摘要：透水路面的设计是建设“海绵城市”最重要的一环。透水砖是使用量最大的透水路面材料,水泥基透水砖、陶瓷基透水砖及树脂基透水砖是目前常见的透水砖种类。其中,前两种透水砖问世较早但都存在显著的缺点。树脂基透水砖在透水率、强度、时效性、过滤性等方面均能大大超过国家现行标准,代表着未来的发展趋势。影响树脂基透水砖性能的因素很多,如骨料的种类、粒径、圆度、级配,胶凝材料的种类、物化特征,孔隙率、孔隙结构以及制备方法等。系统研究各因素对透水砖透水性能和力学性能的影响规律与机理,有助于优化树脂基透水砖的成分设计和生产工艺。通过对树脂基透水砖孔径、孔隙率、有效孔隙率的研究,可以反向证明采用开级配的骨料,在保留一端的环氧基的同时在树脂分子侧链接枝亲水基团,以及有效控制胶凝剂的使用量,均能对透水砖的透水性能产生积极作用。而在胶结成型之前对砂粒进行焙烧处理,可以去除骨料中的缺陷、降低砂粒表面可剥离吸附物的含量,同时还能增加树脂膜与砂粒表面的吸附强度,从而有效提升系统的整体强度。在成型方法方面,采用动载压制成型工艺会使材料的密实度提升,孔的分布更为均匀,强度也较静载压制成型得到相应提升。本文旨在总结与探讨影响树脂基透水砖透水性能和力学性能的诸多因素,包括骨料、胶凝材料等组成材料,孔隙率、孔隙结构等孔隙特征,骨料焙烧、预覆膜处理和砖成型方式等制备工艺。

摘要：混凝土的热膨胀系数是体积稳定性的重要表征参数之一.采用正交设计的试验方法,研究了配合比设计参数对热膨胀系数的影响,并用功效系数法确定满足多项指标的优化配合比方案.试验结果表明,混凝土热膨胀系数随单位用水量、浆集比的增大而升高.水灰质量比的影响则取决于水泥用量和用水量的相对关系,当用水量一定时,热膨胀系数随水灰质量比的增大而降低;当水泥用量一定时,热膨胀系数随水灰质量比的增大而升高.热膨胀系数早龄期的变化较快,后期渐缓并趋于稳定.混凝土热膨胀系数与环境相对湿度有关,在75%时达到最大.

摘要：为探究超轻质水泥基复合材料(ultra lightweight cement composite,ULCC)的基本力学性能及应力-应变曲线本构关系.以粉煤灰空心微珠为唯一轻质微集料,以水泥和硅灰为胶凝材料,以高效减水剂和减缩剂为外加剂,配制了钢纤维体积掺量为1%,表观密度介于1 250~1 550 kg/m3,轴心抗压强度介于47.9~70.0 MPa的4种不同密度等级的ULCC.对其分别进行单轴抗压和单轴抗拉试验,分别研究了ULCC的轴心抗压和轴心抗拉力学性能,测得了ULCC材料轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、泊松比及单轴抗压和单轴抗拉应力-应变曲线.结果表明:ULCC的抗压强度、抗拉强度和弹性模量均随密度的增加而增加; ULCC的轴心抗压强度和弹性模量与密度呈较强线性相关性.轴心抗拉试验结果表明ULCC抗拉应力-应变曲线关系呈现明显的峰后平台段,ULCC材料具有良好的拉伸变形能力.根据试验测得的ULCC单轴抗压和单轴抗拉应力-应变全曲线,建立了ULCC单轴抗压和单轴抗拉的分段式应力-应变本构方程.研究成果可为ULCC结构的设计和非线性有限元计算提供理论依据.

摘要：探讨了酰胺类聚羧酸系减水剂的合成工艺,设计采用聚醚胺(PN-220)和聚丙烯酸(PAA)为共聚单体,直接聚合制得减水剂.通过试验,就PAA的相对分子质量、单体比例、聚合温度和时间对砂浆减水率、流动度保持性的影响规律进行了分析.在此基础上设计正交试验,得到最佳合成工艺.就采用最佳工艺所合成的产品,与当前普遍生产使用的以聚乙二醇单甲醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为单体合成的产品进行性能对比,结果表明前者是一种保坍性能优异的聚羧酸系减水剂,适用于坍落度保持性要求很高的混凝土.

摘要：采用正交设计的试验方法,以萃取效率、粘结强度损失为考核指标,选择电流密度、原始氯离子含量、电解液种类及萃取时间作为影响因素,综合分析了各因素的影响规律.研究表明:电流密度是影响萃取效率的最主要的因素,其次是萃取时间.提高电流密度加快了氯离子迁移的速度,而延长萃取时间可增加氯离子的萃取量.对萃取效率影响大的因素对钢筋粘结强度损失的影响也大.增大电流密度,延长萃取时间,可提高萃取效率,但也可导致较大的粘结强度损失.在实际工程中选择萃取参数的时候需要综合考虑这两方面的影响.

摘要：本研究旨在探索基于脲解反应的微生物诱导碳酸钙沉积的最优条件与实现自修复混凝土的先决条件之间的联系。首先针对影响微生物诱导碳酸钙沉淀过程的实验条件设计正交试验。结果表明,初始菌密度和钙离子浓度分别为影响微生物诱导碳酸钙沉淀效果的极显著因子和显著因子,且高初始菌密度(1×10^(8) cells/mL)和相对较低的钙离子浓度(50 mmol/L)更有利于微生物碳酸钙沉积。因为自修复剂在裂缝中的溶解被认为是自修复的必需条件,所以本研究的第二部分通过溶出实验来模拟尿素和钙离子在混凝土裂缝中的溶出情况。当混凝土中加入的尿素和硝酸钙的质量比为2∶3时,裂缝中溶出的最高估计尿素浓度(345 mmol/L)和钙离子浓度(44 mmol/L)接近正交试验所得出的最优值。虽然尿素和硝酸钙的加入不会对混凝土的力学性能产生负面影响,但是由于直接掺入自修复剂的利用率较低,不建议自修复剂不采用任何负载方法而直接掺入混凝土基体中。

摘要：采用自行设计的塑性抗拉强度及塑性毛细管收缩应力测试装置,通过方差分析研究了水泥强度等级、高分子纤维品种对于砂浆塑性收缩开裂本构方程影响的显著性;采用"甄别分处"方法分别研究了水泥品种、骨料品种以及高分子纤维品种能否纳入前期已经建立的砂浆塑性收缩开裂本构方程.结果表明:方差分析只能判断出水泥强度等级、高分子纤维品种对于塑性收缩开裂本构方程影响不显著,并不能将上述不可量化因素纳入本构方程中;采用"甄别分处"方法研究不可量化因素是可行的.采用硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、机制砂、MPH-1b纤维时,砂浆抗裂指数实测值和理论值的相对误差分别为7.25%,5.07%,76.09%,673.19%,31.16%和6.52%.可认为硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、MPH-1b纤维可以纳入前期已经建立的本构方程;铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、机制砂不可以纳入前期已经建立的本构方程,需要另行建立新的本构方程.

摘要：研究了30%粉煤灰混凝土在4种预加载损伤程度下,于清水和5.0%硫酸盐环境中的裂缝矿物自愈合性能,并对其自愈合产物进行了微观测试。采用相对动弹模量和抗压强度的相对变化来表征裂缝自愈合程度,探讨了5.0%硫酸盐溶液、30%粉煤灰、4种预加载程度和4个自愈合养护龄期对混凝土裂缝矿物自愈合的影响。试验结果表明,5.0%硫酸盐在设计的自愈合养护龄期内可以促进预加载损伤混凝土相对动弹模量和抗压强度的恢复;无论清水还是硫酸盐养护溶液,只有预加载程度较大时,30%粉煤灰对混凝土相对动弹模量和相对抗压强度的恢复才有显著的促进作用;5.0%硫酸盐溶液养护环境中,混凝土自愈合后的相对动弹模量和相对抗压强度的恢复能力都随着预加载程度的增大而逐渐降低,在28d自愈合养护龄期结束后,其混凝土相对动弹模量趋于稳定;微观测试分析结果表明,5.0%硫酸盐环境中的混凝土裂缝矿物自愈合产物成分主要是碳酸钙和少量钙矾石。

摘要：采用自行设计的试验装置对可再分散醋酸乙烯-乙烯共聚物乳胶粉改性水泥砂浆(EVA改性砂浆)早龄期收缩应力/应变变化规律进行了初步研究,用X射线衍射对其水化产物钙矾石(AFt)、氢氧化钙(CH)和水化铝酸钙(C_4AH_(13))进行了表征,分析了收缩应力、应变变化与EVA掺量(质量分数)、水化产物的关系.结果表明:EVA可使改性砂浆早龄期收缩应力的增长速率变缓、最大收缩应变减小,且EVA掺量为15%时效果最明显;EVA既能抑制C_4AH_(13)的生成和转化,也能抑制AFt和CH的生成,并延缓水泥砂浆水化进程;在水化3h内,EVA改性砂浆的收缩应力变化只受AFt生成量的影响,而其收缩应变变化同时受CH和AFt生成量的影响,且与CH的相关性更大.

摘要：通过硫酸浸泡腐蚀试验,研究矿粉单掺、硅灰-矿粉双掺2种复合胶凝材料体系的抗硫酸腐蚀性能.以质量损失、酸消耗量和腐蚀深度等为测试指标,研究了硬化水泥石在硫酸溶液中的劣化性能.结果表明,硫酸溶蚀水泥石形成的疏松腐蚀层可避免内部水泥石与酸直接接触,具有减缓酸腐蚀的作用.根据不同腐蚀时间的腐蚀深度建立了硬化水泥石的酸腐蚀动力学方程d=Ktn,d和t分别为腐蚀深度和腐蚀时间,K和n为试验拟合指数.据此可推算水泥石一定腐蚀时期的腐蚀深度,为混凝土结构设计、维修和防护等提供参考.