氧化石墨烯对水泥基复合材料自收缩的影响

氧化石墨烯(GO)表面富有大量的含氧基团,具有良好的亲水性,是新型纳米碳材料,会对水泥水化产物的形状及聚集态造成影响。本文将多层GO和水超声分散后形成GO分散液,对不同GO掺量的新拌水泥浆体的自收缩进行测试,并采用氮吸附法对其孔隙结构进行表征。结果表明,掺入GO会增加凝胶孔中的自由水,加快水泥水化速率,增大自收缩,且随着掺量的增加,自收缩会更加明显。由迟滞效应的特征推论出GO使得水泥浆体内部的孔隙呈现狭缝形。根据Kelvin方程的BJH法进行孔分布分析,探索GO对自收缩的调控机理。发现GO有助于细化内部孔径,使水泥浆体内部的大毛细孔向着小毛细孔转变,导致毛细孔压力增加,进而增加了水泥基复合材料的自收缩。     

新型废渣软土固化剂的试验研究

通过配合比正交试验和优化,将脱硫石膏、钢渣、矿渣复合形成固化剂(简称GSC);采用扫描电镜对其水化产物进行微观分析;并通过无侧限抗压试验对GSC固化土与水泥土作了强度对比分析.研究结果表明,钢渣作为胶凝材料对GSC固化剂强度影响最大;发现GSC固化剂安定性、凝结时间可以满足使用要求,其水化产物和水泥相似;GSC固化土无侧限抗压强度随龄期的增长规律与水泥土一致,但早期强度比水泥土低;调节GSC的用量和水灰比大小可以实现与水泥相同的固化效果.     

基于脆性开裂模型的钢筋混凝土锈裂过程细观数值模拟

基于混凝土脆性开裂模型,对钢筋混凝土锈胀开裂的演化过程进行了细观数值模拟.模拟结果显示,脆性开裂模型可以使模拟结果生成裂纹分布图形,从而直观的表征锈胀裂缝的产生、扩展情况.裂缝起裂位置垂直于最大位移加载方向,在最接近界面层的位置首先产生裂缝,并通过脆弱的界面层绕过骨料,向保护层边缘扩展,最终贯通保护层.模拟结果与实测锈胀裂缝分布较为一致,表明基于脆性开裂模型的细观模拟计算可靠.     

碳化混凝土受压本构关系试验研究

通过对混凝土试件碳化试验结果的分析,拟合出碳化后混凝土的受压应力-应变曲线,分析其曲线参数取值及有关特征值的变化关系,供有关工程结构可靠性评估及试验研究参考。     

建筑材料课程项目驱动法教学改革

针对建筑材料课程实验项目分散,学生实际操作能力差以及实践教学与理论教学脱节的问题,提出实践教学分步进行的方法,单项实验侧重提高学生的基本实验操作能力,而综合实验侧重考察学生综合素质。为了考察教学改革的成效,将土木工程专业2011—2013级的学生进行分组对比,结果证明,建筑材料实践课程项目教学法改革后,学生实验操作能力明显提高,知识掌握能力更强,分析解决问题能力也得到了提高。     

基于多因素耦合作用的混凝土氯离子迁移规律试验研究

碳化、氯离子侵蚀、荷载三者共同作用对沿海地区混凝土结构耐久性具有重要影响.以C25级普通混凝土为研究对象,针对应力、碳化和氯盐三因素共同作用,借助室内试验手段,对混凝土试样进行加载及快速碳化试验,研究了耦合作用下混凝土中的氯离子迁移机理,建立了应力-碳化-氯盐多因素共同作用下的氯离子传输模型.研究表明:当碳化时间较短时,氯离子扩散系数随荷载等级的增加而不断减小;当碳化时间较长时,氯离子扩散系数在荷载等级较小阶段会有显著下降趋势,而在荷载等级达到60％极限抗压强度以上时,呈现陡增陡降的变化过程.研究成果可以完善结构耐久性设计理论和方法.     

谈村镇既有建筑节能改造的方案优选

引入"适宜性技术"指导村镇既有居住建筑围护结构的节能改造,强调节能改造技术必须与既有居住建筑的客观内外环境及其彼此相互关系相适宜,还必须与改造的经济成本相适宜。通过选取一典型村镇既有建筑作为节能改造样本,设计出比较典型的改造方案,再对典型既有建筑节能改造前后进行能耗分析,通过性价比指标与动态投资回收期从多个方案中优选节能方案,并对所选方案进行技术经济分析,从中得出最佳方案,从而为其推广应用提供科学依据。     

钢筋混凝土不同劣化阶段的电化学特征

针对现有氯盐侵蚀混凝土结构耐久性研究中模拟氯盐侵蚀环境方法的弊端,采用电迁移加速氯离子侵蚀的方法,以较快的速度模拟出不同劣化阶段的钢筋混凝土试件.通过分析电迁移氯离子侵蚀后钢筋表面状态的检测结果和劣化状况,验证了电迁移法制备不同劣化阶段试件的有效性和准确性,揭示了混凝土不同劣化阶段的电化学特征.结果表明:电迁移法较预掺氯盐法更能真实反应不同劣化阶段的钢筋混凝土结构;混凝土中钢筋由钝化状态转入锈蚀状态时,阳极极化曲线变缓,阴极极化曲线变陡;随着氯离子侵蚀,钢筋劣化程度增加,阳极反应交换电流密度增大,钢筋的腐蚀电位逐步向阳极反应平衡电位偏移.     

再生混凝土集料试验研究

在试验基础上分别配制了高（H）、中（M）、低（L）3种强度等级的原生混凝土。将原生混凝土进行人工破碎、筛分后制得再生混凝土粗、细集料。然后分别对再生混凝土粗、细集料以及原生混凝土粗、细集料的一系列物理力学性能进行了研究。结果表明：再生混凝土粗、细集料与原生混凝土粗、细集料之间性质差别较大；在原材料相同的情况下。由配合比不同的原生混凝土破碎后所得到的不同再生混凝土集料之间性质差异很小。这对于控制再生混凝土集料以及再生混凝土的质量波动是非常有意义的。     

氧化石墨烯增强水泥基复合材料的研究现状及展望

水泥水化进程复杂,所形成的水化产物缺陷较多,因而导致水泥基复合材料的力学性能及耐久性较差,如何对水泥水化行为进行调控成为了研究的热点。氧化石墨烯(GO)是由石墨氧化制备石墨烯的中间产物,因其存在大量的活性基团,在水泥基复合材料领域具有广阔的应用前景。概述了氧化石墨烯的选择及制备,论述了氧化石墨烯增强水泥基复合材料的流变性、微结构、物理力学性能及耐久性,重点阐述了氧化石墨烯对水泥基复合材料水化及性能调控的作用机理,针对当前研究中存在的问题进行了总结,并对未来的研究工作进行了展望。