材料表面减粘自洁的研究与进展

从固体表面和外界接触的介质及表面材料的三相界面接触角等方面分别对减粘自洁现象进行深入探讨.揭示了各种材料表面的亲液、憎液、光催化、改形、改性和表面材料与介质粘附力等减粘自洁机理.阐述了表面减粘自洁材料在多种领域中的应用,提出在研究过程中表面减粘自洁材料面临的一些问题.     

振动形式对水稻脱出物界面粘附规律的影响

针对水稻联合收割机清选作业过程中筛面粘附、堵塞的问题,搭建了直线振动、圆弧振动和往复抖动3种振动原理试验台,开展了不同振动形式下水稻脱出物中易粘成分的界面粘附规律对比研究。研究发现,振动时间超过15 s时,3种振动形式工作面上粘附物质量基本保持稳定;在10～30 mm振幅区间内,3种振动形式工作面通过增大振幅可以有效减少粘附物质量;在2～3.5 Hz振频区间内,3种振动形式工作面通过增大振频可以快速减少粘附物质量;直线振动工作面中心加速度峰值要明显高于圆弧振动和往复抖动,直线振动工作面脱附效果最好;试验因素对直线振动工作面脱附性能的影响由主到次依次为振幅、振频、振动时间,试验因素对圆弧振动工作面和往复抖动工作面脱附性能的影响由主到次依次为振频、振幅、振动时间。     

减粘脱附柔性内衬钢环的设计

介绍了构成减粘脱附柔性内衬基本件——钢环的形状、材料选择、受力分析与承载能力的计算。使用这种设计计算方法制造的钢环，编连成具有典型土壤动物减粘脱附功能的柔性内衬安装在挖掘机的挖斗上，通过应用试验表明：柔性内衬具有显著的减粘脱土能力，提高生产率２５％，并能满足机械设备的安全、可靠使用要求     

减粘脱附柔性内衬钢环的设计

介绍了构成减粘脱附柔性内衬基本件－－钢环的形状，材料选择，受力分析与承载能力的计算。使用这种设计计算方法制造的钢环、编连成具有典型土壤动物减粘脱附功能的柔性内衬安装在挖掘机的挖斗上，通过应用试验表明：柔性内衬具有显著的减粘脱土能力，提高生产率２５％，并能满足机械设备的安全，可靠使用要求。     

冰的粘附机理与抗冻粘技术进展

冻粘（Frezing adhesion)是指在零度以下，由于界面间水的冻结而使两接触表面发生粘合的现象。在寒冷地区，冻粘对矿山采运、煤炭运输、公路交通以及航空飞行等都会带来不利影响。本文就冻粘产生的条件、冰粘的特性、防止冻粘发生与减缓发生的技术方法、未来研究重点等方面进行了论述与分析。     

植物表面非光滑形态与润湿性的关系

从工程角度出发,应用多项对比试验与典型分析相结合的方法,选取吉林省长春地区的部分植物,应用体视显微镜、扫描电镜和静滴接触角测量仪等进行了植物功能叶表面的非光滑形态及与水的表面润湿性和粘附性的试验研究。试验结果表明,植物表面具有的非光滑形态与表面润湿能力的强弱有极大的关系,非光滑单元体的形状和分布是影响植物表面憎水性强弱的决定性因素;规律分布凸包形非光滑单元体的植物表面的憎水性强,脱附效果好;规律密布表皮毛形非光滑单元体次之。上述结果为生物表面仿生工程和复合材料表面设计提供了借鉴。     

钢筋混凝土界面脱粘的有限元计算

在不同加载方式下,通过ADINA中Parasolid和Native组合建模方法,建立了钢筋混凝土界面脱粘研究的三维有限元模型。通过模型参数选择,实现了对锚固深度、保护层厚度等因素的综合考虑。依据计算结果,探讨了锚固深度、保护层厚度、加载方式、钢筋和混凝土摩擦等对钢筋混凝土界面脱粘的影响。并通过进一步分析,提出了混凝土保护层厚度与钢筋直径比、钢筋锚固长度与直径比等的最优值,并针对荷载作用方式和加载频率,提出了工程防护建议。     

基于振动特性判别钢管混凝土两种材料间的脱粘规律

通过钢管混凝土推出试验,分析比较推出过程中各阶段钢管混凝土非线性振动特性的差异,研究影响钢管混凝土非线性特性的因素。利用解析模式分解提取钢管混凝土振动信号的第一阶振动分量,通过Hilbert变换得到频率振幅关系,分析钢管混凝土的非线性振动特性。3根钢管混凝土构件试验结果表明,构件非线性在整个加载过程中呈现出先增大后减小的变化趋势,钢管混凝土非线性振动特性受其界面作用影响。在未发生加载脱粘的情况下,混凝土浇筑质量不良将削弱其界面的胶结作用,从而降低非线性特性。     

复合外加剂对混凝土性能的影响

通过多种外加剂的复合,研究了几种以“ＵＮＦ５”为主体的复合外加剂对改善水泥水性能的复合效应,结果表明,多种外加剂的复合能同时满足混凝土的多种要求,如减水,缓凝,增强,塑化等功效,可使混凝土快速实现脱膜,冬季施工,实现早强高强。     

复合外加剂对混凝土性能的影响

通过多种外加剂的复合,研究了几种以“ＵＮＦ５”为主体的复合外加剂对改善水泥水化性能的复合效应,结果表明,多种外加剂的复合能同时满足混凝土的多种要求,如减水、缓凝、增强、塑化等功效,可使混凝土快速实现脱膜、冬季施工,实现早强高强。     

免振捣高强高性能混凝土的试配研究

研究针对高强度高性能混凝土实现免振捣的关键——降低混凝土的屈服应力和粘度入手,优选高性能减水剂,试配了不同浆体体积、水灰比、砂率的免振捣高强高性能混凝土,并研究其工作性能及强度的主要影响因素,进而采用不同种掺和料配置出C80~C100级免振捣高强高性能混凝土,经耐久性实验,表明该种混凝土完全可以在实际工程中应用.     

以再生建筑混凝土为骨料制备透水砖

随着城市化进程加快,道路和建筑物拆除产生了大量废旧混凝土,既带来环境污染,又造成资源浪费,将其开发再利用具有明显的环境效益和经济效益.本文将废旧混凝土进行破碎、分级处理成为再生建筑混凝土,并以其为骨料来制备透水砖,研究了级配、骨灰比、水灰比、砂率和养护时间对透水砖性能的影响.结果表明,当骨灰比为5.0,水灰比为0.3,砂率为15%,终养时间为72 h时,所制备的透水砖满足JC/945-2005《透水砖》标准要求.     

人工砂粉煤灰混凝土正交试验研究

通过正交试验研究了水灰比、粉煤灰替代水泥率、超量系数和砂率对人工砂粉煤灰混凝土工作性及28 d抗压强度的影响规律.结果表明:水灰比对新拌混凝土的工作性和硬化混凝土的强度影响明显,粉煤灰替代水泥率的影响也较大,但超量系数和砂率的影响均不显著.通过效应估计,提出了配合比设计表,进行了复核试验,与人工砂混凝土和天然河砂混凝土进行了技术指标对比分析.     

砂率对砼和易性及强度影响的试验研究

选用邯郸当地的原材料 ,通过试验 ,研究分析了砂率对普通混凝土 (低水灰比和高水灰比 )和易性及强度的影响。结果表明 :在普通混凝土中 ,砂率对混凝土和易性的影响较大 (尤其是高水灰比时 ,对低水灰比的影响很小 ) ,砂率对普通混凝土强度的影响很小。但值得注意的是 ,砂率对高性能混凝土强度的影响比普通混凝土显著[1 ] 。     

再生砖骨料混凝土架构模型试验研究

通过试验研究水灰质量比、粒径级配、再生砖骨料和砂体积分数对混凝土抗压强度的影响以及灰砂质量比对水泥石抗压强度的影响,分析骨浆体积比、灰砂质量比、再生砖骨料和砂体积分数对混凝土架构贡献强度的影响. 结果表明,再生砖骨料混凝土的抗压强度随着水灰质量比的减小而增大,当骨料粒径为19~26.5 mm时抗压强度达到最大值;当再生砖骨料体积分数为30%~43.2%时,混凝土抗压强度和再生砖骨料构架贡献强度都随着再生砖骨料体积分数的增大而增大,且都随着砂体积分数的增大而增大;当灰砂质量比为0.33~1.33时,水泥砂浆试件的抗压强度随着灰砂质量比的增大而增大;当再生砖骨料体积分数为40%和43.2%时,灰砂质量比与再生砖骨料架构贡献强度以及骨浆体积比与再生砖骨料架构贡献强度均高度线性相关;再生砖骨料架构贡献强度高于混凝土强度,主要集中在再生砖骨料体积分数为40%~43.2%,特别是再生砖骨料体积分数为43.2%、砂体积分数为18%~26%.     

商品泵送混凝土配合比设计原则

论述了商品泵送混凝土配合比设计时，如何选择原材料，如何选择水灰比、砂率、坍落度等主要技术参数。提出了配合比确定的具体做法。     

混凝土施工中配合比的调整

普通混凝土的强度与水灰比的大小成线性关系．在混凝土施工中，实验室出具的配合比为理论配合比，即砂、石在干燥状态下的配合比；但是，实际施工中，砂、石的含水量是随气候的变化而变化的．如何控制好水灰比,保证混凝土施工质量?章介绍了施工中混凝土配合比的调整方法，以期确保混凝土在施工中的质量．     

高强混凝土的配制与基本性能

通过砂、石骨料的级配优化 ,采用 52 5 #普通硅酸盐水泥和复合型高效减水剂 ,配制出实用的75N·mm- 2 ～ 85N·mm- 2 高强混凝土 ,研究了水泥用量、水灰比、砂率、高效减水剂掺量对混凝土拌和性能、力学性能的影响规律 ,为活性矿物掺合料匮乏地区的高强混凝土配合比设计和工程应用提供了科研依据     

镁基泡沫混凝土配合比试验

分别以配制的氯氧镁水泥、硫氧镁水泥、磷酸镁水泥为胶凝材料,采用化学发泡制备干密度等级为A05的三种镁基泡沫混凝土。通过设计正交试验,确定了水胶比、镁水泥组分配比、缓凝剂掺量、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对三种镁基泡沫混凝土抗压强度的影响程度,对比分析了重要影响因素的作用机理,建立了镁基泡沫混凝土比强度与镁水泥组分配比的函数关系式。研究结果表明,氯氧镁泡沫混凝土抗压强度影响因素的主次关系为：镁水泥组分配比>水胶比>粉煤灰掺量>聚丙烯纤维掺量>缓凝剂掺量,各因素对硫氧镁泡沫混凝土抗压强度影响显著性与氯氧镁泡沫混凝土相同,磷酸镁泡沫混凝土抗压强度影响因素的主次关系为：镁水泥组分配比>缓凝剂掺量>水胶比>粉煤灰掺量>聚丙烯纤维掺量,与氯氧镁泡沫混凝土和硫氧镁泡沫混凝土略有不同,缓凝剂掺量影响程度较高;镁水泥的组分配比是影响镁基泡沫混凝土强度的重要指标,氯氧镁泡沫混凝土与硫氧镁泡沫混凝土的抗压强度随镁水泥组分配比增加的变化趋势相同,均先减小后增大,而磷酸镁泡沫混凝土随镁水泥组分配比增加呈现先增大后减小的趋势;三种镁基泡沫混凝土的比强度与镁水泥组分配比之间存在幂函数关系。     

普通混凝土扩大强度范围配合比的设计

本文提出了扩大强度范围配合比单位用水量、调整水灰比和砂率等参数的设计原则及方法,进而从理论上推导出以水泥和砂等体积代换设计扩大强度范围配合比的方法。该法不但克服了以往设计扩大强度范围配合比时,由于所选择的调整水灰比、水泥用量具有局限性,可能使混凝土耐久性下降,以及不按水灰比与砂率之间的客观规律确定砂率值,而使基准配合比与扩大强度范围配合比和易性不能同步等弊端。而且此法简单、容易掌握、便于应用、理论性强,使混凝土混合料各组成材料之间更为合理。