硅烷偶联剂改性聚丙烯纤维水泥基复合材料的性能研究 被引量：4

1

作者 孙嘉琦 刘曦 +3 位作者 王传林 苏芝棋 鲁鑫 麦靖敏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2355-2362,2371,共9页

本文使用不同类型(KH550和KH560)和不同浓度(0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,质量分数)的SCA对聚丙烯纤维(PPF)进行表面改性,通过无侧限抗压强度试验和抗折试验,研究了SCA改性聚丙烯纤维水泥基复合材料的承压能力,并使用扫描电子显微镜对改性... 本文使用不同类型(KH550和KH560)和不同浓度(0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,质量分数)的SCA对聚丙烯纤维(PPF)进行表面改性,通过无侧限抗压强度试验和抗折试验,研究了SCA改性聚丙烯纤维水泥基复合材料的承压能力,并使用扫描电子显微镜对改性后的聚丙烯纤维水泥基复合材料进行了微观表征。结果表明:KH560改性聚丙烯纤维对水泥基复合材料的流动度影响较大,KH550次之;整体上,SCA浓度越接近1.5%,对聚丙烯纤维水泥基复合材料流动度的影响越大;随着KH550浓度增大,水泥基复合材料孔隙率总体呈降低趋势,随着KH560浓度增大,水泥基复合材料孔隙率呈先下降后上升的趋势,并且浓度为1.5%时孔隙率最小;两种SCA均提高了PPF表面的粗糙度,并能在PPF-SCA-基体界面实现化学键连接;两种SCA对聚丙烯纤维水泥基复合材料抗折强度的影响较小,但能有效提高抗压强度。总体而言,KH550改性效果优于KH560。 展开更多

关键词 硅烷偶联剂 聚丙烯纤维 水泥基复合材料 表面改性 力学性能 微观结构

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混杂纤维对硫铝酸盐水泥基ECC材料性能的影响 被引量：1

2

作者 周书澎 刘泽平 +1 位作者 区庆佑 王传林 《材料导报》 北大核心 2025年第5期141-147,共7页

研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、聚酯纤维(PET纤维)的“纤维混杂效应”对硫铝酸盐水泥基ECC材料(SAC-ECC)力学性能影响,引入纤维增强系数和混杂效应系数以评价两种纤维混杂效应。结果表明,在相同体积掺量下,PVA-ECC流动度和表观孔隙率均高于P... 研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、聚酯纤维(PET纤维)的“纤维混杂效应”对硫铝酸盐水泥基ECC材料(SAC-ECC)力学性能影响,引入纤维增强系数和混杂效应系数以评价两种纤维混杂效应。结果表明,在相同体积掺量下,PVA-ECC流动度和表观孔隙率均高于PET-ECC,混掺PVA和PET纤维条件下其表观孔隙率和流动度介于两者单掺时的数值之间。随着PVA和PET纤维掺量增加,SAC-ECC抗折和抗压强度呈先降后升趋势,且在相同掺量下掺加PET纤维的水泥砂浆强度更高。混掺PVA纤维和PET纤维会发挥正混杂效应,可进一步提高砂浆的抗拉、抗压强度,且PVA∶PET混合比例为1∶2时对SAC-ECC强度提升效果最佳。混杂纤维提高ECC与玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋粘结强度效果较好,而单掺0.3%PET纤维对新旧水泥基材料粘结性能提升效果较好。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 聚酯纤维 硫铝酸盐水泥基ECC材料(SAC-ECC) 力学性能 混杂效应

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有限元模型修正研究进展:从线性到非线性 被引量：48

3

作者 张皓 李东升 李宏男 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期542-575,共34页

有限元分析在实际工程中得到了广泛应用.然而有限元模型由于受到网格划分、边界条件和材料物理参数不确定性等的影响,与真实结构有差异.因此须通过试验数据加以修正,使其尽可能接近实际结构,以保证之后的结构动力模拟分析和监测等具有... 有限元分析在实际工程中得到了广泛应用.然而有限元模型由于受到网格划分、边界条件和材料物理参数不确定性等的影响,与真实结构有差异.因此须通过试验数据加以修正,使其尽可能接近实际结构,以保证之后的结构动力模拟分析和监测等具有实际意义.经过多年发展,有限元模型修正技术已经能够成功应用于一些实际工程,但现代工程技术的进步对有限元模型修正提出了更高要求,修正后的有限元模型不仅要有较高的精确度,还需要为后续应用给出具有指导意义的置信度.而现有的有限元模型修正、确认方法多基于结构线性的假设,而未能考虑实际结构中广泛存在的非线性.因此本文以土木工程结构模型修正的一些研究成果为例,通过对传统有限元模型修正的发展历程进行全面回顾;总结评述传统有限元修正技术的主要方法,以及包括有限元模型确认在内的最新研究进展;重点探讨有限元模型修正技术向非线性发展的技术路线和目前主要研究成果,展望其未来发展方向,并提出值得研究的问题. 展开更多

关键词 有限元模型修正 有限元建模 非线性有限元模型修正 模型确认 灵敏度

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微生物改性水泥土的制备与力学特性研究 被引量：2

4

作者 曾庆杰 李悦 +3 位作者 黎金杭 林民杰 刘冬 王延宁 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第2期135-140,共6页

花岗岩残积土在我国华南地区广泛分布,由于其具有明显的遇水崩解特性,往往带来山体滑坡等地质灾害。基于微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)采用巴氏芽孢杆菌对水泥加固花岗岩残积土的工程性质、工程技术进行改良研究,探究以水泥掺入量、... 花岗岩残积土在我国华南地区广泛分布,由于其具有明显的遇水崩解特性,往往带来山体滑坡等地质灾害。基于微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)采用巴氏芽孢杆菌对水泥加固花岗岩残积土的工程性质、工程技术进行改良研究,探究以水泥掺入量、钙离子浓度和钙源等因素为变量时,MICP技术对水泥土强度、应力应变关系等力学性能的影响。通过无侧限抗压强度(UCS)试验,分析了经MICP加固后水泥土的力学强度,得到以下结论:①MICP技术可以明显增强花岗岩残积土为基材的水泥土的强度、刚度和韧性等工程性质;②与对照组相比,试验组强度最大增长率为87.5%,最经济的水泥掺入量为15%;③氯化钙和乙酸钙为钙源都可以改善试样的韧性,而乙酸钙的效果更好,与对照组相比,试验组应变最大增长率为69.67%,此时所对应的钙离子浓度为0.5 mol/L。 展开更多

关键词 水泥土 巴氏芽孢杆菌 微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP) 力学特性 无侧限抗压强度

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Spar型漂浮式风力机断缆影响及运动稳定性研究

5

作者 李东升 涂靖 李炜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期331-340,共10页

为探究系泊断裂对漂浮式风力机造成的影响,建立基于Spar平台的漂浮式风力机多刚体动力学模型,研究在正常运行工况以及风浪存在不同夹角工况下系泊断裂对其动力响应的影响,通过考虑漂浮式风力机断缆前后的运动稳定域探讨两种风电场布置... 为探究系泊断裂对漂浮式风力机造成的影响,建立基于Spar平台的漂浮式风力机多刚体动力学模型,研究在正常运行工况以及风浪存在不同夹角工况下系泊断裂对其动力响应的影响,通过考虑漂浮式风力机断缆前后的运动稳定域探讨两种风电场布置的可行性。结果表明:漂浮式风力机的纵荡与横荡运动受系泊断裂的影响较大,且位于荷载方向两侧的系泊相比其他系泊在发生断裂后对风力机运动响应的影响更大;对于风浪夹角工况,30°以下的风浪夹角不会增大系泊断裂给漂浮式风力机带来的不利影响;对于采用共享锚链锚固点的风电场布置而言,星形布置方式存在相邻风力机碰撞的风险,宜采用安全距离较大的六边形布置。 展开更多

关键词 风能 漂浮式风力机 动力响应 系泊断裂 时域仿真 漂移运动 稳定性

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MICP加固花岗岩残积土的渗透特性 被引量：1

6

作者 王延宁 黄龙剑 +2 位作者 陈前 俞缙 刘士雨 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期38-46,共9页

MICP技术可以显著降低固化土壤的渗透系数,然而目前没有关于MICP固化土壤渗透系数的理论计算方法。基于理论推导和试验验证的方法,研究MICP加固花岗岩残积土的渗透特性,提出MICP加固花岗岩残积土的碳酸钙生成量和渗透系数理论表达式。假... MICP技术可以显著降低固化土壤的渗透系数,然而目前没有关于MICP固化土壤渗透系数的理论计算方法。基于理论推导和试验验证的方法,研究MICP加固花岗岩残积土的渗透特性,提出MICP加固花岗岩残积土的碳酸钙生成量和渗透系数理论表达式。假设MICP的反应速率线性衰减,通过酶促反应动力学方程得到MICP加固土体的CaCO3生成量,估算CaCO3晶体的粒径和个数,从而获得加固后试样的孔隙比、迂曲度和颗粒比表面积,代入修正的Kozeny-Carman方程,得到加固后土体的渗透系数理论表达式。与试验数据对比分析结果表明:CaCO3的产量早期增加快,后期增加变缓并逐渐趋于稳定;MICP加固土体的渗透系数其具有早期降低快,后期趋于平稳的特征。胶结液浓度为0.50、0.75、1.00、1.25 kmol/m3的试样渗透系数最终分别降低了35%、40%、45%和55%。提出的CaCO3含量表达式和渗透系数表达式与试验结果拟合良好,可为微生物加固的设计计算提供参考。 展开更多

关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀 花岗岩残积土 加固 Kozeny-Carman方程 胶结作用

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考虑非线性环境温度影响的切换ICA损伤识别方法

7

作者 黄杰忠 祁辉 +1 位作者 李东升 吴鸣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期125-134,161,共11页

在土木工程结构的长期健康监测过程中,变化环境对结构动力特性的影响甚至会掩盖损伤引起的动力特性变化,导致传统基于振动的损伤识别方法失效。独立成分分析(independent component analysis, ICA)方法可用于环境因素影响分离,但其有效... 在土木工程结构的长期健康监测过程中,变化环境对结构动力特性的影响甚至会掩盖损伤引起的动力特性变化,导致传统基于振动的损伤识别方法失效。独立成分分析(independent component analysis, ICA)方法可用于环境因素影响分离,但其有效性受限于数据间需满足较好的线性相关性。为此,该文将切换温度引入到ICA方法中,提出适用于非线性环境因素影响下的切换ICA损伤识别方法。该方法结合主成分分析(principal component analysis, PCA)和高斯混合模型(Gaussian mixture model, GMM)确定温度切换点,利用切换温度将非线性相关的频率数据分段线性化;然后,针对分段线性化后的频率数据,采用ICA方法计算数据的环境源和损伤源;最后,基于ICA损伤源,计算其SPE(squared prediction error)统计量作为损伤指标,通过X-bar控制图实现损伤预警。7自由度数值算例和Z24桥的监测数据验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 损伤识别 环境变化 独立成分分析(ICA) 主成分分析(PCA) 非线性相关

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季节性环境影响下基于VMD-PCA-GPR方法的桥梁损伤识别

8

作者 黄杰忠 元思杰 李东升 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期332-342,共11页

环境因素变化可能会掩盖损伤引起的结构动力特性变化,导致传统基于振动的损伤识别方法失效。为解决这一问题,该文提出了一种将变分模态分解(variational modedecomposition,VMD)、主成分分析(principal component analysis,PCA)和高斯... 环境因素变化可能会掩盖损伤引起的结构动力特性变化,导致传统基于振动的损伤识别方法失效。为解决这一问题,该文提出了一种将变分模态分解(variational modedecomposition,VMD)、主成分分析(principal component analysis,PCA)和高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR)相融合的结构损伤识别方法。首先,利用VMD算法对频率数据进行预处理,得到分离季节性环境模式后的第1本征模态数据(IMF,);其次,采用PCA方法对IMF,数据进行分析,计算PCA残差的欧式距离;然后,以IMFi数据和相对应的PCA残差欧式距离为输人和输出,采用GPR模型学习输人-输出之间的计算规则;最后,利用训练好的GPR模型来预测剩余部分IMF,数据的PCA欧式距离,计算预测值与真实值之间的预测残差,并采用统计控制图进行损伤预警。实验室木桥和Z24桥的监测数据验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 损伤识别 环境变化 变分模态分解(VMD) 主成分分析(PCA) 高斯过程回归(GPR)

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基于稀疏约束的最小方差无偏自适应荷载估计

9

作者 李东升 魏达 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期158-165,共8页

提出了一种基于稀疏约束的最小方差无偏自适应荷载估计算法,该算法是对传统的最小方差无偏估计算法的改进。利用大部分结构荷载在空间稀疏的特点,通过PM(pseudo-measurement)技术对荷载向量施加了一个稀疏约束,最终无约束的最小二乘估... 提出了一种基于稀疏约束的最小方差无偏自适应荷载估计算法,该算法是对传统的最小方差无偏估计算法的改进。利用大部分结构荷载在空间稀疏的特点,通过PM(pseudo-measurement)技术对荷载向量施加了一个稀疏约束,最终无约束的最小二乘估计转换为了基于l 1范数的稀疏约束,在这样的改进下,传统算法在加速度观测下的荷载漂移问题被有效地解决,同时提高了算法荷载估计的鲁棒性。此外,对于噪声估计传统做法都是通过经验进行手动设置,在工程应用中极大不便。基于此,引入了自适应估计算法,实现了测量噪声协方差自适应估计。最后,通过1个10自由度弹簧阻尼系统和一个3层框架试验结构验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 最小方差无偏估计 荷载估计 稀疏约束 自适应估计 荷载漂移

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Reissner能量方程视角下的改进Timoshenko梁动力学方程及其在轴力识别中的应用

10

作者 郭鑫 魏达 +1 位作者 姚亚东 李东升 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1723-1730,共8页

在轴力识别中,动力测试法建立在杆件振动理论的基础上,因此杆件的振动方程决定了轴力识别的结果。为提高杆件轴力识别的精度,从能量角度出发,推导出轴力作用下Timoshenko梁的自由振动方程。引入缩聚假设,建立了Timoshenko梁关于位移、... 在轴力识别中,动力测试法建立在杆件振动理论的基础上,因此杆件的振动方程决定了轴力识别的结果。为提高杆件轴力识别的精度,从能量角度出发,推导出轴力作用下Timoshenko梁的自由振动方程。引入缩聚假设,建立了Timoshenko梁关于位移、应力和轴力的Ressiner能量方程;使用极值定理,求得平面梁的运动和应力的平衡方程,化简上述平衡方程得到轴力作用下Timoshenko梁自由振动的方程,发现与经典结构动力学方程相比,所提出的方程多出与轴力和剪切效应有关的两项。使用本文推导的方程分别从数值模拟和试验研究两个方面对杆件进行轴力识别,发现与传统的识别方法相比精度有较大的提高,验证了其正确性和适用性。 展开更多

关键词 TIMOSHENKO梁 自由振动 模态分析 轴力识别

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基于非线性涡激力广义模型的涡振幅值换算 被引量：3

11

作者 周奇 孟晓亮 朱乐东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期82-88,共7页

节段模型测振风洞试验是研究涡激共振风速锁定区间和振动幅值的主要手段之一,但节段模型涡振振幅并不能由几何缩尺比直接换算至实桥,需要对测试结果进行修正。已有研究表明,涡激力具有强烈的非线性特性,因此基于线性涡激力模型的换算方... 节段模型测振风洞试验是研究涡激共振风速锁定区间和振动幅值的主要手段之一,但节段模型涡振振幅并不能由几何缩尺比直接换算至实桥,需要对测试结果进行修正。已有研究表明,涡激力具有强烈的非线性特性,因此基于线性涡激力模型的换算方法不再适用。此外,由于采用的非线性涡激力模型不准确,基于非线性涡激力模型的已有换算方法也不一定适用,并且目前基于非线性涡激力模型的换算方法也没有给出阻尼比的修正方法。为此,文章借鉴量纲分析方法,推导非线性涡激力广义模型,并给出计算涡振振幅的非线性涡激力简化广义模型,然后根据能量相等的原则推导节段模型与实桥的涡振幅值换算公式。研究表明:当节段模型与实桥结构阻尼比一致时,振幅换算关系仅与桥梁阵型函数值有关;当节段模型与实桥结构阻尼比不一致时,振幅换算关系还与涡振生长或衰变过程位移振幅变化率以及涡振稳定状态无量纲幅值有关;不同换算方法的结果对比表明本文换算结果与实测值最为接近。 展开更多

关键词 桥梁工程 涡激共振 节段模型 非线性涡激力 幅值换算

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潮汐作用下的沉管隧道竖向位移计算 被引量：11

12

作者 周桓竹 寇晓强 王延宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2785-2794,2807,共11页

港珠澳大桥和深中通道工程中跨越深水航道部分均采用了沉管隧道的通过方式,传统理论分析往往将地基简化为多个互不联系的弹簧,忽略了土体的连续性,模型简单、参数少。考虑潮汐荷载影响,将沉管隧道管节等效为置于Vlasov双参数地基上的Tim... 港珠澳大桥和深中通道工程中跨越深水航道部分均采用了沉管隧道的通过方式,传统理论分析往往将地基简化为多个互不联系的弹簧,忽略了土体的连续性,模型简单、参数少。考虑潮汐荷载影响,将沉管隧道管节等效为置于Vlasov双参数地基上的Timoshenko梁,以此推导了其竖向变形计算公式,并与Winkler地基上的Timoshenko梁计算模型进行对比分析以验证所提出的计算方法的合理性。以甬江沉管隧道工程为例,分析潮汐荷载影响下的沉管隧道管节接头竖向位移,将两种模型的理论计算结果与实测结果进行对比分析。研究结果表明,基于Vlasov双参数地基上的Timoshenko梁假设的简化模型能更好地描述沉管隧道管节接头竖向位移特征,与实测数据更吻合。该研究结果对沉管隧道的设计计算具有一定指导意义。 展开更多

关键词 沉管隧道 地基−隧道相互作用 铁木辛柯梁 地基模型 循环荷载

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沉管隧道运维期回淤影响下的长期沉降模型 被引量：4

13

作者 王延宁 周桓竹 俞缙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期292-300,共9页

当下跨海集群工程建设过程中绝大部分均采用了沉管隧道的通过方式,如港珠澳大桥和深中通道工程等,随着陆续完成,运维期的长期沉降规律逐步成为研究重点。在对管节接头沉降计算中,多采用Winkler地基上的Euler梁模型,而忽略了柔性管节的... 当下跨海集群工程建设过程中绝大部分均采用了沉管隧道的通过方式,如港珠澳大桥和深中通道工程等,随着陆续完成,运维期的长期沉降规律逐步成为研究重点。在对管节接头沉降计算中,多采用Winkler地基上的Euler梁模型,而忽略了柔性管节的剪切变形和地基土体的连续性,没有考虑管-土相互作用引起的沉管位移,与实际结果偏差较大。考虑沉管隧道运维期受到长期回淤清淤荷载的影响,基于柔性沉管隧道的受力变形特征,将沉管隧道管节等效为置于Vlasov双参数地基上的Timoshenko梁,考虑了地基土体的连续性,强化了土体的刚度,同时考虑了管节截面的弯曲变形和剪切变形,即将管节变形视为位错变形模式,并以此推导了其竖向变形计算公式,与Winkler地基上的Euler梁模型和Timoshenko梁模型进行比较,以验证所提出的计算方法的合理性。以甬江沉管隧道工程为例,分析在运维期回淤荷载影响下的沉管隧道管节接头竖向位移规律,将基于上述模型的理论计算结果与实测结果对比分析表明:提出的基于Vlasov双参数地基的Timoshenko梁模型更为合理,计算结果与实测数据更吻合。回淤荷载引起的管节接头沉降伴随时间呈指数型变化,在早期阶段沉降发展快,在中后期以半年为周期呈阶梯性下沉,清淤频次影响沉降大小,一年两次清淤引起的管节-接头沉降最小,研究结果对沉管隧道管节-接头的设计计算和运营管理具有一定指导意义。 展开更多

关键词 沉管隧道 理论模型 管-土相互作用 Vlasov双参数地基 循环荷载

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粉煤灰掺量对海水海砂高性能混凝土性能的影响 被引量：18

14

作者 张腾腾 王传林 +1 位作者 张宇轩 刘泽平 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第5期1677-1688,共12页

通过宏观力学性能、化学收缩、pH值、氯离子浓度等测试和SEM、XRD等微观表征研究粉煤灰掺量对海水海砂高性能混凝土性能的影响。结果表明:为维系钢筋钝化膜稳定,高温蒸养时粉煤灰掺量不宜大于30%(质量分数,下同),标养时粉煤灰掺量不宜大... 通过宏观力学性能、化学收缩、pH值、氯离子浓度等测试和SEM、XRD等微观表征研究粉煤灰掺量对海水海砂高性能混凝土性能的影响。结果表明:为维系钢筋钝化膜稳定,高温蒸养时粉煤灰掺量不宜大于30%(质量分数,下同),标养时粉煤灰掺量不宜大于50%;海水海砂高性能混凝土中游离Cl-浓度随养护时间波动,前期先升高后骤降,后期缓慢增加,标养条件下Cl-浓度明显低于高温蒸养条件下;海水海砂高性能混凝土具有早强性,其强度随粉煤灰掺量增加大致呈下降趋势,高温蒸养可明显提高混凝土抗折、抗压强度;粉煤灰掺量越多,残留的未水化颗粒越多,高温蒸养可有效改善混凝土微观结构,提高致密性;粉煤灰掺量过多或过少均会增加硅酸盐水泥体系的化学收缩,粉煤灰掺量为30%和40%时混凝土化学收缩值较小。 展开更多

关键词 海水海砂 高性能混凝土 粉煤灰 高温蒸养 标养 水化机理

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絮凝剂对硅酸盐水泥砂浆性能的影响 被引量：11

15

作者 王传林 张思仪 +4 位作者 黄俊轩 姜涛 梁萍 周芷冰 王屹鸿 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第9期3028-3035,共8页

机制砂残留的不同浓度的絮凝剂会对混凝土相关性能产生不利影响。本文研究了三种絮凝剂(阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、非离子聚丙烯酰胺(NPAM)和聚合氯化铝(PAC)),四种掺量(0%、0.015%、0.030%、0.050%,质量分数)对硅酸盐水泥流动度、凝结... 机制砂残留的不同浓度的絮凝剂会对混凝土相关性能产生不利影响。本文研究了三种絮凝剂(阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、非离子聚丙烯酰胺(NPAM)和聚合氯化铝(PAC)),四种掺量(0%、0.015%、0.030%、0.050%,质量分数)对硅酸盐水泥流动度、凝结时间及力学性能的影响,并使用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术分析絮凝剂对硅酸盐水泥性能的影响机理,研究了减水剂、缓凝剂和分散剂在改善絮凝剂对砂浆流动度和力学性能产生的不利影响方面的作用。结果表明:APAM对净浆流动度的影响较大,NAPM的影响次之,PAC的影响不明显;APAM和NPAM均能小幅缩短净浆凝结时间,而PAC会小幅延长净浆凝结时间;三种絮凝剂均能小幅降低砂浆强度,且整体上掺量越高,下降幅度越大;三种絮凝剂基本不改变硅酸盐水泥水化产物,但APAM和PAC能促进水泥的水化,而NPAM抑制水泥的水化。共同使用减水剂和缓凝剂能显著提高掺有絮凝剂砂浆的流动度和抗压强度。 展开更多

关键词 硅酸盐水泥砂浆 机制砂 絮凝剂 流动度 凝结时间 力学性能 微观结构 外加剂

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海水及养护方式对硅酸盐水泥性能的影响 被引量：9

16

作者 王传林 刘泽平 +1 位作者 张腾腾 张宇轩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期70-76,共7页

海水含有多种盐类,会对硅酸盐水泥的水化反应产生影响。本工作研究了拌和水、养护水和养护温度对硅酸盐水泥水化及性能的影响。通过试验发现,海水作为拌和水能够促进硅酸盐水泥的早期水化,生成钙矾石和Friedel盐,并提高水泥石密实度,但... 海水含有多种盐类,会对硅酸盐水泥的水化反应产生影响。本工作研究了拌和水、养护水和养护温度对硅酸盐水泥水化及性能的影响。通过试验发现,海水作为拌和水能够促进硅酸盐水泥的早期水化,生成钙矾石和Friedel盐,并提高水泥石密实度,但是在后期会因盐结晶压力等因素破坏硅酸盐水泥基体微观结构,对其强度产生不利影响。而海水作为养护水对硅酸盐水泥会产生腐蚀作用。海水中的盐离子渗透进水泥基体内部与水化产物反应,生成钙矾石和Friedel盐等物质,增大基体体积,降低其力学性能。高温能够促进硅酸盐水泥的溶解-成核-沉淀过程,提高其早期强度。上述三因素对硅酸盐水泥早期强度影响的显著性顺序为拌和水>养护温度>养护水。 展开更多

关键词 硅酸盐水泥 海水 养护方式 水化性能 力学性能

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海水和矿物掺合料对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响 被引量：7

17

作者 刘泽平 王传林 +1 位作者 张宇轩 张腾腾 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第4期1245-1255,共11页

本文研究了不同拌和水以及海水拌和时粉煤灰和硅灰掺量对硫铝酸盐水泥(SAC)砂浆力学性能和表观孔隙率以及净浆凝结时间、化学收缩、孔溶液pH值和氯离子结合能力等的影响,并通过XRD、SEM和EDS分析水泥水化产物和微观结构。结果表明,海水... 本文研究了不同拌和水以及海水拌和时粉煤灰和硅灰掺量对硫铝酸盐水泥(SAC)砂浆力学性能和表观孔隙率以及净浆凝结时间、化学收缩、孔溶液pH值和氯离子结合能力等的影响,并通过XRD、SEM和EDS分析水泥水化产物和微观结构。结果表明,海水能加快SAC早期水化并提高其早期强度,但后期强度和淡水拌和时无明显差别。粉煤灰和硅灰均会延长SAC凝结时间,对早期抗压强度不利,而掺加质量分数为5.0%和7.5%的硅灰能提高SAC砂浆28 d抗压强度。硅灰掺量增加时会提高用水量和表观孔隙率,降低流动性,使水泥化学收缩增大,降低净浆pH值且减少氯离子结合量;粉煤灰能够提高砂浆流动性,减少水泥化学收缩,但掺量越大对SAC砂浆抗压强度和抗折强度越不利,掺质量分数为10%的粉煤灰可小幅提高氯离子结合量且减小表观孔隙率。 展开更多

关键词 硫铝酸盐水泥 海水 海砂 粉煤灰 硅灰 水化产物

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不确定刚度和边界约束条件下的轴力识别 被引量：6

18

作者 李东升 陈琪舟 +2 位作者 魏达 郭鑫 姜涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期208-215,共8页

杆系作为桥梁和大跨空间结构等重要土木工程结构的主要受力构件,其轴力的检测非常重要。目前对于杆系结构的轴力识别大都建立在边界约束条件以及杆件刚度已知的基础之上,但大量研究表明实际工程中拉杆的边界约束条件由于荷载和环境条件... 杆系作为桥梁和大跨空间结构等重要土木工程结构的主要受力构件,其轴力的检测非常重要。目前对于杆系结构的轴力识别大都建立在边界约束条件以及杆件刚度已知的基础之上,但大量研究表明实际工程中拉杆的边界约束条件由于荷载和环境条件的变化会变得比较复杂,其实际刚度与设计刚度可能并不相同。该研究利用经典Timoshenko梁理论的动力方程,发现在模态信息已知的情况下,杆件轴力和抗弯刚度存在一定线性关系,因此提出利用此线性关系在未知边界约束条件下识别杆件轴力及抗弯刚度的方法。该研究通过一个简支梁的数值模拟,以及三种不同截面杆件的轴力识别试验,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 TIMOSHENKO梁 轴力识别 抗弯刚度 边界约束条件 模态信息

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不同截面杆件轴力识别的理论与试验验证 被引量：3

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作者 李东升 李坤朋 魏达 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期151-159,共9页

基于修正Timoshenko梁理论,考虑剪切变形及其产生的转动惯量的影响,建立改进的动力方程进行杆件轴力识别。通过建立实心圆杆,空心圆杆,矩形空心杆等的有限元模型,计算其在不同轴力作用时的频率和振型,模拟不同截面形状和尺寸、不同传感... 基于修正Timoshenko梁理论,考虑剪切变形及其产生的转动惯量的影响,建立改进的动力方程进行杆件轴力识别。通过建立实心圆杆,空心圆杆,矩形空心杆等的有限元模型,计算其在不同轴力作用时的频率和振型,模拟不同截面形状和尺寸、不同传感器位置和不同阶次模态对轴力识别的影响。之后在万能材料试验机上进行了杆件轴力识别试验,将识别结果与实际加载轴力对比,验证了该方法对不同截面杆件轴力识别的准确性以及实用性。理论和试验结果表明该方法具有识别精度高,不受边界条件影响和适用范围广等优点。 展开更多

关键词 轴力识别 修正Timoshenko梁 模态分析 剪切变形 转动惯量

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基于协整与卡尔曼滤波方法的悬索桥船撞事故识别 被引量：3

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作者 黄杰忠 孔维琛 +2 位作者 钟继卫 李东升 王亚飞 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期45-52,共8页

针对传统协整方法难以对桥梁进行结构健康在线监测的情况,提出一种基于协整与卡尔曼滤波的改进方法。该方法以协整系数作为状态向量,以协整方程作为观测方程,结合卡尔曼滤波递推算法,可实现对协整系数的在线估计;根据协整系数的动态变化... 针对传统协整方法难以对桥梁进行结构健康在线监测的情况,提出一种基于协整与卡尔曼滤波的改进方法。该方法以协整系数作为状态向量,以协整方程作为观测方程,结合卡尔曼滤波递推算法,可实现对协整系数的在线估计;根据协整系数的动态变化,判断结构的异常状况。以武汉阳逻长江公路大桥一次船撞事故为背景,基于协整与卡尔曼滤波方法分析该桥的实测挠度数据,对事故发生时刻及船撞位置进行识别。结果表明:采用协整与卡尔曼滤波方法可准确识别出船撞时刻,并根据不同测点高程协整后的统计结果可进一步识别船撞位置。 展开更多

关键词 桥梁工程 结构健康监测 协整理论 卡尔曼滤波方法 船撞事故识别 船撞位置 船撞时刻

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