摘要：引入梯度结构设计原理进行梯度结构混凝土的设计,采用加速扩散法、自然扩散法测试其离子传输性能,采用压汞法、扫描电子显微镜测试梯度结构混凝土的微观结构。结果表明:与单层结构的高性能混凝土(high performance concrete,HPC)相比,梯度结构混凝土的Cl–扩散系数DNEL下降了2个数量级,6h导电量Q下降了30%～40%,表观Cl-扩散系数Da下降了25%～45%。可见,梯度结构混凝土的抗离子渗透性能显著提高。无细观界面过渡区水泥基复合材料(meso-interfacial transition zone-free cement-based materials,MIF)孔结构的改善程度比低渗透混凝土(low permeability concrete,LPC)的更大,MIF的孔隙率、最可几孔径、孔径≥50nm的孔含量均小于LPC的。MIF的集料–水泥石界面过渡区的改善程度比LPC和HPC的更大,MIF的界面过渡区也更为致密。同时,MIF–HPC的界面结合区的结构比LPC-HPC的更为致密。最后提出了梯度结构混凝土抗离子渗透性能的简化物理模型。

摘要：基于梯度功能设计理念,制备了阻尼增强的梯度结构混凝土(GSCDE),同时采用自由振动法、抗压强度试验、显微硬度计、环境扫描电镜等方法和仪器来分别测试GSCDE的阻尼特性、抗压强度、界面显微硬度、界面微观结构.结果表明:随着阻尼层厚度比例的增加,GSCDE阻尼比随之递增,抗压强度则随之递减,立方体试件破坏时外观的损伤程度得到改善;GSCDE阻尼比可达3.96%以上,抗压强度可达55.0 MPa以上;与单层高性能混凝土(HPC)或单层高阻尼混凝土(HDC)相比,GSCDE能兼顾阻尼特性和强度,解决了高阻尼混凝土的组合减振结构一体化问题;在GSCDE阻尼层和结构层之间的界面结合区中,显微硬度从阻尼层到结构层均匀递增,2种混凝土相互渗透形成致密、均匀、稳定的整体;GSCDE中界面结合区的结合情况良好,有利于提高GSCDE的力学性能和阻尼特性.