摘要：【目标】反射裂缝是复合式路面的主要病害之一。为获得一种快速便捷的抗反射裂缝材料与技术,对高延性水泥基工程复合材料(ECC)的力学性能和裂缝控制性能进行研究分析,以探究ECC材料作为路面应力吸收层的可行性。【方法】设计制备了ECC应力吸收层,利用数字图像相关技术,基于小型全支撑弯曲试验、全支撑剪切试验分析对比了荷载作用下不同厚度ECC应力吸收层对抵抗反射裂缝效能的影响。以反射裂缝扩展区域采集图像的应变分布图作为指标,评价了反射裂缝形成与发展的不同阶段中ECC应力吸收层的抗反射裂缝性能。通过滚动荷载疲劳试验模拟复合式路面实际情况,进一步分析了不同厚度及不同纤维掺量ECC应力吸收层的防反射性能和特点。【结果】ECC材料具有很好的抗裂能力和应力吸收能力,在荷载作用下有效延缓了反射裂缝的形成与扩展。与不设应力吸收层相比,设置了纤维掺量为2%,厚度为15 mm的ECC应力吸收层复合路面试件的抗反射裂缝性能更优,沥青面层的水平方向应变显著减小,有效延缓了反射裂缝的扩展,使路面结构沥青面层的疲劳寿命提高了10倍以上。【结论】综合ECC应力吸收层较高的防反射效能与工序简单的制备方法,进一步验证了ECC材料作为应力吸收层在复合式路面反射裂缝防治方面具有良好的应用前景。

摘要：为了提高废弃橡胶的用量并获得符合设计要求的混凝土,本文研究了硅粉掺量和废弃橡胶掺量对混凝土28 d抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响,并采用扫描电子显微镜观察混凝土的微观形貌,利用ABAQUS有限元软件对混凝土的受压破坏过程进行细观模拟。结果表明:废弃橡胶掺量越高,混凝土的力学性能越低;硅粉可以改善橡胶混凝土的力学性能,最优用量为7%(质量分数);复掺7%硅粉和15%(体积分数)橡胶的混凝土力学性能与基准混凝土相当,其28 d抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度分别为50.3、3.56和2.64 MPa,分别比单掺15%橡胶的混凝土提高了24.2%、13.4%和10.0%,满足C40混凝土的设计要求。橡胶-水泥砂浆界面存在缺陷,橡胶掺量越多则微观缺陷越多。掺入橡胶后,微细裂缝由粗骨料界面向橡胶颗粒界面迁移,且橡胶掺量越高,橡胶颗粒界面的微细裂缝越多;硅粉减少了橡胶颗粒界面的裂缝,提高了混凝土的强度。

摘要：为了构筑低吸湿泡沫混凝土并再生利用热解污泥,以表观密度、导热系数和28 d抗压强度为指标,采用正交设计试验确定了热解污泥粉、甲基硅醇钠和纳米二氧化硅的合理掺量,进而研究了最优组合泡沫混凝土的物理性能.结果表明:以表观密度和导热系数为衡量指标时,热解污泥粉、甲基硅醇钠和纳米二氧化硅的合理掺量分别为30%、1.5%、3.0%,而以28 d抗压强度为衡量指标时,三者的合理掺量分别为10%、0.5%、3.0%;1.5%的甲基硅醇钠使得泡沫混凝土的吸湿性降低了90.6%~95.5%;最优组合泡沫混凝土的导热系数、表观密度和强度满足FC5自保温泡沫混凝土的基本要求.

摘要：研究了水灰比、泥灰比、石灰掺量及陶粒掺量对再生淤泥砖物理力学性能的影响。通过4因素3水平正交试验进行了再生淤泥砖的配合比组合设计,分析了各因素对再生淤泥砖性能的影响规律以及各水平间的差异关系。结果表明:泥灰比是影响再生淤泥砖强度和耐水性能最主要的因素,也是最显著因素,其最佳比例为3∶1。采用扫描电镜、X射线衍射方法对再生淤泥砖内部微观结构进行分析,结果显示,淤泥质中含有大量的活性SiO_2、Al_2O_3组分,这些组分在碱性条件下能激发内部活性,生成具有一定粘结强度的胶凝产物,从而对再生淤泥砖的力学性能起到提升作用。

摘要：本文重点介绍如何在带有三级项目的核心课程如"土木工程材料"中设置和布局教学目标、教学内容、教学方法以及团队项目等,从而达到在土木工程材料教学过程中实现CDIO教育模式的目的,以期为同类课程教学实现CDIO教育模式提供思路和借鉴,并进一步提升本课程的教学质量。

摘要：以砖粉掺量(砖粉与混凝土粉比例)、水灰比、骨灰比、石灰掺量及取代率为参数,采用五因素、四水平的正交试验方法设计再生骨料填充墙材配合比,通过96个再生填充墙材试件的抗压和抗折强度测试,分析各影响因素对再生骨料填充墙材抗压和抗折强度的影响规律以及各水平之间的差异关系,并采用多元回归分析的方法,建立了再生骨料填充墙材抗压和抗折强度的计算公式.研究结果表明:水灰比是影响再生骨料填充墙材抗压强度和抗折强度的主要因素,骨灰比对再生骨料填充墙材的折压比的影响最为显著.

摘要：以大学生创新创业项目为载体,结合土木工程学科前沿和科学研究设计了"智能混凝土及检测系统"实验。该实验涵盖了智能混凝土的成型、设计、力学性能测试、压-阻效应测试、程序开发和数据分析等过程,涉及万用电表、万能实验机、混凝土搅拌机、传感器、声发射仪和MATLAB软件的应用。通过该实验使学生对科学研究方法以及智能混凝土有进一步了解,同时提高了学生的综合素养,并激发了学生对土木工程学科前沿知识的学习兴趣,实现了科研育人目标。

摘要：基于修正的Furnas堆积模型和骨料紧密堆积试验设计了一种高弹性模量混凝土,并利用微细钢纤维改善高弹性模量混凝土的韧性,研究了钢纤维体积掺量对骨料紧密堆积状态下混凝土流动性能、强度、弹性模量及弯曲韧性的影响规律。结果表明:采用紧密堆积骨料和适量微细钢纤维可以构筑高弹性模量韧性混凝土,其静弹性模量和动弹性模量最高分别可达50.15 GPa和53.23 GPa,断裂能可达5 680.45 N/m,残余弯曲韧度比从0增加到0.43;高弹性模量混凝土的流动性能随着钢纤维掺量的增加而降低,抗折强度、弹性模量及弯曲韧性则均随着钢纤维掺量的增加而增加,混凝土的抗压强度随着钢纤维掺量增加先增加后降低。在骨料紧密堆积状态下,综合考虑流动性能、力学性能和工程经济性,高弹性模量混凝土中微细钢纤维的合理掺量为0.4%(体积分数)。

摘要：为更有效实现"知识-能力"一体化培养目标,在总结前期探究式教学经验基础上,设计了多层级探究教学过程.以《土木工程材料》课程的探究项目为例:首先进行较浅而窄的理论知识教学,进而执行较简单的第一层级探究任务;然后继续进行较深入的理论教学,引导学生完成稍复杂的第二层级探究任务;在学生已构建的知识和能力基础上,针对课程核心内容,提出最高层级的探究任务,有效训练提升学生的知识和能力.实践表明,多层级探究式教育能更有效保护学生的好奇心、激发学生的学习兴趣和探究能力.教学实践还表明,多层级探究式教育有利于激发学生的主动探究精神.

摘要：基于混凝土材料学的基本原理,以大学生创新创业项目为依托,制作一种超耐氯盐腐蚀的混凝土。根据法拉第定律设计了一套钢筋混凝土腐蚀快速测试系统。该实验设计过程不但巩固和拓展了学生的理论知识体系,训练了学生解决复杂工程问题的科学思维,还提升了学生的创新能力和团队合作精神。另外,利用OBE教育教学理念对试验设计过程进行动态管理,确保项目顺利执行并进一步提升学生的科研素质。