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采用壓法(MIP)、計(jì)算機(jī)斷層成像(X-CT)技術(shù)及真空飽水吸水率法測(cè)試了泡沫混凝土的孔結(jié)構(gòu).對(duì)由X-CT技術(shù)獲得的二維切片圖,采用Image-Pro Plus軟件進(jìn)行圖像分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)泡沫混凝土宏觀孔隙率、孔徑分布及孔形狀因子等的表征.研究了密度等級(jí)和粉煤灰摻量對(duì)泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)、抗壓強(qiáng)度及吸水率等的影響.結(jié)果表明:泡沫混凝土的均孔徑和孔形狀因子隨其密度等級(jí)的降低而,摻入適量粉煤灰能夠改善泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能.
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研究了水泥石和骨料的顯微硬度以及骨料體積分?jǐn)?shù)對(duì)混凝土耐鉆磨性和抗壓強(qiáng)度的影響,探索了影響混凝土耐鉆磨性的主要參數(shù),并基于兩相復(fù)合材料理論建立了混凝土耐鉆磨性的數(shù)學(xué)模型.結(jié)果表明:在各組分顯微硬度和骨料體積分?jǐn)?shù)分別變化時(shí),混凝土耐鉆磨性和抗壓強(qiáng)度之間并不一直存在線性關(guān)系;各組分顯微硬度及其體積分?jǐn)?shù)是影響混凝土耐鉆磨性的主要參數(shù);根據(jù)混凝土耐鉆磨性的數(shù)學(xué)模型得出的預(yù)測(cè)硬度與實(shí)測(cè)硬度偏差大都在20%以內(nèi),驗(yàn)證了所提模型的合理性.

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采用不同收縮試驗(yàn)裝置測(cè)試了C50箱梁混凝土的凝縮、早期(1d)自收縮、長(zhǎng)期自收縮和干燥收縮,系統(tǒng)研究了水膠比、砂率、單位用水量及減水劑摻量等混凝土配合比參數(shù)對(duì)高性能混凝土收縮性能的影響規(guī)律,提出了低收縮混凝土的制備要點(diǎn).研究表明:減小水膠比,C50箱梁混凝土凝縮和干燥收縮減小,但自收縮增大;減小砂率和單位用水量均可顯著減小混凝土的凝縮、自收縮和干燥收縮;石子級(jí)配和適當(dāng)減小拌和物流動(dòng)性可顯著改善箱梁混凝土的抗收縮性能.
對(duì)由干混蒸汽法制得的普通硅酸鹽水泥硬化漿體及其性能進(jìn)行了隨蒸壓溫度和蒸壓時(shí)間變化的研究.硬化漿體的抗壓強(qiáng)度、表觀密度、水灰比、非蒸發(fā)水與水泥比、氫氧化鈣含量和水化程度均隨著蒸壓溫度的提高和蒸壓時(shí)間的而提高.在階段蒸壓溫度為140℃和蒸壓時(shí)間為3 h與第段蒸壓溫度為213℃和蒸壓時(shí)間為9 h的條件下,硬化漿體試樣的抗壓強(qiáng)度達(dá)到120 MPa,非蒸發(fā)水與水泥比為0.134,氫氧化鈣含量為23.9%(分?jǐn)?shù)),水化程度測(cè)定值為60%.
通過對(duì)帶(預(yù)制)裂縫混凝土試件進(jìn)行明火升溫試驗(yàn),研究高溫下裂縫對(duì)混凝土溫度場(chǎng)的影響.依據(jù)傳熱理論分析建立帶裂縫混凝土試件截面溫度計(jì)算模型,然后用數(shù)學(xué)軟件MATLAB進(jìn)行數(shù)值計(jì)算并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比.結(jié)果表明:高溫下裂縫區(qū)域的主要傳熱方式為熱傳導(dǎo);相對(duì)于無裂縫處,有裂縫處測(cè)點(diǎn)溫度更高;總體上測(cè)點(diǎn)的溫度隨裂縫寬度的增大而增大,遠(yuǎn)離裂縫的測(cè)點(diǎn)溫度受裂縫的影響較小;不同測(cè)點(diǎn)的計(jì)算與實(shí)測(cè)升溫曲線總體變化趨勢(shì)一致,依據(jù)傳熱理論分析建立的帶裂縫混凝土試件截面溫度計(jì)算模型較為可靠.