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温度作用下UHPC + AC复合试件的变形规律

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土木工程 2023年第6期12卷 737-745页

作者：毛惺聂忆华钟世雄刘福财肖敏湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭广东盖特奇新材料科技有限公司广东清远

基于道路及相关材料发展现状,提出UHPC + AC复合式路面,制作UHPC + AC复合试件并进行温度变形试验。研究分析发现复合试件AC层与UHPC层在20℃至−20℃低温下收缩,20℃至60℃高温下膨胀,温度变形集中在试验前2 h;对于试件温度收缩系数:AC... 详细信息

基于道路及相关材料发展现状,提出UHPC + AC复合式路面,制作UHPC + AC复合试件并进行温度变形试验。研究分析发现复合试件AC层与UHPC层在20℃至−20℃低温下收缩,20℃至60℃高温下膨胀,温度变形集中在试验前2 h;对于试件温度收缩系数:AC层 > UHPC层,低温环境 > 高温环境;给出复合试件变形结果Ls,实验时间t与试件原始尺寸L的拟合公式,可以较好地预测复合试件温度变形结果;而在−20℃ + 60℃温度循环条件下,在每轮温度循环后,AC层与UHPC层均产生残余变形,逐渐收缩,且AC层收缩量大于UHPC层。同时试验未发现复合试件产生由温度变形差异导致的裂缝,表明复合试件温度协调变形符合路面使用要求。研究结论为UHPC + AC复合式路面的设计和维护提供理论依据。

关键词： UHPC + AC 复合试件温度变形规律

荷载作用下UHPC+AC复合试件裂缝发展的分形分析

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广东建材 2024年第1期40卷 108-111页

作者：毛惺聂忆华钟世雄刘福财肖敏湖南科技大学土木工程学院广东盖特奇新材料科技有限公司

基于道路及相关材料发展现状,提出UHPC+AC复合式路面,制作UHPC+AC复合小梁试件并开展梯度荷载加载试验,记录得到复合试件表面裂缝的生长过程,利用分形分析方法分别对复合试件AC层、UHPC层裂缝进行量化分析。研究分析发现复合试件AC层裂... 详细信息

基于道路及相关材料发展现状,提出UHPC+AC复合式路面,制作UHPC+AC复合小梁试件并开展梯度荷载加载试验,记录得到复合试件表面裂缝的生长过程,利用分形分析方法分别对复合试件AC层、UHPC层裂缝进行量化分析。研究分析发现复合试件AC层裂缝分形维数随荷载增加呈线性关系增加,复合试件UHPC层裂缝分形维数随荷载增加呈指数关系增加,裂缝最终损伤形态分别为网状和线状。研究结论为UHPC+AC复合式路面的设计和维护提供理论依据。

关键词： UHPC+AC 复合试件分形维数裂缝规律

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沥青路面联结层复合试件成型方法研究

中外公路 2014年第3期34卷 50-52页

作者：韦武举朱磊马驰江苏省交通科学研究院股份有限公司江苏南京211112 新型道路材料国家工程实验室

沥青路面整治工程中,新旧路面因联结层设置不合理易发生层间剪切破坏,产生推移、拥包等病害。笔者研究开发了一种沥青路面整治工程新旧路面联结层复合试件成型方法,通过室内试验能够更好地模拟联结层实际的工作状态,填补了中国现行规范... 详细信息

沥青路面整治工程中,新旧路面因联结层设置不合理易发生层间剪切破坏,产生推移、拥包等病害。笔者研究开发了一种沥青路面整治工程新旧路面联结层复合试件成型方法,通过室内试验能够更好地模拟联结层实际的工作状态,填补了中国现行规范对沥青路面整治工程中新旧路面联结层室内成型方法的空白。

关键词：沥青路面整治工程联结层复合试件成型方法

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沥青路面坑槽修补界面失效机理分析

东南大学学报（自然科学版） 2022年第3期52卷 571-577页

作者：陈磊磊马雯琦钱振东王国彤东南大学智能运输系统研究中心南京211189 东南大学“交通基础设施安全风险管理”交通运输行业重点实验室南京211189

为探究沥青路面坑槽修补后新老沥青混凝土界面的失效机理,采用老化试验模拟不同服役时期的沥青混凝土,设计复合试件直剪试验测定新老沥青混凝土界面的抗剪性能.采用数值模拟分析了坑槽修补界面的剪应力特征,研究了新老沥青混凝土模量差... 详细信息

为探究沥青路面坑槽修补后新老沥青混凝土界面的失效机理,采用老化试验模拟不同服役时期的沥青混凝土,设计复合试件直剪试验测定新老沥青混凝土界面的抗剪性能.采用数值模拟分析了坑槽修补界面的剪应力特征,研究了新老沥青混凝土模量差、界面黏结状态和原路面材料初始模量对坑槽修补界面力学响应的影响.结果表明:界面抗剪强度随新老沥青混凝土模量差的增大而降低,界面两侧剪应力差随模量差的增大而增大;剪切破坏首先发生在修补界面的底部,进而在老沥青混凝土内部逐渐向上扩展;在界面黏结减弱的过程中,摩擦系数的改变对界面两侧剪应力差的影响很小;原路面材料的初始模量越小,模量差对界面两侧剪应力差的影响越大.因此,在进行沥青路面坑槽修补时,应选择与原路面模量相近或稍大的修补材料,以获得更好的整体修补效果.

关键词：道路工程沥青路面修补界面复合试件模量差竖向剪应力

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ATB柔性基层与半刚性基层的层间抗剪规律

山东大学学报（工学版） 2019年第3期49卷 57-62页

作者：赵之仲柳泓哲刘桂强杨振宇山东交通学院交通土建工程学院

以ATB-25沥青混合料与水泥稳定碎石成型复合试件,控制复合试件层间沥青和碎石用量,采用自主研发的剪切仪进行抗剪强度试验,分析影响层间抗剪强度的因素及变化规律。通过设置试验温度、碎石和沥青用量等参数,制定不同的试验方案进行试验... 详细信息

以ATB-25沥青混合料与水泥稳定碎石成型复合试件,控制复合试件层间沥青和碎石用量,采用自主研发的剪切仪进行抗剪强度试验,分析影响层间抗剪强度的因素及变化规律。通过设置试验温度、碎石和沥青用量等参数,制定不同的试验方案进行试验。试验结果表明:对层间抗剪强度影响最大的因素是温度,从5℃上升到35℃时最大剪应力从1.36 MPa下降到0.16 MPa,其次是沥青用量;碎石用量影响最小,而且不同温度下沥青和碎石的最佳用量也不同。在实际工程中,在考虑沥青和碎石的用量时,应考虑工程所在的地区,高温地区沥青的用量应比低温地区稍低一些,同时严格控制碎石用量,提高层间联结质量,明确层间抗剪强度与层间联接各因素的规律。

关键词：复合试件剪切仪抗剪强度沥青封层碎石封层层间联结

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加热碎石封层对沥青路面层间抗剪性能的影响

山东交通学院学报 2023年第2期31卷 75-80,88页

作者：刘圣洁赵之仲李晓波隋明言王晓铭刘桂强赵瑜隆山东交通学院交通土建工程学院山东济南250357 济宁市公路管理局微山公路局山东济宁277600 中铁十局集团有限公司山东济南250100

为提升沥青路面层间的抗剪性能,延长沥青路面使用寿命,以沥青路面碎石封层为研究对象,采用AC-20沥青混合料与水泥稳定碎石混合料成型复合试件,采用剪切仪进行层间抗剪强度和层间剪切疲劳试验,分析在摊铺沥青面层时加热碎石封层对沥青路... 详细信息

为提升沥青路面层间的抗剪性能,延长沥青路面使用寿命,以沥青路面碎石封层为研究对象,采用AC-20沥青混合料与水泥稳定碎石混合料成型复合试件,采用剪切仪进行层间抗剪强度和层间剪切疲劳试验,分析在摊铺沥青面层时加热碎石封层对沥青路面层间剪切疲劳性能的影响。试验结果表明:碎石封层经过加热的复合试件的抗剪强度、破坏位移、疲劳寿命分别增大约36%、26%、118%,加热碎石封层有利于提高沥青路面层间整体性能,延长沥青路面寿命;随应力比的增大,复合试件的剪切疲劳寿命急剧降低,道路运营时应控制通行车辆的超载情况。

关键词：碎石封层复合试件抗剪强度抗剪寿命

屋面多孔酚醛-混凝土复合试块蒸发降温与节能实验研究

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屋面多孔酚醛-混凝土复合试块蒸发降温与节能实验研究

作者：高云天华侨大学

学位级别：硕士

当今空调技术一方面为人们带来了舒适的环境,另一方面消耗了大量能源,造成了严重的环境负面影响。如何降低建筑能源消耗成为当前节能工作的重要内容之一。被动式降温技术是指不消耗常规能源或利用自然冷源进行降温的技术。蒸发降温技术... 详细信息

当今空调技术一方面为人们带来了舒适的环境,另一方面消耗了大量能源,造成了严重的环境负面影响。如何降低建筑能源消耗成为当前节能工作的重要内容之一。被动式降温技术是指不消耗常规能源或利用自然冷源进行降温的技术。蒸发降温技术是利用液态水蒸发带走大量热量从而实现降温的技术。将多孔质置于建筑外表利用其吸水、保水、蒸发特性对建筑进行降温,不仅可以改善夏季室内热环境和起到降温节能功效,而且可以充分利用自然雨水或空调冷凝水等,是一种经济有效而管理方便的被动蒸发降温技术。然而,现有研究和用于蒸发冷却的多孔材料（例如湿砂、加气混凝土、饰面瓷砖等）吸水和保水性差,在实际应用中会很快被晒干,难以维持长时间蒸发冷却效果。因此,开发吸水性和保水性都好的多孔质蒸发材料或构件具有重要的实用意义。多孔酚醛材料因其具有吸水性强、保水性好、成本低廉和质地轻巧等优点,目前广泛用于植被和花卉的吸水保鲜领域。然而,多孔酚醛直接暴露在室外气候因素下容易老化和易碎失效,难以单独作为多孔材料用于被动蒸发冷却技术。为了保持多孔酚醛吸水性强和保水性好的优点,克服其易老化和易碎失效的缺点,本文提出将多孔酚醛用混凝土包覆形成外表面开孔复合试块,制作并测试了不同复合试块的抗压性能、吸水及蒸发性能,并通过优选复合试块,测试了其用于屋面被动蒸发降温与节能效果,主要做了以下几方面工作:第一,采用正交试验设计方法,考虑外表孔径、开孔率和混凝土集灰比的影响,设计制作了九种不同的多孔酚醛-混凝土复合试块,利用SHT4206微机控制电液伺服万能试验机测试了不同试块的抗压性能。测试结果表明:（1）试件抗压强度随粗骨料与水泥比例增加而增加;粗骨料与水泥比例为2.8:1的试块相比于其他试块有着较好的抗压性能;（2）试块中加入十字混凝土筋肋可有效提高试块的抗压性能,抗压性能曲线存在明显的拐点。第二,将不同试块放在水中浸泡,用称重法测试了不同试件吸水达到饱和状态的最大吸水率;将吸水后的试件放置在无遮挡的阳光下,测试了不同试块在室外气候作用下的水分蒸发性能。测试结论表明,（1）复合试块的吸水性主要取决于内部酚醛材料,与开孔率、孔径和集灰比关系不大;（2）外表开孔孔径为15mm、孔隙率为4.5%的多孔酚醛-水凝复合试块具有较好的水分蒸发性能。第三,基于复合试件抗压性能、吸水性能和水分蒸发性能的综合考虑,选择了综合性能较优的多孔酚醛-混凝土复合试块作为屋面被动蒸发降温节能实测试块,将其铺设于集装箱试验房屋面上,在典型夏季气候条件下,对比实测了该种多孔酚醛-混凝土复合试块被动蒸发产生的屋面降温与节能效果。测试结果表明:（1）相对于屋面不做任何处理的集装箱,屋面铺设多孔酚醛-混凝土复合试块后,顶棚因试块蓄热和水分蒸发白天平均温度降低1.13℃;（2）相对于屋面不做任何处理的集装箱,屋面铺设多孔酚醛-混凝土复合试块后,全天总能耗相比降低了自身能耗的2%。第四,利用集装箱试验房,对比实测了多孔酚醛-混凝土复合试块实铺屋面与多孔酚醛上覆土屋面的被动蒸发降温与节能差异,并分析产生差异的原因及多孔酚醛覆土形式的优缺点。结论表明:以27日实验数据为例,酚醛覆土试验房白天耗电量4.489kw,酚醛覆土试验房较空白试验房增加耗电0.183kw,酚醛覆土实验房较酚醛复合试件试验房增加0.269kw。

关键词：屋面多孔酚醛复合试件被动蒸发降温建筑节能

CA砂浆与混凝土界面粘结性能、力学性能及抗侵蚀性研究

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CA砂浆与混凝土界面粘结性能、力学性能及抗侵蚀性研究

作者：王继北京交通大学

学位级别：硕士

板式无砟轨道是高速铁路采用的主要轨道形式。CA砂浆作为板式无砟轨道的重要组成部分,它的性能极大地影响了轨道结构的性能。目前,CA砂浆与混凝土轨道板的层间离缝是无砟轨道结构的主要伤损之一,对轨道结构的力学性能和耐久性有很大影... 详细信息

板式无砟轨道是高速铁路采用的主要轨道形式。CA砂浆作为板式无砟轨道的重要组成部分,它的性能极大地影响了轨道结构的性能。目前,CA砂浆与混凝土轨道板的层间离缝是无砟轨道结构的主要伤损之一,对轨道结构的力学性能和耐久性有很大影响。本研究以CA砂浆-混凝土复合试件为研究对象,通过添加外加剂改变CA砂浆微观结构,系统研究在不同温度场下复合试件的界面粘结强度与力学性能变化规律;同时,探究不同外加剂对CA净浆抗酸、盐侵蚀性能的影响,并从微观角度揭示酸、盐侵蚀机理,最终为预防层间离缝的产生提供理论指导。论文主要工作和结论如下:（1）CA砂浆与混凝土的界面粘结强度主要由水泥水化产物与混凝土的机械咬合力和沥青的粘附力共同提供。对于任意A/C,掺入PI型乳液或膨胀剂后,粘结强度均提高。掺入PⅡ型乳液后,低A/C时,粘结强度基本不变;高A/C时,粘结强度提高。温度循环后,复合试件的界面粘结强度均下降;膨胀剂掺量越大,粘结强度的降低程度越大。低A/C时,PI的掺入会增加粘结强度的温度敏感性;高A/C时,掺入PI会削弱温度对粘结强度的影响。（2）复合试件的抗折破坏主要表现出两种破坏模式:整体受弯破坏（简称A型破坏）和砂浆层脱黏破坏（简称B型破坏）。破坏模式由界面粘结强度和砂浆的弹性模量共同决定,低A/C时,界面粘结强度占主导;高A/C时,CA砂浆的弹性模量占主导。低A/C时,复合试件主要发生A型破坏;高A/C时,复合试件主要发生B型破坏;温度循环后,复合试件的破坏模式主要为B型破坏。（3）外加剂的加入改变了界面粘结强度和砂浆抗折强度,进而影响复合试件抗折强度。随着乳液与膨胀剂掺量的增加,复合试件的抗折强度均显著提高。温度循环后,复合试件抗折强度均下降;PI掺量越大,抗折强度的降低程度越大。低A/C时,膨胀剂的掺入削弱抗折强度的温度敏感性;高A/C时,掺入膨胀剂加剧温度的影响。（4）低A/C时,随着PI的掺入,抗酸侵蚀系数先提高后降低,而掺入PⅡ后抗酸蚀系数先降低后提高;乳液的加入可显著降低试件的抗盐侵蚀系数;掺入膨胀剂后,抗酸、盐侵蚀系数均下降。高A/C时,乳液的掺入可以显著提高抗酸、盐侵蚀系数,且PⅡ乳液效果更显著;随着膨胀剂掺量的增加,抗酸、盐侵蚀系数先提高后降低。

关键词： CA砂浆复合试件粘结强度破坏模式抗折强度抗侵蚀性

孙村煤矿-1 100m水平深部煤岩冲击倾向性组合试验研究

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岩石力学与工程学报 2004年第14期23卷 2402-2408页

作者：刘波杨仁树郭东明张殿振中国矿业大学(北京校区)建筑工程系北京100083 新汶矿业集团有限责任孙村煤矿新泰271233

冲击地压灾害防治是深部开采面临的重要难题之一。对孙村煤矿-1100m水平(埋深1310m)延伸时煤岩的冲击倾向性进行了试验研究。为探求煤-岩层相对厚度变化对深部煤岩体冲击倾向的影响,进行了7组不同高度比的煤岩组合试件力学性质与动态破... 详细信息

冲击地压灾害防治是深部开采面临的重要难题之一。对孙村煤矿-1100m水平(埋深1310m)延伸时煤岩的冲击倾向性进行了试验研究。为探求煤-岩层相对厚度变化对深部煤岩体冲击倾向的影响,进行了7组不同高度比的煤岩组合试件力学性质与动态破坏特性的试验研究,获得了深部煤岩冲击倾向性评判结果;研究了浸水对深部煤岩强度与冲击倾向的影响,为该矿防治冲击地压提供了试验依据。

关键词：采矿工程深部围岩冲击倾向性复合试件浸水