。与三参数固体(TPS)模型及四参数固体(FPS)模型相比,在评价高模量沥青的低温性能时Burgers模型的拟合精度较高,模型参数的波动性低且规律性显著;而且GRA模型评价结果显示Burgers模型更适于表征高模量沥青在低温下的蠕变行为。 展开更多
关键词 高模量沥青 BBR试验 本构模型 蠕变行为 GRA模型
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