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采用混凝土的Kelvin阻尼模型和復阻尼模型,對鋼筋混凝土阻尼參數(shù)進行了分析,推導得到了性階段彎曲振動時鋼筋混凝土阻尼性能的理論折減系數(shù).研究了彎曲振動時鋼筋混凝土損耗因子與配筋率、激勵頻率間的關系.結果表明:鋼筋混凝土損耗因子隨配筋率的增加和激勵頻率的提高而下降,且初始下降較快,而后漸趨平緩.將試驗數(shù)據(jù)與理論折減系數(shù)進行對比分析,發(fā)現(xiàn)在配筋率較高時,理論折減系數(shù)與實測阻尼變化趨勢接近,而在配筋率較低時,由于未考慮素混凝土的阻尼性能與激勵頻率的關系,兩者間存在一定的偏差.
采用大型混凝土靜、動態(tài)三軸液壓伺服試驗系統(tǒng),比較了大骨料混凝土試件和濕篩二級配混凝土試件在動態(tài)三軸拉壓壓應力狀態(tài)下的強度特征.結果表明:2種試件的破壞均為典型的拉伸破壞,裂縫垂直于拉應力方向;動態(tài)抗拉強度隨應變率的增大而增大,隨壓應力的增大而減小;抗拉強度增長系數(shù)與應變率比的對數(shù)呈線性關系;大骨料混凝土試件的動態(tài)抗拉強度及其對應變率的敏感性均比濕篩二級配混凝土試件的要小.在八面體應力空間中建立了破壞準則,為大體積結構的非線性分析和抗震設計提供了試驗依據(jù).
為有效測鋼筋混凝土結構內(nèi)部鋼筋的銹蝕,提出了基于壓電陶瓷(PZT)波傳播法的鋼筋銹蝕測方法.先,基于PZT波傳播法對變形鋼筋進行了試驗研究及數(shù)值模擬,找出了應力波在無銹蝕鋼筋中的傳播衰減規(guī)律;然后,設計制作了18個鋼筋混凝土試件,在埋入每個試件中的鋼筋表面相同位置粘貼PZT激勵器/傳感器;后,對試件進行電化學快速銹蝕,并在試件銹蝕過程中,對其進行PZT測試,來追蹤銹蝕對應力波傳播特性的影響.結果表明:鋼筋銹蝕嚴重影響應力波的傳播衰減規(guī)律,傳感器接收到的信號幅值與鋼筋銹蝕率之間呈二次函數(shù)的關系.

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編輯：制備了基水性超薄膨脹型鋼結構防火涂料,采用FTIR,TGA和SEM等研究了高低溫老化對其性能的影響.結果表明:防火涂料的防火性能、熱穩(wěn)定性、高溫耐燒蝕性以及炭化層的強度均隨著老化溫度的提高而降低.這是由于防火涂料中的防火助劑隨著高溫老化過程的進行不斷遷移損失所致,老化溫度越高,防火助劑的損失越嚴重.進一步的研究表明,防火助劑的損失導致防火涂料的膨脹性能發(fā)生變化,炭化層的泡孔尺寸變大,分布不再均勻,從而使炭化層強度降低.
從多尺度綜合研究了納米SiO2對混凝土界面過渡區(qū)早期力學性能的影響.在宏觀尺度上,主要測試了納米改性混凝土的性模量及抗壓、抗折強度,在微觀尺度上,采用納米壓痕對其界面過渡區(qū)進行了壓痕模量及其頻數(shù)分布分析.結果表明:摻入納米SiO2后,無論水泥石還是混凝土,其早期強度及性模量均有所提高,且混凝土強度的提高尤為明顯;納米改性混凝土界面區(qū)的孔隙和缺陷顯著減少,且形成了更高密度的C-S-H凝膠相,使其壓痕模量與水泥石的壓痕模量接近.
對于復合材料蜂窩夾層結構中出現(xiàn)的局部脫粘缺陷(Z≤100mm),提出局部注射修補的方法,依托ANSYS商業(yè)有限元軟件建立有限元模型,并結合試驗考察局部注射修補方法對局部脫粘缺陷的修補效果。結果表明,對于局部脫粘缺陷,局部注射修補后壓縮強度能達到原有的80%左右,建立的有限元模型能夠較為準確地預測蜂窩夾層試樣的壓縮強度和破壞模式。


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考察了不同固化溫度下9種偏高嶺土基地聚物的力學性能,并通過微量熱、紅外光譜(FTIR)、掃描電鏡(SEM)等測試技術分析了固化溫度影響偏高嶺土基地聚物性能的作用機理.結果表明:升高固化溫度可以促進硅鋁酸鹽的溶解和縮聚,從而提高偏高嶺土基地聚物的力學性能;但過高的固化溫度會使縮聚反應速度過快,從而使硅鋁酸鹽溶解所產(chǎn)生的縮聚反應前驅(qū)物被生成的膠凝體所包裹,無法接觸堿激發(fā)劑發(fā)生縮聚反應,造成地質(zhì)聚合反應不充分和地聚物力學性能降低.

脫硫石膏是燃煤電廠煙氣脫硫處置過程中產(chǎn)生的固體副產(chǎn)物.每年排放脫硫石膏逾2000萬t,脫硫石膏資源化安全利用的任務迫在眉睫,課題組在"十二五"家科技支撐計劃項目和上海市建委攻關項目的支持下,成功研制了脫硫石膏水硬性復合膠凝材料,并開發(fā)出相應的衍生產(chǎn)品,投產(chǎn)后受到市場歡迎.發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新將脫硫石膏與富硫、富硅材料相結合,成功研制了脫硫石膏水硬性復合膠凝材料,并開發(fā)
通過分析Autoclam透氣性方法測試原理,研究了測試參數(shù)設置對混凝土透氣系數(shù)測試精度的影響,提出了影響測試精度的主要因素.結果表明:測試時間和測試壓力的變化對混凝土透氣系數(shù)影響較小,而增大測試面積或減小測試腔體體積能夠有效提高混凝土透氣系數(shù)的測試精度;改進后的Autoclam測試方法能夠有效區(qū)分"低水膠比、高密實度"混凝土的滲透性差別.