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高韧性水泥基复合材料拉伸和弯曲性能的相关性 被引量:4
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作者 李安令 郭帅成 朱德举 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期54-61,132,共9页
高韧性水泥基复合(HTCC)材料的拉伸应力-应变关系能够反映其力学性能,而简单的线性模型无法不能准确地分析其力学性能。为更准确地分析HTCC材料的力学性能,提出可以体现其应变硬化和软化行为的四线型拉伸本构。基于该本构模型,推导出矩... 高韧性水泥基复合(HTCC)材料的拉伸应力-应变关系能够反映其力学性能,而简单的线性模型无法不能准确地分析其力学性能。为更准确地分析HTCC材料的力学性能,提出可以体现其应变硬化和软化行为的四线型拉伸本构。基于该本构模型,推导出矩形截面构件的弯矩-曲率响应的理论解。利用弯矩面积法计算出三点弯曲和四点弯曲试验构件的跨中挠度,得到HTCC材料拉伸和弯曲性能之间的关系。利用该模型对HTCC材料的弯曲性能进行模拟,并对比文献中的数据验证该模型的准确性。通过参数分析,研究HTCC材料拉伸本构参数的变化对其弯曲性能的影响。该模型能够准确预测HTCC材料的拉伸本构参数或弯曲力学性能,为HTCC材料在矩形截面构件设计中的应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 拉伸模型 弯曲性能 弯矩-曲率响应 应力-应变响应
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基于水性环氧乳化沥青的超薄磨耗层级配设计及性能对比研究 被引量:1
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作者 周铭钰 刘曙光 +4 位作者 吴超凡 刘军 张恒龙 张帅 李启石 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第24期261-268,共8页
为方便在实际工程中选择合适类型的水性环氧乳化沥青超薄磨耗层,本工作采用先乳化后改性的方法制备水性环氧树脂改性乳化沥青。选择AC-10、SMA-10、UWM-10三种不同级配的超薄磨耗层,通过修正的马歇尔试验确定各类型混合料的最佳乳液含量... 为方便在实际工程中选择合适类型的水性环氧乳化沥青超薄磨耗层,本工作采用先乳化后改性的方法制备水性环氧树脂改性乳化沥青。选择AC-10、SMA-10、UWM-10三种不同级配的超薄磨耗层,通过修正的马歇尔试验确定各类型混合料的最佳乳液含量,并通过马歇尔模数、蠕变变形量、破坏拉伸应变、冻融劈裂强度比、动态模量、疲劳寿命次数、构造深度等评价指标对它们的混合料各项性能进行了检验对比。结果表明:超薄磨耗层AC-10、SMA-10、UWM-10的最佳乳液含量分别为8.7%、8.5%和7.6%。相比空白样,水性环氧树脂的加入显著改善了超薄磨耗层混合料的高温稳定性能、抗水损害性能、抗疲劳性能以及抗滑性能。三种超薄磨耗层中,AC-10的低温抗裂性能较强,SMA-10和UWM-10的高温稳定性能和抗疲劳性能较好,与此同时,UWM-10表现出更加优异的抗水损害能力及抗滑性能。 展开更多
关键词 超薄磨耗层 水性环氧树脂 乳化沥青混合料 配合比设计 路用性能
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老化SBS改性沥青的结构修复与性能评价
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作者 徐光 李启石 +3 位作者 旷华平 张恒龙 周睿博 陈艳梅 《中外公路》 2024年第5期108-116,共9页
为恢复老化SBS改性沥青良好的使用性能,该研究使用菜籽油生物沥青(COA)与聚亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)分别进行沥青组分调节,并修复SBS分子结构。通过对比不同再生组分对短期老化SBS改性沥青物理流变性能及分子量分布的影响,验证上述... 为恢复老化SBS改性沥青良好的使用性能,该研究使用菜籽油生物沥青(COA)与聚亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)分别进行沥青组分调节,并修复SBS分子结构。通过对比不同再生组分对短期老化SBS改性沥青物理流变性能及分子量分布的影响,验证上述的双重再生机理。同时,根据未老化基质沥青与SBS改性沥青流变性能在双重再生剂作用下的变化规律,排除再生剂自身对相位角平台区的影响。在综合考虑双重再生SBS改性沥青的物理与流变性能情况下,分别确定COA与PAPI的最佳掺量。试验结果表明:双重再生剂不仅可以调节沥青组分,还能修复SBS分子结构,进而恢复老化SBS改性沥青物理与流变性能。双重再生剂的最佳配比为12%COA+1.25%PAPI;荧光显微镜测试结果进一步验证了PAPI具有重建SBS网络结构的作用。 展开更多
关键词 SBS改性沥青 沥青组分调节 共聚结构重建 双重再生 物理流变性能
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减缩剂和HCSA膨胀剂对UHPC力学性能和收缩性能的影响 被引量:22
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作者 龚建清 罗鸿魁 +4 位作者 张阳 龚啸 谢泽酃 吴五星 戴远帆 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期42-48,63,共8页
本研究主要对比了减缩剂和高性能混凝土膨胀剂(HCSA)单掺以及复掺时,对超高性能混凝土(UHPC)强度、收缩性能的影响。结果显示,减缩剂会延缓水泥水化,延长水泥凝结时间,不利于UHPC早期强度的发展。随着减缩剂掺量(0%~2%,质量分数)增加,U... 本研究主要对比了减缩剂和高性能混凝土膨胀剂(HCSA)单掺以及复掺时,对超高性能混凝土(UHPC)强度、收缩性能的影响。结果显示,减缩剂会延缓水泥水化,延长水泥凝结时间,不利于UHPC早期强度的发展。随着减缩剂掺量(0%~2%,质量分数)增加,UHPC的自收缩降低,当减缩剂掺量为0.5%时可有效降低UHPC的干燥收缩。而HCSA膨胀剂缩短UHPC的凝结时间,早期强度的发展快;HCSA膨胀剂具有降低UHPC内部有害孔数量、减小总孔隙率的作用,能够降低UHPC的自收缩和干燥收缩;但HCSA膨胀剂过量时,无法获得足够的水分参与反应,且有破坏UHPC结构的风险。减缩剂和HCSA膨胀剂复掺时,UHPC的抗压、抗折强度均大于单掺减缩剂时的强度,且小于单掺HCSA膨胀剂时的强度。2%减缩剂和10%HCSA膨胀剂复掺对UHPC收缩的抑制作用最好,同时UHPC具有较高的力学性能。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 减缩剂 HCSA膨胀剂 抗压强度 抗折强度 自收缩 干燥收缩
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CFRP筋与海水海砂混凝土黏结性能试验 被引量:10
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作者 单波 佟广权 刘其元 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第5期113-123,共11页
为研究纤维增强塑料(FRP)筋与海水海砂混凝土(SWSSC)的黏结性能,选择4种碳纤维增强塑料(CFRP)筋材和2个强度等级的SWSSC,制作了72个试件进行拉拔试验,研究了黏结长度、筋材直径、混凝土强度和筋材表面处理等参数对黏结性能的影响;开展了... 为研究纤维增强塑料(FRP)筋与海水海砂混凝土(SWSSC)的黏结性能,选择4种碳纤维增强塑料(CFRP)筋材和2个强度等级的SWSSC,制作了72个试件进行拉拔试验,研究了黏结长度、筋材直径、混凝土强度和筋材表面处理等参数对黏结性能的影响;开展了SWSSC试件与普通混凝土(NC)试件的对比试验,获取了试件的破坏形态和黏结应力-滑移曲线。基于ACI 440.1R-06公式提出了新的黏结强度计算公式。结果表明:CFRP筋与SWSSC的黏结破坏模式可以分为拔出破坏和劈裂破坏;黏结强度随黏结长度的增加而逐步减小,且与(ld/db)^-0.41呈近似关系(ld为黏结长度,db为CFRP筋直径);黏结强度随混凝土强度的提高而增大,但与CFRP筋材直径的相关性不明显;表面喷砂能够显著提高CFRP筋与SWSSC的黏结性能,黏结强度增长系数可取为1.76;相比于NC,CFRP筋与SWSSC的黏结强度有小幅度降低;采用ACI 440.1R-06和CSA S806-02公式得到的预测结果与试验结果之间误差较大,均不适合直接用于估算CFRP筋与SWSSC的抗拔强度;基于ACI 440.1R-06提出的新黏结强度计算公式计算结果与试验结果吻合程度较高,但其适用性需要进一步验证。 展开更多
关键词 CFRP筋 海水海砂混凝土 拉拔试验 黏结强度
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复掺纳米SiO_(2)和玻璃粉对水泥砂浆性能的影响研究
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作者 龚建清 郭丽 +1 位作者 杨倩 蔡光伟 《公路工程》 2023年第4期121-126,150,共7页
为了促进废玻璃粉(WGP)在水泥基材料中的回收利用,研究了纳米SiO_(2)和玻璃粉单掺、复掺对砂浆力学性能与抗冻性的影响,并采用热重分析(TG-DTA)和压汞法(MIP)分析影响机理。结果表明:玻璃粉使砂浆抗压和抗折强度降低,而纳米SiO_(2)对含... 为了促进废玻璃粉(WGP)在水泥基材料中的回收利用,研究了纳米SiO_(2)和玻璃粉单掺、复掺对砂浆力学性能与抗冻性的影响,并采用热重分析(TG-DTA)和压汞法(MIP)分析影响机理。结果表明:玻璃粉使砂浆抗压和抗折强度降低,而纳米SiO_(2)对含玻璃粉水泥砂浆的强度发展具有积极作用,掺入3%纳米SiO_(2)可补偿相应的强度损失。10%替代量的玻璃粉使砂浆抗冻性略有提高,替代量超过10%后,抗冻性降低。玻璃粉替代量不变时,3%纳米SiO_(2)可显著改善含玻璃粉水泥砂浆的抗冻性。TG-DTA显示,纳米SiO_(2)促进了含玻璃粉水泥砂浆的水化,生成了更多的C-S-H凝胶;MIP显示,纳米SiO_(2)显著降低了含玻璃粉水泥砂浆的孔隙率,优化了孔径分布。综合评估纳米SiO_(2)和玻璃粉对水泥砂浆力学及抗冻性的影响后,建议20%玻璃粉和3%纳米SiO_(2)复掺,以最大限度利用玻璃粉。 展开更多
关键词 水泥砂浆 纳米SiO_(2) 玻璃粉 抗冻性
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