直接拉伸状态下PVA-SHCC的渗透性试验研究

制备了具有应变硬化特性和多缝开裂特性的PVA-SHCC(聚乙烯醇-应变硬化水泥基复合材料)试件,通过毛细吸水试验和氯离子侵蚀试验,研究了不同拉伸应变水平下SHCC的吸水特性和抗氯离子侵蚀性。结果表明:制备的SHCC试件表现出明显的应变硬化特性和多缝开裂特性;随着拉伸应变的增大,SHCC试件的吸水速度增快,吸水量增大,氯离子侵入深度和侵入量增大;暴露于侵蚀性环境中的SHCC构件,需要严格其拉伸应变,必要的时候要采取有效的防护措施。     

微裂缝钢混构件水分侵入的成像与定量表征

通过三点弯曲施荷,对C30和C50钢筋混凝土构件诱导了宽度为20~88μm不等的微裂缝,然后采用中子透射技术对微裂缝钢混构件中的水分侵入过程进行了可视化成像探测,并对侵入过程中水分的空间分布进行了定量表征.结果表明,即使C30和C50混凝土的微裂缝仅为20μm,也为水分的侵入提供了畅通通道;水分在短时间内即快速充满裂缝,继而在水平方向上沿裂缝两侧、在垂直方向上超越裂缝末端侵入水泥基体;C30混凝土裂缝宽度为82μm(与混凝土保护层厚度比值为0.39%)时,受拉钢筋与水泥基体界面存在较明显的水分侵入,但其含量较低;水分侵入含量在微裂缝处最高,并以此为中心向裂缝两侧呈对称状逐渐降低.     

水灰比和扩散时间对全浸泡混凝土扩散的影响

为了研究水灰比、全浸泡时间、自由扩散时间对氯离子在混凝土内传输的影响。设计五组不同水灰比的普通混凝土构件,对其进行氯盐浸泡试验,浸泡1、2、4、8周和在浸泡周期基础上全密封再进行自由扩散分别6个月以及12个月后用混凝土打磨机磨粉,采用硝酸银化学滴定法检测构件中的自由氯离子含量,最后利用菲克第二定律拟合表观氯离子扩散系数。试验结果表明:随着扩散时间的延长,自由氯离子含量和扩散系数逐渐降低,全浸泡阶段扩散时间对其影响显著。然而,随着水灰比的增大,自由氯离子含量和扩散系数增大。     

水分子和离子在地聚合物胶凝材料中的分子动力学研究

地聚合物是一种具有三维网状结构的水泥基胶凝材料,其主要水化产物是水合硅酸铝钠凝胶(NASH).在工程应用中,氯盐侵蚀与硫酸盐侵蚀是影响耐久性的主要原因.运用分子动力学方法,研究NaCl溶液与Na2SO4溶液在NASH凝胶纳米孔道中的传输特性.结果表明,NaCl溶液与Na2SO4溶液在凝胶孔道的非饱和传输过程中,呈现出明显的毛细吸附现象,NASH凝胶界面呈现亲水性与电负性.Na2SO4溶液的侵入速率明显低于NaCl溶液,硫酸根离子对水分子侵入的抑制作用强于氯离子.     

干硬性混凝土的制备工艺

干硬性混凝土是一种快硬早强的混凝土材料。根据材料特点和试验需求设计了一种适用于实验室制备干硬性混凝土试块的专用模具,且结合加压振动成型的方式在实验室成功制备了干硬性混凝土。本文主要从成型过程、模具介绍、养护方式三个方面对干硬性混凝土进行了研究。结果表明,压力荷载为10×103Pa时制备的干硬性混凝土试件强度较高;水养护较标准养护而言试件虽强度提高不大,但可避免养护过程中各种因素的干扰。     

可埋入式混凝土用固态Mn/MnO2参比电极制备及性能表征

氯盐侵蚀是影响海洋环境和盐湖、盐渍土地区混凝土结构中钢筋腐蚀最主要的因素。因此,及时、准确掌握钢筋混凝土结构内部氯离子分布状态对于严酷环境条件下钢筋混凝土结构的耐久性评估、防护与修复意义重大。本文采用物理粉压法制备了一种结构致密、性能稳定的可埋入式混凝土用固态Mn/MnO2参比电极。结果表明：加载压力是影响压片法制备Mn/MnO2电极强度、致密度的重要参数。在制备Mn/MnO2电极时,需要控制好加载压力,推荐加载压力为96 MPa。该电极在使用之前必须进行活化,活化后的Mn/MnO2电极响应时间小于60秒,稳定性、重现性和抗极化性能良好。当Mn/MnO2电极在5~60℃温度范围内工作时,电极电位与温度线性相关。当Mn/MnO2电极在8.36~13pH值范围内工作时,电极电位保持恒定。所以,如果将本文方法制备的Mn/MnO2电极作为氯离子传感器的参比电极埋入混凝土中时,必须同时测试混凝土内部的温度,并作修正。     

大型锻造操作机钳杆轴制造技术研究

介绍了大型锻造操作机钳杆轴锻件制造工艺,着重对比三种锻造方式,最终确定了整体仿形锻造方案,成功制造出了该钳杆轴锻件。     

矿物掺合料对混凝土毛细吸收作用影响的试验研究

研究粉煤灰、矿粉等矿物掺合料的种类及掺入量对混凝土毛细吸收作用的影响,将其按一定比例掺入混凝土中,同时等量替代混凝土中的水泥。通过混凝土毛细吸收试验,并绘制混凝土试件毛细吸水量随时间变化曲线,试验结果表明,掺入一定比例的粉煤灰、矿粉可以有效的降低试件的毛细吸收系数,提高其抗渗透性能,当粉煤灰掺量(等量替代水泥)为30%、矿粉掺量为50%时,混凝土试件的抗渗透性能最好。     

埋入式混凝土用氧化铱pH电极的研究

为了优化制备条件,制备埋入式混凝土用全固态金属氧化物p H电极,采用了熔融碳酸锂加过氧化钠氧化法制备了氧化铱p H电极,研究了氧化温度对p H电极性能的影响。用扫描电镜观察电极表面的微观形貌,在测试液中测试了p H电极的响应时间、能斯特响应,结果表明,750℃制备的电极表面颗粒较小,且分布均匀,致密,电极氧化膜质量、响应时间和电极灵敏度都好于800、850℃制备的电极。750℃制备的电极具有良好的温度系数,在电极老化完成之后具有非常高的稳定性,可用于监测混凝土孔隙液p H变化。     

有机防护型阻锈剂对混凝土耐久性的影响

钢筋混凝土结构耐久性不足的问题日益严重,而导致该结果的主要原因是氯离子引起的钢筋锈蚀。在提高混凝土结构耐久性的措施中,钢筋阻锈剂因其施工简易、经济、高效等优点而得到了广泛的使用。钢筋阻锈剂的使用目的是保护钢筋防止锈蚀。目前研究和应用较多的多为醇胺类阻锈剂,该类阻锈剂分子结构有其一定的优势,同时也存在一些不足,其中大多具有单个N原子的吸附中心,形成阻挡层的链较短,因此其在钢筋表面形成的吸附膜不够完整和稳定。本文介绍了一种含氨基酮分子的新型有机防护型阻锈剂。该阻锈剂可以在钢筋表面形成完整而稳定的保护膜保护钢筋免受侵蚀,但是其得以应用的前提是与混凝土有较好的相容性,对混凝土耐久性无负面影响。为了研究该阻锈剂对混凝土耐久性的影响,在混凝土试块内掺入不同量的阻锈剂,对其分别进行力学试验、毛细吸水试验,氯离子渗透试验和快速碳化试验,从而评价该阻锈剂对混凝土力学性能、抗渗性能、抗侵蚀性能以及抗碳化性能的影响。研究表明,阻锈剂的应用略微提高了混凝土的抗压强度,改善了混凝土的抗渗性、抗氯离子侵蚀性和抗碳化性,从而混凝土的耐久性得到了一定程度的提高。