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粉煤灰和抛光渣抑制碱硅酸反应及其机理研究

建筑材料学报 2020年第4期23卷 739-747页

作者：胡明玉陈露璐郑江魏丽丽南昌大学建筑工程学院江西南昌330031 南昌大学江西省超低能耗建筑重点实验室江西南昌330031 南昌大学江西省近零能耗建筑工程实验室江西南昌330031

采用砂浆棒快速法,分别以0%、20%、30%、40%的粉煤灰和抛光渣等质量取代水泥制备砂浆试件,进行膨胀率及强度测试,借助扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法对碱环境下集料与胶凝材料界面过渡区的微观结构、元素组成和生... 详细信息

采用砂浆棒快速法,分别以0%、20%、30%、40%的粉煤灰和抛光渣等质量取代水泥制备砂浆试件,进行膨胀率及强度测试,借助扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法对碱环境下集料与胶凝材料界面过渡区的微观结构、元素组成和生成物进行分析,研究粉煤灰和抛光渣抑制碱硅酸反应(ASR)的内在机理.结果表明:粉煤灰和抛光渣均可有效抑制ASR,综合考虑粉煤灰、抛光渣对ASR的抑制作用和对材料强度的影响,粉煤灰、抛光渣取代率宜取20%~30%;掺粉煤灰和抛光渣均可使界面过渡区结构更致密;界面过渡区钙硅比和钠硅比明显降低;钾硅比和铝硅比在界面过渡区有突变,K和Al在界面过渡区富集,原因为K^+比Na^+更倾向于与Al2O3结合.尽管抛光渣碱含量较高,但其中高含量的SiO2、Al2O3及活性集料中的SiO2可与体系中的Na^+、K^+共同作用,在界面过渡区生成体积稳定的架状结构硅酸盐矿物钾霞石KAlSiO4和霞石(K,Na)AlSiO4,从而抑制ASR.

关键词：碱硅酸反应粉煤灰抛光渣扫描电镜 X射线衍射

一种新型扩孔螺栓连接型消能梁段及其力学性能

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建筑钢结构进展 2018年第6期20卷 1-9页

作者：胡淑军熊进刚宋固全南昌大学建筑工程学院南昌330031 南昌大学江西省近零能耗建筑工程实验室南昌330031

罕遇地震下偏心支撑框架结构需合理有效地增大消能梁段的延性和耗能能力,并减小消能梁段的损伤,以使该种结构能更好地适应当前的抗震要求。基于剪切型消能梁段的力学特性和扩孔型螺栓连接的受剪滑移能力,提出一种扩孔螺栓连接型消能梁... 详细信息

罕遇地震下偏心支撑框架结构需合理有效地增大消能梁段的延性和耗能能力,并减小消能梁段的损伤,以使该种结构能更好地适应当前的抗震要求。基于剪切型消能梁段的力学特性和扩孔型螺栓连接的受剪滑移能力,提出一种扩孔螺栓连接型消能梁段。采用校正的有限元方法对扩孔型螺栓连接和扩孔螺栓连接型消能梁段进行详细分析,以明确相应试件的力学性能。研究结果表明,扩孔螺栓连接型消能梁段具有高延性和强耗能等特点,能有效提高偏心支撑框架结构的抗震性能和震后功能恢复能力,并为偏心支撑框架结构的抗震设计提供新的思路和方法。

关键词：扩孔螺栓连接型消能梁段偏心支撑框架力学性能高延性抗震设计

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新型硅藻土调湿材料温湿度调节效果及机制

功能材料 2019年第3期50卷 3014-3019页

作者：胡明玉刘章君樊财进李晔南昌大学建筑工程学院南昌330031 江西省超低能耗建筑重点实验室南昌330031 江西省近零能耗建筑工程实验室南昌330031

通过小室试验研究新型硅藻土调湿材料对室内温湿度的调节效果,根据X射线衍射、环境扫描电镜分析及材料的吸附/解吸理论研究材料的改性机制和调湿机制。研究表明,小室内表面涂覆0.5 mm厚硅藻土调湿材料时,密闭条件下,调湿材料对单位空间... 详细信息

通过小室试验研究新型硅藻土调湿材料对室内温湿度的调节效果,根据X射线衍射、环境扫描电镜分析及材料的吸附/解吸理论研究材料的改性机制和调湿机制。研究表明,小室内表面涂覆0.5 mm厚硅藻土调湿材料时,密闭条件下,调湿材料对单位空间的最大吸、放湿量分别为2.51和1.76 g/m^3,能将小室内相对湿度维持在50%～60%。与外界有换气条件下,随着预留缝隙的增大,材料对小室内湿度有效调节作用逐渐减弱,但对温度仍有1～2℃的调节作用。硅藻土调湿材料具有纳米级微孔特征及微孔内壁的缔合羟基作用,在毛细孔道效应、化学吸附和表面物理吸附的共同作用下,材料具有优异的吸放湿功能。

关键词：硅藻土调湿材料平衡含湿率吸放湿速率温湿度调节

预应力钢绞线-滑移连接-耗能段组合体抗震性能研究

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建筑钢结构进展 2022年第12期24卷 82-91页

作者：熊墨强熊进刚王雨辰冯嗣鑫南昌大学工程建设学院南昌330031 南昌大学江西省近零能耗建筑工程实验室南昌330031

地震作用下,减小耗能段的残余变形和优化自复位结构的耗能机制,是提高建筑结构震后功能恢复能力与抗震性能的重要方式之一。基于预应力钢绞线、滑移连接和短剪切形耗能段的力学性能,提出一种抗震性能良好的组合体。为探究组合体的抗震性... 详细信息

地震作用下,减小耗能段的残余变形和优化自复位结构的耗能机制,是提高建筑结构震后功能恢复能力与抗震性能的重要方式之一。基于预应力钢绞线、滑移连接和短剪切形耗能段的力学性能,提出一种抗震性能良好的组合体。为探究组合体的抗震性能,采用校正的有限元分析方法对5个有限元模型进行分析,得到了组合体分析模型的滞回性能、自复位性能、耗能能力和等效塑性应变等抗震指标。有限元分析结果表明:组合体具有良好的承载力、耗能能力和自复位性能;组合体分析模型的损伤集中在可更换的耗能段上;预应力钢绞线结合超低摩擦滑移连接可有效减小耗能段的残余变形;设置扩孔螺栓连接型耗能段可提高组合体的延性。

关键词：预应力钢绞线短剪切型耗能段超低摩擦滑移连接自复位性能耗能能力

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CaCl_(2)·6H_(2)O/膨胀石墨复合相变材料的制备及研究

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功能材料 2023年第3期54卷 3156-3161页

作者：胡明玉吴琼胡佳乐李东旭南昌大学工程建设学院江西省超低能耗建筑重点实验室江西省近零能耗建筑工程实验室南昌330031

以CaCl_(2)·6H_(2)O为相变材料、膨胀石墨(EG)为载体,采用多孔基质吸附法制备CaCl_(2)·6H_(2)O/EG复合相变材料。通过试验研究材料的性能和组成结构。结果表明EG对CaCl_(2)·6H_(2)O负载率可达90%,CaCl_(2)·6H_(2)O/EG的相变温度和... 详细信息

以CaCl_(2)·6H_(2)O为相变材料、膨胀石墨(EG)为载体,采用多孔基质吸附法制备CaCl_(2)·6H_(2)O/EG复合相变材料。通过试验研究材料的性能和组成结构。结果表明EG对CaCl_(2)·6H_(2)O负载率可达90%,CaCl_(2)·6H_(2)O/EG的相变温度和相变潜热分别为29.78℃和128.43 J/g。EG的微孔隙表面对CaCl_(2)·6H_(2)O的约束作用,可提高热循环过程中CaCl_(2)·6H_(2)O结构的稳定,维持其相变温度和相变潜热的基本稳定。小室试验表明,采用CaCl_(2)·6H_(2)O/EG材料隔墙的试验小室可有效降低小室的最高温度,大大延缓小室达到最高温度的时间,减缓小室温度波动。因此,CaCl_(2)·6H_(2)O/EG复合相变材料对建筑节能具有重要意义。

关键词：复合相变材料六水氯化钙膨胀石墨(EG) 建筑节能

装配式混凝土柱-钢梁-屈曲约束支撑组合节点抗震性能研究

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自然灾害学报 2022年第2期31卷 137-147页

作者：熊进刚王雨辰胡淑军蓝钦宇南昌大学建筑工程学院江西南昌330031 江西省近零能耗建筑工程实验室江西南昌330031

将屈曲约束支撑(BRB)引入装配式混凝土柱-钢梁(RCS)组合结构中,提出一种装配式混凝土柱-钢梁-屈曲约束支撑(P-RCS-BRB)组合结构连接节点,以适应当前抗震设计的更高要求。该节点不仅能实现全装配,还能有效降低支撑所带来的开合效应影响... 详细信息

将屈曲约束支撑(BRB)引入装配式混凝土柱-钢梁(RCS)组合结构中,提出一种装配式混凝土柱-钢梁-屈曲约束支撑(P-RCS-BRB)组合结构连接节点,以适应当前抗震设计的更高要求。该节点不仅能实现全装配,还能有效降低支撑所带来的开合效应影响。采用经验证的有限元模拟分析方法,对此节点的抗震性能进行分析,结果表明:该节点具有高承载、可装配、震后无损伤等特点,满足强节点连接的设计要求和大震弹性的抗震目标,有助于实现结构的震后功能可恢复。

关键词：装配式混凝土柱-钢梁组合结构屈曲约束支撑组合节点开合效应抗震性能

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自复位SMA支撑的滞回性能与简化力学模型

建筑结构学报 2020年第S01期41卷 66-75页

作者：胡淑军顾琦姜俊宋固全熊进刚南昌大学建筑工程学院江西南昌330031 南昌大学江西省近零能耗建筑工程实验室江西南昌330031 洪都建设集团有限公司江西南昌330029

基于形状记忆合金(SMA)的超弹性和扩孔型螺栓连接的低摩擦滑移性能,提出一种自复位SMA支撑,主要由四块钢板、两个滑移螺杆、SMA丝材、丁基橡胶垫片、固定钢垫片和滑移钢垫片组成。对四个考虑不同SMA面积和滑移螺杆预拉力的自复位SMA支... 详细信息

基于形状记忆合金(SMA)的超弹性和扩孔型螺栓连接的低摩擦滑移性能,提出一种自复位SMA支撑,主要由四块钢板、两个滑移螺杆、SMA丝材、丁基橡胶垫片、固定钢垫片和滑移钢垫片组成。对四个考虑不同SMA面积和滑移螺杆预拉力的自复位SMA支撑进行低周往复荷载试验,研究其滞回性能和耗能能力。采用ANSYS软件建立有限元模型,并通过试验数据对其进行验证,结果吻合良好。对9个考虑不同SMA面积、摩擦系数、SMA长度和螺杆预拉力的模型进行分析。结果表明:增大SMA面积可提高支撑的承载力和耗能能力、减小残余变形,增大摩擦系数和滑移螺杆预拉力可提高支撑的承载力、耗能能力和残余变形,增大SMA长度对支撑性能无明显影响。对比有限元与简化力学模型计算结果表明,两者的抗滑移承载力、最大恢复力和残余变形最大误差仅为6.89%、7.01%和5.60%,验证了该简化力学模型的准确性。

关键词：自复位支撑形状记忆合金摩擦系数滞回性能力学模型残余变形

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预切缝辅助TBM滚刀破岩贯入荷载演化规律

土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 63-70页

作者：蒋亚龙徐彭楚璇曾建军徐长节熊扶阳华东交通大学土木建筑学院南昌330013 江西省交通科学研究院有限公司南昌330200

基于全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)滚刀贯入室内模型试验,研究了3种不同破岩模式(完整岩样破岩、同轨迹破岩和异轨迹破岩)在不同围压条件下高强度花岗岩样贯入荷载演化特征,重点揭示贯入荷载-贯入度特征曲线、峰值荷载... 详细信息

基于全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)滚刀贯入室内模型试验,研究了3种不同破岩模式(完整岩样破岩、同轨迹破岩和异轨迹破岩)在不同围压条件下高强度花岗岩样贯入荷载演化特征,重点揭示贯入荷载-贯入度特征曲线、峰值荷载、最大跌落幅值变化规律,获取不同破岩模式在不同围压条件下TBM滚刀受力特性。结果表明:1)高围压组贯入荷载-贯入度特征曲线较低围压组先跌落,跌落幅度较小,但其对应的贯入荷载并非峰值荷载,而低围压组初次跌落荷载为峰值荷载,且跌落幅值较大;2)在中高围压10~15 MPa时,峰值荷载及贯入荷载最大跌落幅值均最小,表明此围压范围较利于TBM的掘进;3)低围压条件下选用异轨迹破岩模式较同轨迹破岩模式能更有效地降低TBM滚刀贯入荷载,但同轨迹破岩模式的岩样发生楔裂破坏,其最大跌落幅值最小,更能减少刀具所受冲击荷载,减少刀具磨损。

关键词：高强度超硬岩全断面隧道掘进机预切缝破岩模式贯入荷载

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SiO_2-Al_2O_3-MgO系煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷的制备研究

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人工晶体学报 2019年第2期48卷 280-285页

作者：胡明玉樊财进叶晓春南昌大学建筑工程学院南昌330031 江西省超低能耗建筑重点实验室南昌330031 江西省近零能耗建筑工程实验室南昌330031

以煤矿废弃物煤矸石和煤炭伴生页岩为主要原材料,抛光渣为造孔剂、滑石为助熔剂,制备泡沫隔热陶瓷。借鉴三元相图分析方法,研究原材料化学组成配比对泡沫隔热陶瓷物理性能的影响,并优化其组成配比。研究表明,当控制SiO_2-Al_2O_3-MgO系... 详细信息

以煤矿废弃物煤矸石和煤炭伴生页岩为主要原材料,抛光渣为造孔剂、滑石为助熔剂,制备泡沫隔热陶瓷。借鉴三元相图分析方法,研究原材料化学组成配比对泡沫隔热陶瓷物理性能的影响,并优化其组成配比。研究表明,当控制SiO_2-Al_2O_3-MgO系统的SiO_2为71. 7%～72. 8%、Al_2O_3为16%～16. 5%和MgO为11. 2%～12. 4%范围内时,泡沫隔热陶瓷的孔隙率大于70%,吸水率小于0. 25%,抗压强度大于12 MPa。

关键词：煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷三元相图抗压强度