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粉煤灰对水泥浆体的剪切变稀和剪切增稠作用

硅酸盐学报 2015年第8期43卷 1040-1046页

作者：谢友均陈小波马昆林冯金龙广成中南大学土木工程学院高速铁路建造技术国家工程实验室重载铁路工程结构教育部重点实验室长沙410075

采用RHEOLAB QC型旋转黏度计测试了粉煤灰掺量对水泥浆体流变行为的影响,采用HERSCHEL-BULKEY(H-B)流变模型对所测数据进行了拟合。结果表明:浆体流变曲线中有1个拐点,拐点所对应的流变参数为临界剪切速率(γcrit)、临界剪切应力(τcrit... 详细信息

采用RHEOLAB QC型旋转黏度计测试了粉煤灰掺量对水泥浆体流变行为的影响,采用HERSCHEL-BULKEY(H-B)流变模型对所测数据进行了拟合。结果表明:浆体流变曲线中有1个拐点,拐点所对应的流变参数为临界剪切速率(γcrit)、临界剪切应力(τcrit)和最小黏度值(ηmin),拐点左右两侧的浆体可分为剪切变稀和剪切增稠2个阶段。纯水泥浆体在较大的剪切速率下仍表现为剪切变稀。掺入粉煤灰后,浆体的γcrit、τcrit和ηmin均较纯水泥浆体降低,当粉煤灰掺量大于40%以后,浆体在较低临界剪切速率下出现了剪切增稠。在剪切变稀阶段,当粉煤灰掺量不大于50%时,增大粉煤灰掺量则浆体的流变指数显著降低,当粉煤灰掺量大于50%时,增加粉煤灰掺量,浆体流变指数增大,但均低于纯水泥浆体的流变指数;在剪切增稠阶段,随粉煤灰掺量的增加,浆体的流变指数增大,浆体剪切增稠的程度也增大。粉煤灰的掺入增大了剪切变稀阶段浆体剪切变稀的程度,也增大了剪切增稠阶段浆体剪切增稠的程度。

关键词：流变粉煤灰水泥剪切变稀剪切增稠

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板式轨道充填层SCC疲劳损伤本构模型

铁道学报 2020年第11期42卷 139-145页

作者：马昆林万镇昂龙广成谢友均中南大学土木工程学院湖南长沙410075

采用基于Helmholtz自由能推导的混凝土损伤本构方程,结合弹性模量损伤因子和残余应变影响因子,构建了CRTSⅢ型板式轨道充填层自密实混凝土(Self-compacting Concrete,SCC)疲劳损伤本构模型,并采用MTS疲劳试验机测试了典型服役环境下充填... 详细信息

采用基于Helmholtz自由能推导的混凝土损伤本构方程,结合弹性模量损伤因子和残余应变影响因子,构建了CRTSⅢ型板式轨道充填层自密实混凝土(Self-compacting Concrete,SCC)疲劳损伤本构模型,并采用MTS疲劳试验机测试了典型服役环境下充填层SCC的受压疲劳性能,探讨了动荷载、水+动荷载、酸溶液+动荷载等复杂环境对SCC疲劳损伤的影响。结果表明,基于Helmholtz自由能推导的充填层SCC疲劳损伤本构模型拟合结果与试验测试结果的相关系数大于0.97,能够较好表征疲劳荷载作用下充填层SCC的损伤变化。相对于未受疲劳荷载的试件,应力水平为0.35的疲劳荷载作用200万次后,动荷载、水+动荷载、酸溶液+动荷载作用下充填层SCC极限抗压强度分别降低了6.97%、11.19%和25.21%,峰值应变分别增大了7.52%、9.97%和13.51%,静弹性模量降低了38.3%、40.8%和42.5%。环境与动荷载共同作用进一步加速了充填层SCC的劣化。

关键词：无砟轨道充填层自密实混凝土疲劳损伤本构模型 Helmholtz自由能

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硫酸钠对水泥砂浆的物理侵蚀作用(英文)

硅酸盐学报 2007年第10期35卷 1376-1381页

作者：马昆林谢友均龙广成刘运华中南大学土木建筑学院长沙410075

采用150g/L的硫酸钠溶液半浸泡的试验方法,以砂浆抗蚀系数为指标,研究了相对湿度和温度变化条件下,硫酸钠溶液的不同结晶产物Na2SO4(无水芒硝)与Na2SO4·10H2O(芒硝)对砂浆试件的物理侵蚀作用和不同条件下硫酸钠溶液的物理侵蚀特性及相... 详细信息

采用150g/L的硫酸钠溶液半浸泡的试验方法,以砂浆抗蚀系数为指标,研究了相对湿度和温度变化条件下,硫酸钠溶液的不同结晶产物Na2SO4(无水芒硝)与Na2SO4·10H2O(芒硝)对砂浆试件的物理侵蚀作用和不同条件下硫酸钠溶液的物理侵蚀特性及相关机理。结果表明:与环境温度变化条件相比,硫酸钠溶液在相对湿度变化条件下对砂浆试件造成物理侵蚀作用更为严重,这主要是在相对湿度变化条件下,硫酸钠溶液的结晶产物Na2SO4与Na2SO4·10H2O发生相互转化造成的。硫酸钠溶液形成Na2SO4结晶产物时,其对砂浆造成的物理侵蚀破坏作用较形成的Na2SO4·10H2O结晶产物更为显著。

关键词：水泥砂浆硫酸钠结晶物理侵蚀相对湿度

Evaluating Deterioration of Concrete by Sulfate Attack

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2007年第3期22卷 572-576页

作者：龙广成 School of Civil Engineering and Architecture Central South University

Effects of factors such as water to cement ratio, fly ash and silica fume on the resistance of concrete to sulfate attack were investigated by dry-wet cycles and immersion method. The index of the resistance to sulfate attack was used to evaluate the deterioration degree of concrete damaged by sulfate. The relationship between the resistance of concrete to sulfate attack and its permeability/porosity were analyzed as well as its responding mechanism. Results show that the depth of sulfate crystal attack from surface to inner of concrete can be reduced by decreasing w/c and addition of combining fly ash with silica fume. The variation of relative elastic modulus ratio and relative flexural strength ratio of various specimens before and after being subjected to sulfate attack was compared.

关键词： sulfate attack strength relative dynamic elastic modulus permeability concrete

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氯离子在混凝土中的沉积特性研究

深圳大学学报（理工版） 2008年第2期25卷 117-121页

作者：龙广成邢锋余志武谢友均中南大学土木建筑学院长沙410075 深圳大学土木工程学院深圳市土木工程耐久性重点实验室深圳518060

基于典型服役环境条件,采用干湿循环和浸泡试验方法,通过测试不同条件下混凝土内部不同位置氯离子含量,研究外部氯离子在混凝土中的沉积特性.试验结果表明:混凝土内部不同位置处水溶性氯离子的沉积量与离表面的距离之间存在自然对数的... 详细信息

基于典型服役环境条件,采用干湿循环和浸泡试验方法,通过测试不同条件下混凝土内部不同位置氯离子含量,研究外部氯离子在混凝土中的沉积特性.试验结果表明:混凝土内部不同位置处水溶性氯离子的沉积量与离表面的距离之间存在自然对数的衰减关系,且混凝土的水胶比和矿渣等因素对其衰减速率存在较大的影响.氯离子在混凝土中的沉积规律受外部环境条件的影响较为显著.喷淋干湿循环处理条件下,氯离子大量沉积于混凝土表层10mm以内的区域,随距混凝土表面距离的增加,离子沉积量迅速下降.

关键词：混凝土氯离子沉积干湿循环浸泡试验水胶比

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自密实混凝土工作性测试方法(英文)

硅酸盐学报 2007年第10期35卷 1359-1363页

作者：龙广成谢友均刘运华马昆林中南大学土木建筑学院长沙410075

为了推动自密实混凝土的工程应用,发展自密实混凝土工作性的标准化测试方法非常必要。开发了一种自密实混凝土工作性的测试仪,并由此发展了相应的测试方法,该测试方法通过测试混凝土的流出时间、动态扩展度以及动态离析率3个参数来反映... 详细信息

为了推动自密实混凝土的工程应用,发展自密实混凝土工作性的标准化测试方法非常必要。开发了一种自密实混凝土工作性的测试仪,并由此发展了相应的测试方法,该测试方法通过测试混凝土的流出时间、动态扩展度以及动态离析率3个参数来反映自密实混凝土的工作性。试验结果验证了这种新的方法能够有效地评价和反映自密实混凝土的工作性。与已有的方法相比,该新方法具有简单易操作的特点,而且能够反映混凝土拌合物动态情况下的工作性。

关键词：工作性测试方法评价自密实混凝土

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活性粉末混凝土的工程应用研究

建筑技术 2004年第1期35卷 37-38页

作者：肖瑞敏龙广成同济大学混凝土材料研究国家重点实验室，博士研究生，上海200092 同济大学混凝土材料研究国家重点实验室，上海200092

活性粉末混凝土是法国首先研究开发的一种新型超高强水泥基复合材料。它具有超高的力学性能、优异的耐久性能、较低的收缩和徐变性能。使用该材料可为工程结构的安全性、可靠性和耐久性提供有力保证。但目前该材料的初始制作费用相对较... 详细信息

活性粉末混凝土是法国首先研究开发的一种新型超高强水泥基复合材料。它具有超高的力学性能、优异的耐久性能、较低的收缩和徐变性能。使用该材料可为工程结构的安全性、可靠性和耐久性提供有力保证。但目前该材料的初始制作费用相对较大,且在工程上应用还缺乏丰富的设计经验。

关键词：复合材料混凝土工程

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水泥基材料在硫酸盐结晶侵蚀下的劣化行为

中南大学学报（自然科学版） 2010年第1期41卷 303-309页

作者：马昆林谢友均龙广成朱岱力中南大学土木建筑学院湖南长沙410075 湖南工业职业技术学院机械工程系湖南长沙410208

采用水泥砂浆在硫酸钠溶液中半浸泡的试验方法,测试不同配比的砂浆外观形貌、抗压抗折强度等宏观性能,并通过分析砂浆孔结构、孔隙率、微观形貌以及腐蚀产物,探讨半浸泡条件下,硫酸盐结晶对砂浆造成侵蚀破坏的影响因素。研究结果表明:... 详细信息

采用水泥砂浆在硫酸钠溶液中半浸泡的试验方法,测试不同配比的砂浆外观形貌、抗压抗折强度等宏观性能,并通过分析砂浆孔结构、孔隙率、微观形貌以及腐蚀产物,探讨半浸泡条件下,硫酸盐结晶对砂浆造成侵蚀破坏的影响因素。研究结果表明:在半浸泡条件下,砂浆表面所生成的白色硫酸钠晶体含量与砂浆的水灰比和掺入的矿物掺合料有关;随着半浸泡时间增加,水泥砂浆表面逐渐被剥蚀,抗压抗折强度先增大后逐渐降低;砂浆中孔径在30nm以上的孔是导致砂浆受到侵蚀的主要孔隙;大量结晶物聚集在砂浆孔隙中并结晶膨胀造成了砂浆的物理结晶侵蚀;掺入适量的活性矿物掺合料能有效降低砂浆中孔径在30nm以上毛细孔的数量,提高砂浆抗硫酸盐结晶侵蚀能力。

关键词：混凝土硫酸盐物理侵蚀劣化行为耐久性

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蒸养水泥基材料的肿胀变形规律与控制

中南大学学报（自然科学版） 2012年第5期43卷 1947-1953页

作者：贺智敏龙广成谢友均柳俊哲中南大学土木工程学院湖南长沙410075 宁波大学建筑工程与环境学院浙江宁波315211

为掌握蒸养过程中水泥基材料的变形规律及其关键影响因素,基于铁路混凝土预制构件典型蒸养制度,试验研究不同胶凝材料组成试件在蒸养过程中的线度变形随蒸养时间的变化规律,研究不同水灰比、掺矿物掺合料等因素对蒸养试件肿胀变形的影... 详细信息

为掌握蒸养过程中水泥基材料的变形规律及其关键影响因素,基于铁路混凝土预制构件典型蒸养制度,试验研究不同胶凝材料组成试件在蒸养过程中的线度变形随蒸养时间的变化规律,研究不同水灰比、掺矿物掺合料等因素对蒸养试件肿胀变形的影响以及蒸养和标养条件下试件的水化物相,分析蒸养前自由水含量与蒸养试件肿胀变形的相互关系。研究结果表明:试件在蒸养过程中的不同阶段表现出显著不同的变形规律,试件的肿胀变形主要发生在升温阶段的初始结构形成期;蒸养水泥基材料的肿胀变形主要受蒸养前体系的固相组成及自由水含量(初始含水量)的影响。为较好地控制蒸养水泥基材料的肿胀变形,初始水灰(胶)比宜不大于30%,并采用矿物掺合料取代部分水泥。

关键词：水泥基材料蒸养肿胀变形自由水矿物掺合料