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基于图像法对自密实超高性能混凝土性能提升的研究

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硅酸盐通报 2024年第4期43卷 1398-1409页

作者：毛翔杨鼎宜曹忠露赵健陈龙祥王彤章扬州大学建筑科学与工程学院扬州225127 中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222

为提升超高性能混凝土(UHPC)的性能,采用改进后的Andreasen&Andersen颗粒堆积模型设计UHPC基体配合比,利用图像法分析UHPC不同基体黏度对钢纤维分布的影响,并通过抗压强度结合纤维分布系数选择合适的基体黏度,研究不同形状、体积掺量的... 详细信息

为提升超高性能混凝土(UHPC)的性能,采用改进后的Andreasen&Andersen颗粒堆积模型设计UHPC基体配合比,利用图像法分析UHPC不同基体黏度对钢纤维分布的影响,并通过抗压强度结合纤维分布系数选择合适的基体黏度,研究不同形状、体积掺量的钢纤维对UHPC力学性能的影响,最终得到力学性能最佳的配合比。试验结果表明:良好的UHPC基体黏度在均匀分散钢纤维的同时可以避免内部出现过多气泡,进一步提升UHPC抗压强度;与端钩、长直形钢纤维相比,波纹形钢纤维在相同黏度下分散效果更佳,且对UHPC基体力学性能提升效果更好。UHPC最佳配合比为水胶比0.16,水泥、硅灰、矿渣质量比0.75∶0.2∶0.05,波纹形钢纤维体积掺量3%,减水剂质量分数0.8%,此时粉体颗粒最紧密堆积、钢纤维分布均匀,UHPC性能最佳。

关键词：超高性能混凝土颗粒紧密堆积理论钢纤维单丝拉拔抗压强度图像法

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混掺纤维水泥砂浆的高温性能研究

硅酸盐通报 2024年第3期43卷 851-865页

作者：郭子荣杨鼎宜曹忠露贾向锋赵健陈龙祥毛翔扬州大学建筑科学与工程学院扬州225127 中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222 扬州华运新材料科技有限公司扬州225000

火灾产生的高温会对水泥基复合材料造成严重损伤,而混掺玄武岩纤维可一定程度上提高水泥基复合材料的耐高温性能。为研究不同种类玄武岩纤维与聚丙烯纤维混掺水泥砂浆经高温作用后的性能变化规律,测试了混掺纤维水泥砂浆高温后的基本力... 详细信息

火灾产生的高温会对水泥基复合材料造成严重损伤,而混掺玄武岩纤维可一定程度上提高水泥基复合材料的耐高温性能。为研究不同种类玄武岩纤维与聚丙烯纤维混掺水泥砂浆经高温作用后的性能变化规律,测试了混掺纤维水泥砂浆高温后的基本力学性能,并借助扫描电子显微镜(SEM)和压汞试验对混掺纤维水泥砂浆的微观结构进行分析。结果表明:不同种类的玄武岩纤维与聚丙烯纤维混掺后均能改善水泥砂浆的耐高温性能;温度在200℃时由于水泥砂浆内部发生二次水化,混掺纤维水泥砂浆的抗压强度和抗折强度显著提高。随着温度升高至800℃,水泥砂浆内部结构被破坏,孔隙率逐渐增大,力学性能逐渐下降,但混掺纤维水泥砂浆性能仍高于基准组,这是因为聚丙烯纤维高温熔化后留下大量的孔道,缓解水泥砂浆内部孔隙压力,且玄武岩纤维在水泥砂浆内部起到桥接作用,缓解了高温裂纹的扩展。

关键词：聚丙烯纤维玄武岩纤维高温力学性能孔隙率微观结构

材料组成对超高性能应变硬化水泥基复合材料的影响

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江苏建材 2024年第4期 22-26页

作者：张镐赵健杨鼎宜胡斯绪腰正钰吴雪徐思榕扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 扬州大学绿色建筑材料研究所江苏扬州225127

为探究材料组成对超高性能应变硬化水泥基复合材料的力学性能的影响,采用正交试验,以硅灰掺量、矿渣掺量、砂胶比为影响因素制备超高性能应变硬化水泥基复合材料(UHP-SHCC),并对其力学性能进行综合分析。结果表明,硅灰掺量对其抗压强度... 详细信息

为探究材料组成对超高性能应变硬化水泥基复合材料的力学性能的影响,采用正交试验,以硅灰掺量、矿渣掺量、砂胶比为影响因素制备超高性能应变硬化水泥基复合材料(UHP-SHCC),并对其力学性能进行综合分析。结果表明,硅灰掺量对其抗压强度、初裂强度和抗拉强度影响较大,砂胶比对它的极限拉应变影响较大;在硅灰掺量为30%、矿渣掺量为15%、砂胶比为0.4、PE纤维掺量为2%,水胶比为0.16的情况下,其综合力学性能较好。

关键词：应变硬化超高强正交试验 PE纤维

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高温后纤维混凝土微结构与力学性能研究

混凝土 2022年第7期 53-58,66页

作者：葛晨杨鼎宜张军扬州工业职业技术学院江苏扬州225127 扬州大学江苏扬州225127

通过对聚乙烯醇(PVA)纤维和聚丙烯(PP)纤维两种合成纤维混凝土进行200、500℃高温处理,利用扫描电镜(SEM)及其实时拉伸测试系统,探究纤维混凝土在热力作用下,混凝土内部微结构与力学性能的演变关系。结果表明:PVA纤维、PP纤维的加入,有... 详细信息

通过对聚乙烯醇(PVA)纤维和聚丙烯(PP)纤维两种合成纤维混凝土进行200、500℃高温处理,利用扫描电镜(SEM)及其实时拉伸测试系统,探究纤维混凝土在热力作用下,混凝土内部微结构与力学性能的演变关系。结果表明:PVA纤维、PP纤维的加入,有利于混凝土高温后抗拉性能的提高;弹性模量高的PVA纤维相比于弹性模量低的PP纤维对混凝土抗拉伸性能提升更好;温度从20℃变化至500℃,纤维混凝土试件的抗拉强度先上升后下降。

关键词：纤维混凝土高温微结构力学性能

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结构用重组竹受火后性能退化研究

建筑结构 2023年第10期53卷 26-30页

作者：呼梦洁杨鼎宜俞君宝扬州工业职业技术学院建筑工程学院扬州225127 扬州大学建筑科学与工程学院扬州225009

以经防火涂料处理前后的重组竹为研究对象,测试重组竹在不同受火时间后的抗压强度、抗剪强度、抗弯强度及残余质量。以木材为比较对象,采用差示扫描量热(DSC)和热重-微分热重(TG-DTG)方法分析重组竹、防火涂料及云杉-松木-冷杉(SPF)的... 详细信息

以经防火涂料处理前后的重组竹为研究对象,测试重组竹在不同受火时间后的抗压强度、抗剪强度、抗弯强度及残余质量。以木材为比较对象,采用差示扫描量热(DSC)和热重-微分热重(TG-DTG)方法分析重组竹、防火涂料及云杉-松木-冷杉(SPF)的热流量和质量随温度的变化过程。结果表明:相比于未经防火涂料处理的重组竹,经防火涂料处理后的重组竹力学性能和质量随受火时间的延长下降速率均明显减小;重组竹的热稳定性优于SPF;防火涂料在高温下吸热膨胀形成碳质泡沫,具有较好的热稳定性,可以起到很好的防火作用。

关键词：重组竹受火试验物理力学性能防火处理热分析

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复合混凝土空心砌块与建筑节能

工业建筑 1999年第12期29卷 29-32页

作者：杨鼎宜赵玲扬州大学

分析了建筑节能的意义，并针对混凝土空心砌块存在的热工性能差的问题，研制了复合混凝土空心砌块。通过对实测结果和计算数据分析表明，两种复合混凝土空心砌块分别达到节能３０％和节能５０％的要求、并均具有防裂，抗渗，耐久性好，... 详细信息

分析了建筑节能的意义，并针对混凝土空心砌块存在的热工性能差的问题，研制了复合混凝土空心砌块。通过对实测结果和计算数据分析表明，两种复合混凝土空心砌块分别达到节能３０％和节能５０％的要求、并均具有防裂，抗渗，耐久性好，易施工，造价低廉等特点，是一种较为理想的节能型墙体材料，它为混凝土空心砌块的发展开辟了一条新途径。

关键词：建筑节能复合混凝土空心砌块保温隔热

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硫酸盐侵蚀水泥砂浆动弹性模量的超声检测

硅酸盐学报 2005年第1期33卷 126-132页

作者：蒋敏强陈建康杨鼎宜扬州大学水利科学与工程学院江苏扬州225009 宁波大学力学与材料科学研究中心浙江宁波315211

用普通硅酸盐水泥,分别配制了水灰比在0.4～0.8范围内的水泥砂浆试件进行硫酸盐加速侵蚀实验。运用超声波技术测定了不同浓度硫酸盐侵蚀下不同水灰比水泥砂浆试件的动弹性模量值,分析了此实验条件下试件动弹性模量随侵蚀时间变化的规律... 详细信息

用普通硅酸盐水泥,分别配制了水灰比在0.4～0.8范围内的水泥砂浆试件进行硫酸盐加速侵蚀实验。运用超声波技术测定了不同浓度硫酸盐侵蚀下不同水灰比水泥砂浆试件的动弹性模量值,分析了此实验条件下试件动弹性模量随侵蚀时间变化的规律,并对实验结果作了简要的机理分析。结果表明:在硫酸盐侵蚀条件下,水泥砂浆试件的动弹性模量随侵蚀时间首先增大至某一峰值,随后迅速降低或者逐渐缓慢降低。水灰比和硫酸根浓度对动弹性模量的影响只是反映在数值上;硫酸盐对水泥砂浆材料的侵蚀是由表及里的,动弹性模量的演化可以来反映试件整体平均强度的变化,而回弹法测定的抗压强度反映的是试件表面强度的变化。比较而言,动弹性模量的演化在时间上存在着滞后性。试件微观分析及宏观形貌表明:硫酸盐侵蚀条件下,砂浆试件动弹性模量的演化主要是膨胀产物钙矾石等的形成引起砂浆内部微观结构变化的缘故。

关键词：超声检测硫酸盐侵蚀水泥砂浆动弹性模量机理分析

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球磨时间对磷石膏基胶凝材料性能影响研究

无机盐工业 2022年第5期54卷 101-108页

作者：许晴莹杨鼎宜吕伟李想钱云峰杜保聪扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 扬州大学绿色建筑材料研究所湖北昌耀新材料股份有限公司

以原状磷石膏为研究对象,在用热重分析与相组成分析技术探究磷石膏脱水温度与时间的基础上,研究了球磨时间对原状磷石膏粒径大小及分布、磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料性能的影响。原状磷石膏脱水温度为130℃、脱水时间为60 min。... 详细信息

以原状磷石膏为研究对象,在用热重分析与相组成分析技术探究磷石膏脱水温度与时间的基础上,研究了球磨时间对原状磷石膏粒径大小及分布、磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料性能的影响。原状磷石膏脱水温度为130℃、脱水时间为60 min。在0~20 min,延长球磨时间可以有效降低磷石膏-水泥胶结料的流动度,缩短凝结时间,磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料的力学强度先提高后降低。最优球磨时间为15 min,此时原状磷石膏粒径约为29μm;所得的磷石膏-水泥胶结料具有较好的力学性能和耐水性能。

关键词：热处理球磨时间磷石膏粒径分布力学性能

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含粗骨料的UHPC配合比设计

混凝土 2022年第5期 173-178页

作者：赵学涛杨鼎宜钱云峰夏旸昊扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 扬州大学绿色建筑材料研究所江苏扬州225127

通过正交试验研究水胶比、砂率、机制砂掺量以及粉煤灰掺量对UHPC抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律,最终确定UHPC最佳配合比范围。结果表明:UHPC的工作性能与力学性能相互影响、相互制约,UHPC的最佳配合比范围:水胶比0.18,砂... 详细信息

通过正交试验研究水胶比、砂率、机制砂掺量以及粉煤灰掺量对UHPC抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律,最终确定UHPC最佳配合比范围。结果表明:UHPC的工作性能与力学性能相互影响、相互制约,UHPC的最佳配合比范围:水胶比0.18,砂率39%~42%,机制砂掺量15%~30%,粉煤灰掺量20%。

关键词：水胶比砂率机制砂掺量粉煤灰掺量