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纳米二氧化硅对海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 652-660页

作者：戎贤刘静杰陈庞李永敢王志勇河北工业大学土木与交通学院天津300401 中建(天津)工业化建筑工程有限公司天津301700

纳米SiO_(2)可明显提升普通混凝土高温力学性能,但其对海水海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响尚不清晰。因此,研究了掺纳米SiO_(2)海水海砂碱矿渣砂浆25~800℃的力学性能。结果表明:掺加纳米SiO_(2)可以有效减小海水海砂碱矿渣砂浆高温... 详细信息

纳米SiO_(2)可明显提升普通混凝土高温力学性能,但其对海水海砂碱矿渣砂浆高温力学性能的影响尚不清晰。因此,研究了掺纳米SiO_(2)海水海砂碱矿渣砂浆25~800℃的力学性能。结果表明:掺加纳米SiO_(2)可以有效减小海水海砂碱矿渣砂浆高温作用后表面裂缝的数量,3%(质量分数)纳米SiO_(2)可有效抑制海水海砂碱矿渣砂浆高温后膨胀变形;掺纳米SiO_(2)的海水海砂碱矿渣砂浆高温后抗压强度随温度升高先增大后减小,而抗折强度随温度升高持续降低。

关键词：纳米二氧化硅海砂碱矿渣高温作用抗压强度抗折强度

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煤矸石混凝土抗折强度试验研究

建筑材料学报 2023年第4期26卷 346-352,377页

作者：刘瀚卿白国良朱可凡刘辉陈菲西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055 陕西陕煤陕北矿业有限公司陕西榆林719000 陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司陕西榆林719000

以榆神矿区煤矸石为粗骨料,通过288个棱柱体抗折强度试验,分析了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗折强度的影响.结果表明:当不同矿源煤矸石含碳量由0.91%增加至2.09%时,煤矸石混凝土抗折强度降低了21.1%~32.6%;与普... 详细信息

以榆神矿区煤矸石为粗骨料,通过288个棱柱体抗折强度试验,分析了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗折强度的影响.结果表明:当不同矿源煤矸石含碳量由0.91%增加至2.09%时,煤矸石混凝土抗折强度降低了21.1%~32.6%;与普通混凝土相比,不同煤矸石取代率下煤矸石混凝土抗折强度降低了20.5%~47.5%;当水灰比由0.25增加至0.45时,煤矸石混凝土抗折强度降低了8.0%~15.3%.综合考虑了煤矸石含碳量和煤矸石取代率的影响,提出了适用于不同矿源煤矸石混凝土抗折强度的预测公式.

关键词：煤矸石混凝土煤矸石粗骨料影响因素抗折强度

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纤维丝和网加筋泡沫轻质土力学特性和抗冻性

西南交通大学学报 2023年第2期58卷 462-469页

作者：陈成华黄志超黄俊杰杨晨广西路建工程集团有限公司广西南宁530001 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

为分析短纤维丝和纤维网加筋对泡沫轻质土力学性能和抗冻性的影响,开展了一系列的无侧限抗压强度试验、抗折强度试验、动三轴试验和冻融循环试验.试验结果表明:对提高抗压强度而言,设计湿密度为700 kg/m3的泡沫轻质土掺入短纤维丝的最... 详细信息

为分析短纤维丝和纤维网加筋对泡沫轻质土力学性能和抗冻性的影响,开展了一系列的无侧限抗压强度试验、抗折强度试验、动三轴试验和冻融循环试验.试验结果表明:对提高抗压强度而言,设计湿密度为700 kg/m3的泡沫轻质土掺入短纤维丝的最优长度和掺量分别为6 mm和0.4%;采用长度6 mm和掺量0.4%的短纤维丝对设计湿密度在400~1 000 kg/m3的泡沫轻质土进行加筋后,泡沫轻质土抗压强度、抗折强度和动应力阈值得到了显著地提高,最小提高量分别为35.3%、31.4%和53.4%;采用长度6 mm和掺量0.6%的短纤维丝对泡沫轻质土进行加筋后,设计湿密度分别为400、700、1 000 kg/m3的泡沫轻质土抗冻融循环次数分别由5、25、125次提高至10、50次和超过150次,泡沫轻质土抗冻性得到了显著地提高;相对于提高泡沫轻质土抗折强度而言,纤维网0.4%短纤维丝复合加筋的效果最好,单一纤维网加筋方式次之,单一短纤维丝加筋方式最差;短纤维丝、纤维网或两者复合加筋均显著地增加泡沫轻质土的韧性.

关键词：泡沫轻质土短纤维丝纤维网抗压强度抗折强度抗冻性

苎麻纤维增强硫铝酸盐水泥基材料的力学性能与体积变形

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建筑材料学报 2023年第11期26卷 1166-1172页

作者：廖宜顺陈佳文张天潇武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065 武汉科技大学高性能工程结构研究院湖北武汉430065 武汉科技大学城市更新湖北省工程研究中心湖北武汉430065

通过抗折强度、抗压强度、界面弯拉强度、体积变形以及红外光谱测试,研究了苎麻纤维(RF)掺量对硫铝酸盐水泥基材料力学性能与体积变形的影响.结果表明:随着RF掺量(体积分数,下同)的增加,硫铝酸盐水泥净浆的抗折强度和抗压强度均呈现先... 详细信息

通过抗折强度、抗压强度、界面弯拉强度、体积变形以及红外光谱测试,研究了苎麻纤维(RF)掺量对硫铝酸盐水泥基材料力学性能与体积变形的影响.结果表明:随着RF掺量(体积分数,下同)的增加,硫铝酸盐水泥净浆的抗折强度和抗压强度均呈现先增加后减小的趋势,并且在纤维掺量为0.50%时同时达到峰值;在约束条件下,掺入RF对硫铝酸盐水泥净浆界面弯拉强度的提升幅度较大,纤维掺量为0.75%试样的28 d界面弯拉强度较无约束条件下提高了31.82%;RF的掺入显著增加了硫铝酸盐水泥净浆的膨胀量,其自生变形和干燥变形均随着RF掺量的增加逐渐增大;改性后的RF可以在硫铝酸盐水泥基材料的碱性环境中稳定发挥作用,提高试样的整体强度.

关键词：苎麻纤维硫铝酸盐水泥抗折强度抗压强度界面弯拉强度体积变形

初始含水率和有机质对水泥土强度影响规律试验研究

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铁道科学与工程学报 2023年第10期20卷 3798-3808页

作者：杨斌财刘维正余勇徐冉冉李天雄中南大学土木工程学院湖南长沙410075 珠海交通集团有限公司广东珠海519000 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075

为研究不同初始含水率和有机质含量下水泥土的抗压、抗折、抗剪强度变化规律及其相互关系,选取珠海典型软土制备不同水泥土试样,分别进行无侧限抗压试验、抗折试验、压缩试验以及三轴剪切试验。分析不同初始含水率、水泥掺量和有机质含... 详细信息

为研究不同初始含水率和有机质含量下水泥土的抗压、抗折、抗剪强度变化规律及其相互关系,选取珠海典型软土制备不同水泥土试样,分别进行无侧限抗压试验、抗折试验、压缩试验以及三轴剪切试验。分析不同初始含水率、水泥掺量和有机质含量对水泥土抗压、抗折和抗剪强度的影响。结果表明:水泥土无侧限抗压强度与抗折强度均随初始含水率和有机质含量的升高而降低,且水泥掺量越大,降低的幅度越大。初始含水率从40%提高到80%,抗压强度降低幅度达80%;有机质含量从3%升至20%,抗折强度降低约30%,抗压强度降低幅度达35%,且初始含水率越高,有机质含量对强度的影响程度越大。压缩模量随水泥掺量的增加而提高,提高的幅度随含水率升高先增加后减小。三轴试样剪切破坏形式随着初始含水率的提高由脆性向塑性转变,内摩擦角和黏聚力随含水率的升高、水泥掺量的降低呈非线性下降趋势,初始含水率从40%增至80%时水泥土的内摩擦角降低0.25~0.42倍,黏聚力降低约0.52倍。基于试验结果,建立抗压强度与抗折强度、压缩模量、黏聚力之间的线性经验公式,并根据无侧限抗压强度与水泥掺量和有机质含量的经验关系,给出不同初始含水率和有机质含量下水泥土搅拌桩现场施工水泥掺量取值范围,为软土区域水泥土搅拌桩的设计和施工提供参考。

关键词：水泥土初始含水率有机质抗压强度抗折强度抗剪强度

超高性能海水海砂混凝土性能的影响因素试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2022年第3期49卷 187-195页

作者：朱德举李龙飞郭帅成湖南大学绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

本研究分析了制备超高性能海水海砂混凝土(Ultra-highPerformanceSeawater Sea-sandConcrete,UHPSSC)的影响因素及其性能优化.首先采用正交试验,探究了水胶比、砂胶率、硅灰掺量及粉煤灰掺量对UHPSSC力学性能及流动度的影响,并得到了最... 详细信息

本研究分析了制备超高性能海水海砂混凝土(Ultra-highPerformanceSeawater Sea-sandConcrete,UHPSSC)的影响因素及其性能优化.首先采用正交试验,探究了水胶比、砂胶率、硅灰掺量及粉煤灰掺量对UHPSSC力学性能及流动度的影响,并得到了最优配比.基于最优配比,分别研究了纤维种类和体积掺量对UHPSSC力学性能的影响,包括短切聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维、耐碱玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维及钢纤维.结果表明:对UHPSSC流动度、抗折强度和抗压强度影响最大的因素分别是水胶比、水胶比和粉煤灰掺量,综合力学性能和流动度得到的最优配比为每立方米混凝土的水泥用量为491 kg,硅灰用量140 kg,粉煤灰用量为70 kg,用水量112 kg,海砂用量631 kg.其中钢纤维对UHPSSC力学性能的提升效果最为显著.

关键词：超高性能海水海砂混凝土正交设计抗折强度抗压强度短切纤维

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钒掺杂高炉渣光催化透水砖的制备与性能研究

稀有金属与硬质合金 2023年第6期51卷 65-71页

作者：霍红英攀枝花学院钒钛学院四川攀枝花617000 四川省钒钛材料工程技术研究中心四川攀枝花617000

为实现高炉渣的高附加值资源化利用,以高炉渣为主料,高岭土、钾长石为黏结剂和助熔剂,经坯体成形、烧结等制备光催化透水砖,并采用偏钒酸铵为掺杂钒源提高材料的光催化性能。通过XRD和SEM分析了不同温度烧结的透水砖的物相和形貌,研究... 详细信息

为实现高炉渣的高附加值资源化利用,以高炉渣为主料,高岭土、钾长石为黏结剂和助熔剂,经坯体成形、烧结等制备光催化透水砖,并采用偏钒酸铵为掺杂钒源提高材料的光催化性能。通过XRD和SEM分析了不同温度烧结的透水砖的物相和形貌,研究了烧结温度和保温时间对透水砖性能的影响。结果表明,在高炉渣、高岭土与钾长石的质量比为75∶10∶15,偏钒酸铵掺杂量为TiO_(2)质量的45%,成形压力为10MPa,高炉渣粒度630~850μm,烧结温度为1120℃,保温时间为3h的条件下,制备的透水砖透水系数、抗折强度、外观尺寸偏差和抗冻性能均符合国家标准,同时具有较好的光催化性能,透水系数为0.049cm/s,抗折强度为10MPa,光催化降解率为75%。

关键词：高炉渣光催化透水砖钒掺杂烧结抗折强度透水系数降解率

玄武岩纤维-木纤维复合碱式硫酸镁水泥性能的改性机理

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土木与环境工程学报（中英文） 2023年第5期45卷 202-211页

作者：宋谦益游俊杰杨成刘宜丰中国建筑西南设计研究院有限公司成都610041 西南交通大学地球科学与环境工程学院成都610031 西南交通大学土木工程学院成都610031 西南交通大学陆地交通地质灾害防治技术国家工程研究中心成都610031 佛山市岩琉智慧城市科技发展有限公司广东佛山528051

以碱式硫酸镁水泥(BMSC)为基质,以生物基循环木纤维(RWF)为轻质填料,并掺入玄武岩纤维(BF)为增强改性材料,开发出一种轻质高强、高韧性的碱式硫酸镁复合材料。从RWF填料和不同体积占比、不同长度的BF纤维出发,讨论其对改性后BMSC复合材... 详细信息

以碱式硫酸镁水泥(BMSC)为基质,以生物基循环木纤维(RWF)为轻质填料,并掺入玄武岩纤维(BF)为增强改性材料,开发出一种轻质高强、高韧性的碱式硫酸镁复合材料。从RWF填料和不同体积占比、不同长度的BF纤维出发,讨论其对改性后BMSC复合材料的流动性、分散系数(纤维)、密度、抗压强度和抗折强度的影响;通过SEM、EDS、XRD微观表征分析对复合材料微观结构的形成进行研究。结果表明:RWF的加入虽然显著降低了BMSC的材料密度,但RWF与BF结合形成复合纤维体系能明显提升BMSC复合材料的力学性能,尤其是抗折强度,较未添加RWF和BF的原生BMSC材料提升比例最高达80%以上;通过微观表征分析发现,RWF在BMSC中拥有良好的界面黏结性能,RWF与BF的共同存在使BMSC材料形成镁水泥基质-循环木纤维-玄武岩纤维体系,提升了复合材料的强度;采用基于图像识别技术的半定量化方法对碱式硫酸镁水泥5·1·7相晶体的发展程度进行辅助量化分析,为材料制备过程中BMSC产品性能的控制提供可能。

关键词：镁水泥生物基填料玄武岩纤维抗压强度抗折强度水化产物

建筑用碳纤维-金属网复合材料的力学性能研究

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兵器材料科学与工程 2024年第2期47卷 83-88页

作者：杨爱丽耿旭阳郑州升达经贸管理学院建筑工程学院河南郑州451191

用热固性环氧斜纹编织预浸料、不锈钢丝网、铝合金丝网分别制备纯碳纤维板试样、碳纤维—不锈钢丝网复合材料、碳纤维—铝合金丝网复合材料。测试3种复合材料的抗折强度、抗压强度、抗冲击性能及经腐蚀后的力学性能。结果表明:纯碳纤维... 详细信息

用热固性环氧斜纹编织预浸料、不锈钢丝网、铝合金丝网分别制备纯碳纤维板试样、碳纤维—不锈钢丝网复合材料、碳纤维—铝合金丝网复合材料。测试3种复合材料的抗折强度、抗压强度、抗冲击性能及经腐蚀后的力学性能。结果表明:纯碳纤维板的抗折强度、抗压强度均处于最低水平;经质量分数为5%的NaCl溶液腐蚀后力学性能均不同程度下降;经过金属网增强后的复合材料力学性能明显增强,其中,加入不锈钢丝网的复合材料具有较高的抗折强度、抗压强度、抗冲击性能。综上可知,碳纤维-不锈钢丝网复合材料的力学性能更佳。

关键词：碳纤维-金属网复合材料力学性能抗折强度抗压强度