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为研究偏高岭土及粉煤灰对活性骨料膨胀的作用及机理,采用快速砂浆棒法,研究了用石英玻璃为骨料,以5%,10%,15%,20%,25%高活性偏高岭土等质量取代水泥或以10%,20%,30%,35%,40%,45%粉煤灰等质量取代水泥的砂浆棒膨胀率,并采用扫描电镜对其机理进行了分析.结果表明:高活性偏高岭土碱骨料反应(ASR)具有少量的特点,而粉煤灰要在等质量取代水泥35%及以上时才能有效ASR;高活性偏高岭土颗粒明显小于粉煤灰颗粒,且具有更高的活性,掺入水泥砂浆后所生成的胶凝材料更加致密.
新闻报道:
研究了超声法表征复合材料孔隙率的方法,使用频域参量非线性系数进行表征,定义了经典和改进型非线性系数表达式,分析了两种非线性系数的特点,对比讨论了两种非线性系数用于评价孔隙率的灵敏度。通过改变固化压力的方法制备了碳纤维复合材料孔隙率试样,采用金相分析统计了孔隙率,并进行了衰减与非线性系数表征孔隙率的对比研究。结果表明,改进型非线性系数效果,经典非线性系数次之,衰减系数效果差。改进型非线性系数更适合表征孔隙率。
研究了发泡剂掺量对泡沫混凝土的孔径、抗压强度、密度、导热系数以及发泡剂利用率等性能的影响.结果表明:发泡剂掺量(质量分数)为5%~6%时,泡沫混凝土孔径均匀,其抗压强度、密度及导热系数,发泡剂利用率.发泡剂利用率和发泡剂掺量的提出对泡沫混凝土的生产具有一定的理论指导意义.
利用声发射技术实时测四点弯曲载荷作用下含纤维断裂玻璃纤维增强复合材料胶接修补后试件的损伤演化过程,结合声发射信号统计分析方法,研究贴补片尺寸对修复效果的影响。结果表明,弯曲载荷作用下,两类贴补修补试件破坏模式均以贴补界面开裂为主,随着胶接修补贴补面积的增加,试件失效载荷呈增大趋势。贴补修补片长度为90mm时,其破坏载荷约为未修补试件破坏载荷的2倍。修补试件损伤破坏过程与对应声发射特征表现出良好的相关性,声发射信号统计性描述方法能够有效用于评估胶接修补复合材料试件的微损伤演化行为。
利用显微硬度仪、扫描电镜、能谱分析等微观测试手段,采取对比方法研究了普通碎石混凝土和钢渣粗骨料混凝土界面过渡区的结构和形态.结果表明:钢渣表面粗糙多孔,水泥浆体能够紧密包裹钢渣;钢渣-水泥石界面过渡区约为40μm,略小于普通碎石-水泥石界面过渡区(50μm),其界面过渡区结构较为致密,因而可形成较强的界面黏结力,配制的钢渣粗骨料混凝土整体强度较高.
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新闻介绍
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编辑: 研究了矿渣、粉煤灰、水泥等掺和料单掺和复掺时对生土墙体材料力学性能的影响.结果表明:单掺掺和料时,水泥对生土墙体材料力学性能的改性效果较好,矿渣次之,不宜掺入粉煤灰;复掺掺和料的生土墙体材料与单掺或未掺掺和料的生土墙体材料相比,其抗压强度、抗折强度、抗剪强度和收缩变形值均增加.复掺优化后的组合为:矿渣、粉煤灰、水泥掺量(质量分数)分别为12%,12%,8%.
通过抗压强度、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、压(MIP)和扫描电镜(SEM)测试,分析了砒砂岩地聚物材料的力学性能、反应产物及微观结构,讨论了粉煤灰掺量、养护龄期对砒砂岩地聚物材料力学性能及微观结构的影响.结果表明:粉煤灰掺量和养护龄期对砒砂岩地聚物材料的抗压强度、孔隙结构有较为显著的影响,粉煤灰掺量为13%(质量分数)时,砒砂岩地聚物材料的90d抗压强度可达20.3MPa,其孔隙率减小,孔隙结构得到明显改善.砒砂岩地聚物材料的反应产物主要为无定型水化硅铝酸钙类凝胶.
新闻报道:
通过常规三轴受压强度和变形特性试验,研究了围压以及PVA纤维掺量对PVA纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)受压性能的影响.结果表明:随着围压的增加,HPFRCC的轴向极限抗压强度以及峰值应变均显著提高;PVA纤维掺量对HPFRCC抗压强度的影响较小,在低围压受力状态下使用PVA纤维增强HPFRCC要比在高围压受力状态下更能发挥纤维的增强阻裂作用,而且PVA纤维掺量对应力-应变曲线下降段也有一定影响.根据试验数据建立了HPFRCC的轴向极限抗压强度、轴向峰值应变与围压之间的关系.
通过考察细粉(石粉和泥粉)对水泥砂浆工作性、抗压强度和干燥收缩的影响,研究了机制砂中细粉的危害性,提出了基于细粉特性和含量的改进MB值(亚甲蓝值),并分析了采用该指标评价细粉危害性的可行性.结果表明:机制砂中石粉含量较高,其危害性极其有限;泥粉含量较低,但危害性较大.细粉的危害性不仅与其含量有关,更取决于其矿物特性.改进MB值与水泥砂浆工作性、抗压强度和干燥收缩均存在较强相关性,可用于评价细粉危害性.
通过混凝土柱的轴心动态抗压试验,在10-5~10-3s-1应变速率范围内对比研究了硫酸钠侵蚀与未侵蚀混凝土本构关系的应变速率效应,分析了该效应对硫酸钠侵蚀与未侵蚀混凝土的抗压强度、性模量、峰值应变和能能力的影响.结果表明:随着应变速率的增加,混凝土的抗压强度也随之增加,受硫酸钠侵蚀混凝土抗压强度的应变速率敏感性较高,性模量的应变速率敏感性较低,但是峰值应变和混凝土的能能力随着应变速率的增加显著增加.另外,对受硫酸钠侵蚀与未侵蚀混凝土试件在不同应变速率下的破坏现象也进行了初步的讨论.
新闻报道:
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复合材料因其轻质、机械性能好及能量收性能高而广受关注。研究表明圆形截面复合材料管件物能量收性能优于方形截面的管件物,故目前复合材料管件研究对象高度集中在圆形截面,而对实用价值非常高的方形截面复合材料管件物的研究比较少见。从编织角以及编织方式方面着手,对方形截面玻璃纤维编织复合材料管件物的压缩特征以及能量收性能进行了探索性研究,分析了不同编织角的二维(2D)以及三维(3D)结构复合材料管在破坏过程中伴随的微观破坏,并讨论了其破坏机理的差。
与传统纤维直线铺放的复合材料层合板相比,变刚度层合板可以更好地实现材料的可设计性,并通过铺放路径的优化设计提高层合板的屈曲载荷。先,对铺放角随坐标轴线性变化的铺放路径进行扩展,提出多种铺放角非线性变化的曲线线型,并以此作为基准轨迹重新设计了四种纤维变角度铺放方式。其次,利用ANSYS软件对上述五种不同铺放路径的变刚度层合板进行建模运算,在单轴和双轴载荷下,对其进行屈曲载荷计算分析并与定角度铺放的层合板对比。计算结果表明,铺放路径优化下的变刚度层合板与纤维直线铺放的层合板相比,其屈曲载荷得以显著提高。
树脂复合材料在航天等各领域中有着重要的应用,随着材料性能和需求的不断升级,提高复合材料的阻燃性能成为新的要求。向树脂(EP)中添加ZB阻燃剂,利用极限氧指数法(GB/T 8924)及TG测试手段,发现在树脂中添加ZB阻燃剂后,树脂热分解温度提高,且阻燃剂含量越高,分解温度越高;分别以未添加和添加ZB阻燃剂的树脂基体制备复合材料面板,进行力学性能测试和倾斜烧蚀实验,发现随着ZB阻燃剂加入量的增加,复合材料阻燃性能提高,拉伸强度与压缩强度下降。
新闻资讯:
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应用液压伺服试验机及自制落锤冲击设备进行了三点弯曲试验,在8个数量级的加载速率下,测定了高强混凝土的断裂能.结果表明:高强混凝土断裂能随着加载速率的提高而增大,且在低加载速率范围该趋势温和,在高加载速率范围该趋势显著.
利用制盐卤水和石灰合成低(水化)碱性MgO粉体,再与秸杆、卤水复合制成秸杆胶凝复合材料,研究碱性环境对这种复合材料结构与性能的影响.结果表明:控制沉淀反应终点pH10.0,可MgO粉体具有较低的水化碱性;强碱性环境(pH12.0)对秸杆纤维有较强的侵蚀作用,对其复合材料的凝结和力学性能有较大的影响;低碱性(pH10.0)镁氯胶凝材料与秸杆纤维有良好的适应性;随着秸杆纤维掺量的增加,复合材料的孔隙率增加,抗折、抗压强度下降,尺寸较小、较大的秸杆纤维分别对复合材料抗折、抗压强度的影响较为明显.
碳纤维复合材料具有比重小,比强度和比模量高,耐疲劳等特点。针对某汽车传动轴的强度和临界转速要求,设计了一种碳纤维复合材料汽车传动轴,并采用Abaqus有限元分析软件对传动轴进行了仿真分析,仿真结果显示了复合材料传动轴在受扭转载荷情况下的应力应变分布情况以及失效情况,碳纤维轴管应力应变分布均匀,仿真结果与设计理论相吻合,并与实验结果相验证,说明所设计的碳纤维复合材料传动轴的性能可以满足汽车传动轴的要求。
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采用交流阻抗谱测试方法,研究了纤维素对水泥水化进程的影响规律.研究表明,交流阻抗谱图及其阻抗参数能在一定程度上反映掺纤维素水泥浆体的水化进程情况.纤维素能显著延缓阻抑水泥水化进程,降低水泥水化程度和水化产物CSH凝胶的生成速率,且能增大水泥浆体的孔溶液黏度,降低孔溶液离子迁移速率,从而导致水泥浆体的电化学反应显著滞后于其水化反应,还能使得水泥浆体孔结构更为简单、均匀;掺量越大,纤维素对水泥水化进程的影响程度越大.
为了研究高水性树脂(SAP)对混凝土孔隙特征及抗压强度的影响,采用干拌方法拌制SAP混凝土,基于压和抗压试验,对2种配合比和3种SAP掺量的混凝土进行分批试验,测定各组试样的内部孔结构特征参数和抗压强度.结果表明:混凝土的比孔容积、孔隙率、可几孔径与SAP掺量呈正比关系;掺加SAP后,混凝土的抗压强度与比孔容积、孔隙率、可几孔径呈反比关系;随着SAP掺量的增加,小于1.0μm的孔隙率呈增大趋势,而大于1.0μm的孔隙率无明显的变化规律.
风电叶片用单向复合材料的单层厚度是非常重要的设计参数,不准确的设计取值将使得风电叶片的主梁帽和腹板粘接厚度超差,叶片结构寿命大幅度降低。本文系统地研究了两种典型的风电叶片用单向复合材料的厚度变化规律,发现单层厚度主要受原材料种类、铺层数的影响,而一些典型的工艺参数如真空度、温度等则影响很小。研究还发现总厚度与层数存在线性关系,可以用数学模型描述。此项研究为合理使用原材料进行叶片设计打下了良好的基础。