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关键词： 水泥基材料   络合剂   钙基外加剂   协同作用   自修复  

摘要： 为提高水泥基材料的自修复性能,研究了络合剂与富含钙离子的钙基外加剂(矿粉、磷石膏、氢氧化钙)协同使用对砂浆微观结构、力学性能、抗渗性能和自修复性能的影响。结果表明:相比单掺络合剂砂浆,复掺络合剂和钙基外加剂的砂浆中生成了更多的针状结晶产物,抗压强度、抗渗性能和裂缝自修复能力均得到明显提高,其中络合剂与氢氧化钙的协同作用最好。与单掺0.5%络合剂砂浆相比,复掺0.5%络合剂和5%氢氧化钙砂浆养护28 d时的孔隙率降低了49.7%、抗压强度提高了21.5%、氯离子扩散系数降低了43.40%;对初始渗水率均为250 m L/min的单掺络合剂和复掺络合剂与氢氧化钙的预制裂缝砂浆试件养护28 d后,其相对渗水系数分别为24.34%和2.69%,对宽度为0.32 mm的裂缝,单掺络合剂砂浆养护28 d才能自修复,而复掺络合剂与氢氧化钙砂浆仅需养护7 d就实现了自修复。

关键词： 完井   防砂封隔器   极端环境   材料   耐久性  

摘要： 在油气开采中,封隔器必须承受高温、高压及强腐蚀环境,材料选择因此成为保证其功能性和结构完整性的关键。材料选择需要综合考虑其热稳定性、抗压强度、化学稳定性及其加工和经济效益。而耐久性评估离不开实验室模拟环境测试、现场应用性能跟踪等方式。文章通过实践案例,评估了钛基合金材料在仿真条件下的表现。

关键词： 高性能沥青材料   改性技术   道路耐久性   影响  

摘要： 本文详细分析了高性能沥青材料的改性技术,包括聚合物改性、橡胶改性等方法,并阐述了其对道路耐久性的影响。特别是在延长道路使用寿命和降低维护成本方面,改性沥青材料有着明显优势。结果表明,改性沥青既能提高道路的物理性能,还在环保和施工过程中有着较大的经济效益,可以为道路建设提供可持续的技术支持,以供相关人士参考。

关键词： 连续刚构桥   PPF   混凝土   耐久性  

摘要： 文章以云蒙山连续刚构桥中使用的C55 PPF混凝土为研究对象,系统地开展了PPF混凝土耐久性能的试验研究。结果表明:碳化和酸雨作用对大桥PPF混凝土的耐久性影响极小;冻融循环对PPF混凝土的相对动弹性模量影响显著,冻融循环次数增多时,其相对动弹性模量呈下降趋势。在盐冻250次和水冻300次的情况下,混凝土的相对动弹性模量均低于初始值的60%,混凝土的质量损失率整体呈上升趋势,其中盐冻工况下的质量损失始终大于水冻,但均未超过5%。此外,掺入纤维可以通过降低混凝土氯离子渗透系数来提高其抗渗性,纤维掺量越大,混凝土的抗渗性越好。

关键词： 混凝土   冻融破坏   微观结构   冻融损伤模型   矿物掺合料   外加剂  

摘要： 在严寒或寒冷地区,混凝土的抗冻融破坏耐久性是决定混凝土结构使用寿命的重要因素。本文总结了近年来国内外关于混凝土冻融破坏理论的进展,基于不同作用机理分析了孔结构、含气量、饱水率对混凝土抗冻融破坏性能的直接影响以及混凝土内部的组成成分、外界因素、养护条件以及多种组合作用对混凝土抗冻融破坏性能的间接影响,概述了近几年混凝土冻融损伤模型,最后提出提升混凝土抗冻融破坏性能的方法。现有研究表明冻融循环过程中的水相转变是混凝土冻融破坏的主要原因;孔结构直接影响混凝土抗冻融破坏性,其中气泡间距系数与混凝土抗冻融破坏显著相关,是影响混凝土抗冻融破坏性能的决定性因素;混凝土所中使用的骨料、矿物掺合料、化学外加剂、纳米材料、纤维、水灰比及表面涂层都会影响混凝土的抗冻融破坏性能;养护条件、冻融温度和速率等实验方案和盐冻等组合作用也会对抗冻融破坏性能产生影响。

关键词： 土木工程   混凝土材料   耐久性  

摘要： 在建筑共车行中,混凝土材料的强度和耐久性在混凝土工程中骑着非常重要的作用。文章简单分析了混凝土的基本特性、影响其性能的重要因素以及强度和耐久性增强技术,包括纤维增强、纳米技术的应用、高性能混凝土和自愈混凝土技术。通过某个案例,展示了上述技术的实用优势和效果,证明了先进混凝土技术在提高建筑性能和价值方面的重要性,该研究对于提高建筑结构的安全性、稳定性和寿命具有重要意义,将推动建筑行业向可持续、智能化方向发展。

关键词： 乳化沥青   路面灌缝材料   减水剂   消泡剂   早强剂  

摘要： 探究了减水剂(SP)、消泡剂(ALU)、早强剂(Z)对乳化沥青基冷灌缝材料性能的影响规律,确定出优化的乳化沥青基冷灌缝材料的外加剂组成。结果表明:随减水剂掺量的增加,灌缝材料的初始流动度减小,可工作时间延长,但其分离度增大,减水剂的最佳掺量为水泥质量的1.5%。随消泡剂掺量增加,灌缝材料的密度增大,但其掺量超过1.2%后,密度增加不明显,消泡剂的最佳掺量为水泥质量0.6%~1.2%。随早强剂掺量的增加,对灌缝材料的流动度、凝结时间、早期强度(1、3 d)影响较大,综合考虑,早强剂的最佳掺量为4.0%~5.0%。

关键词： 金属/碳纤维混合材料   耐撞性设计   多目标离散优化设计  

摘要： 金属/碳纤维混合材料是由低成本、高延展性的铝合金与低密度、高强度的碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced plastics,CFRP)组合而成。将该混合材料应用于车身结构设计中,能够有效应对轻量化、材料成本及碰撞安全带来的多重压力,并能够进一步拓展车身结构设计的思路和空间。将单向碳纤维增强复合材料(UD-CFRP)、机织碳纤维增强复合材料(WF-CFRP)与方形铝合金薄壁管组合,制备了一系列不同规格的混合材料薄壁结构,并开展轴向准静态压溃试验,揭示了混合材料薄壁结构的耐撞性能。基于试验结果,分析碳纤维增强方式、铺层数以及组分材料相对位置等因素对混合材料薄壁结构耐撞性能的影响,其中CFRP/AL混合材料薄壁结构展现出优异的压溃吸能特性。此外,通过建立有限元模型将UD/AL混合材料薄壁结构引入汽车前纵梁轻量化设计中。最后,采用多目标离散优化算法对UD/AL混合材料前纵梁的铝合金厚度以及碳纤维铺层角度进行优化设计。优化结果表明,与初始设计方案相比,优化后的UD/AL混合材料前纵梁减重34.26%,且比吸能提高42.05%。

关键词： 丙烯酸酯共聚乳液   表面增强剂   混凝土   孔隙结构   耐久性  

摘要： 混凝土表面强度不足及开裂是导致海堤结构耐久性降低的重要因素。采用自主研制的丙烯酸酯共聚乳液为主要原材料的新型高分子表面增强剂,将其涂抹在混凝土表面进行抗氯离子渗透、抗碳化以及抗硫酸盐侵蚀试验,基于水胶比和养护时间等因素评估了新型高分子表面增强剂的效果。利用X衍射试验和压汞试验,从微观角度探究新型高分子表面增强剂对混凝土表面强度和耐久性的影响机制。试验结果表明:对比涂抹新型高分子表面增强剂的混凝土与标准组,前者显著优于后者,其抗氯离子渗透能力提高约49%~59%,抗碳化能力提高约35%~40%,耐腐蚀系数提高约3%~5%;增加养护龄期亦可增强混凝土结构的耐久性能。新型高分子表面增强剂可渗入到混凝土内部9mm处,能有效减少混凝土结构中50nm以上的孔隙数量,改善混凝土孔径分布,提高混凝土表面强度及耐久性。

关键词： 高性能混凝土   腐蚀性离子   耐久性   硫酸根离子   氯离子  

摘要： 为检测氯盐与硫酸盐共同侵蚀下高性能混凝土的耐久性,明确硫酸根离子与氯离子的扩散规律及侵蚀机制,文章结合某地铁车站强腐蚀环境,进行了3组高性能混凝土及1组普通混凝土试件设计,并将各试件放在具有腐蚀性盐类的溶液中进行浸泡,测定离子浓度及孔径尺寸等相关数据。结果显示,高性能混凝土在浸泡条件下,硫酸根离子与氯离子含量的扩散规律与Fick第二扩散定律相符,浸泡90 d后,各类试件硫酸根离子和氯离子含量排序为C1>UC3>UC2>UC1。随着硅灰含量的增加,高性能混凝土孔径峰值呈现降低之势。