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摩尔比对MMOS水泥力学性能和变形行为的影响及机理

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建筑材料学报 2024年第8期27卷 733-743页

作者：巴明芳马哲洋纪璐鑫崔嘉铭柳俊哲宁波大学土木工程与地理环境学院浙江宁波315211 青岛农业大学建筑工程学院山东青岛266109

研究了原材料摩尔比(n(MgO)∶n(MgSO_(4))∶n(H_(2)O))对改性硫氧镁(MMOS)水泥力学性能和变形行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及热重分析(TG)等测试技术对其机理进行分析.结果表明:MMOS水... 详细信息

研究了原材料摩尔比(n(MgO)∶n(MgSO_(4))∶n(H_(2)O))对改性硫氧镁(MMOS)水泥力学性能和变形行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及热重分析(TG)等测试技术对其机理进行分析.结果表明:MMOS水泥的抗压强度和抗折强度随着水硫比和氧硫比的提高均呈提升趋势.其中原材料摩尔比为10∶1∶12时,水泥力学性能最优.不同摩尔比MMOS水泥在56d龄期内均呈膨胀变形,其中总变形随水硫比和氧硫比的提高呈减小趋势;自收缩变形随水硫比的提高而减小,随氧硫比的提高呈先增后减趋势.这主要是由于硬化后不同摩尔比MMOS水泥中的水化产物Mg(OH)_(2)和5·1·7相(5Mg(OH)_(2)·MgSO_(4)·7H_(2)O)含量各有不同.当Mg(OH)_(2)含量减少,而5·1·7相含量增加时,MMOS水泥的膨胀变形量降低,同时其抗折强度和抗压强度有所提升.

关键词：摩尔比改性硫氧镁水泥力学性能体积变形机理分析

不同摩尔比对改性硫氧镁水泥基材料力学性能、变形行为的影响及机理研究

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建筑材料学报 2024年

作者：巴明芳马哲洋纪璐鑫崔嘉铭王胜周书夙柳俊哲青岛农业大学建筑工程学院宁波大学土木工程与地理环境学院

为了探究改性硫氧镁(Modified magnesium oxysulfate， MMOS)水泥基材料的变形行为及机理，本文研究了不同摩尔比对MMOS水泥基材料的力学性能和变形特征的影响，并采用XRD、SEM、FTIR、TG等微观测试技术对其变形机理进行了分析。结果表... 详细信息

为了探究改性硫氧镁(Modified magnesium oxysulfate， MMOS)水泥基材料的变形行为及机理，本文研究了不同摩尔比对MMOS水泥基材料的力学性能和变形特征的影响，并采用XRD、SEM、FTIR、TG等微观测试技术对其变形机理进行了分析。结果表明：随着养护龄期增长，不同摩尔比条件下MMOS水泥试样的抗折和抗压强度均呈现出明显的增长趋势，其中56天时摩尔比为10:1:12的MMOS水泥试样的抗折和抗压强度最高。不同摩尔比的MMOS水泥试样从完成浇筑到56天龄期的变形主要为膨胀变形，不同水硫比(n=H2O/ MgSO4)的MMOS水泥试样中摩尔比为8:1:12的试样膨胀变形量最小；不同氧硫比(m=MgO/ MgSO4)的MMOS水泥试样中摩尔比为10:1:12的试样膨胀变形量最小。微观测试结果表明，不同摩尔比的MMOS水泥试样膨胀变形出现差异的主要原因是硬化后基体中水化产物Mg(OH)2、未反应MgO相以及5·1·7相(5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O)含量不同。当Mg(OH)2含量减少而5·1·7相含量增多时，MMOS水泥试样的膨胀变小，同时5·1·7相含量增加也能提升MMOS水泥抗折、抗压强度而限制其体积膨胀，因此体积变形小的试件力学性能也较好。

关键词：摩尔比改性硫氧镁水泥力学性能体积变形机理分析

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碳化对带裂缝混凝土中钢筋腐蚀的影响

建筑材料学报 2024年

作者：宋昌坤张志成江乐鑫李晓珍柳俊哲青岛农业大学建筑工程学院宁波大学土木工程与地理环境学院

为探究碳化作用下带裂缝混凝土的钢筋腐蚀特征，通过控制裂缝参数，研究了碳化作用下带裂缝混凝土的碳化规律，明确了钢筋腐蚀面积率、失重率和电化学腐蚀参数特征.结果表明：养护早期带裂缝水泥硬化浆体的裂缝宽度相较于水灰比对钢筋... 详细信息

为探究碳化作用下带裂缝混凝土的钢筋腐蚀特征，通过控制裂缝参数，研究了碳化作用下带裂缝混凝土的碳化规律，明确了钢筋腐蚀面积率、失重率和电化学腐蚀参数特征.结果表明：养护早期带裂缝水泥硬化浆体的裂缝宽度相较于水灰比对钢筋腐蚀的影响更为显著，养护后期裂缝宽度对钢筋腐蚀的影响仍逐渐增加，裂缝宽度对钢筋腐蚀的影响占主导地位.碳化作用下带裂缝水泥硬化浆体的Nyquist图存在两个容抗弧，随着碳化龄期增加，低频区容抗弧逐渐收缩，钢筋表面双电层的传递电阻降低，钢筋开始脱钝.在一定的裂缝宽度范围内，水灰比较小时，可以抑制钢筋腐蚀.研究碳化对带裂缝混凝土中钢筋腐蚀的影响有助于完善钢筋混凝土无损检测技术.

关键词：带裂缝混凝土碳化裂缝参数水灰比钢筋腐蚀

持续荷载作用下疲劳损伤混凝土梁的变形性能分析

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哈尔滨工程大学学报 2024年第5期45卷 843-851页

作者：吴俊张军毛江鸿金伟良钟小平樊玮洁浙江大学建筑工程学院浙江杭州310012 浙大宁波理工学院土木建筑工程学院浙江宁波315100 四川大学建筑与环境学院四川成都610065 扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225009

为明确往复荷载和持载作用下混凝土梁变形的发展规律,本文通过弯曲疲劳加载引入疲劳损伤后采用堆载法对4根梁进行堆载徐变试验,研究疲劳损伤对梁受压区混凝土的徐变发展规律和持续荷载作用下梁变形性能的影响。研究结果表明:相较于无损... 详细信息

为明确往复荷载和持载作用下混凝土梁变形的发展规律,本文通过弯曲疲劳加载引入疲劳损伤后采用堆载法对4根梁进行堆载徐变试验,研究疲劳损伤对梁受压区混凝土的徐变发展规律和持续荷载作用下梁变形性能的影响。研究结果表明:相较于无损梁,疲劳损伤梁受拉区混凝土最大裂缝宽度、受压区混凝土总应变和总挠度更大,且在堆载作用下的发展速率更快,随着疲劳损伤程度的增大,各指标也有增大的趋势;疲劳作用促进了混凝土微裂缝的产生和发展,提前并加速了梁徐变变形的发展,导致前期疲劳加载就已产生了部分徐变应变和徐变挠度;基于试验结果建立了疲劳损伤梁受压区混凝土总徐变应变和梁徐变挠度计算模型,发现疲劳循环寿命比为0.025、0.15和0.60时的疲劳残余挠度分别相当于无损梁128、800和1180 d的徐变挠度。

关键词：钢筋混凝土梁持续荷载循环荷载疲劳损伤徐变徐变挠度变形性能混凝土裂缝

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冲击荷载下节段拼装梁的响应与破坏特征研究

中国公路学报 2024年第5期37卷 188-200页

作者：王银辉石宝斌陈闯罗征浙江大学建筑工程学院浙江杭州310000 浙大宁波理工学院土木建筑工程学院浙江宁波315100

由于节段拼装梁在接缝处混凝土和钢筋均不连续,导致其剪切破坏机制更加突出,冲击荷载作用会进一步加剧其破坏向更具局部特征的剪切破坏演变。为了解冲击荷载下节段拼装梁的响应与破坏特征,开展了试验梁落锤冲击试验,并结合LS-DYNA数值... 详细信息

由于节段拼装梁在接缝处混凝土和钢筋均不连续,导致其剪切破坏机制更加突出,冲击荷载作用会进一步加剧其破坏向更具局部特征的剪切破坏演变。为了解冲击荷载下节段拼装梁的响应与破坏特征,开展了试验梁落锤冲击试验,并结合LS-DYNA数值模拟分析,得到冲击荷载作用下梁的裂缝发展、破坏过程、形态等破坏特征,获得梁体变形、支座反力、内力分布等动力响应,揭示了节段长度、冲击能量、冲击作用位置等因素对节段拼装梁的动力响应与破坏特征的影响规律。结果表明:冲击荷载作用下节段拼装梁的局部剪切破坏特征突出,损伤和破坏位置集中于冲击作用点所在节段及接缝,典型破坏形式有斜截面破坏和接缝截面直剪破坏2种,冲击作用点与接缝的相对位置对破坏形式影响显著;混凝土和预应力筋的变形是冲击能量耗散的主要原因,普通钢筋耗能贡献可以忽略;梁体变形在接缝位置呈折线状,位移响应时间比整体梁更长,残余变形小;冲击作用点附近截面剪力峰值达到冲击力峰值的40%左右,较大剪力是导致节段拼装梁在局部形成斜截面破坏和直剪破坏的主要原因。

关键词：桥梁工程冲击破坏特征落锤冲击试验节段预制拼装梁数值模拟

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零碳独栋住宅生命周期环境影响及成本分析

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第5期57卷 544-555页

作者：毕雪皎杨崴李洁李奇芫天津大学建筑学院天津300072

降低建筑行业碳排放是实现碳中和目标的重要举措.为避免环境负担转移、市场推广困难等问题,应从生命周期视角研究零碳建筑,并综合考虑建筑的环境和经济效益.本研究对中国国际太阳能十项全能竞赛作品RCELLS这一针对严寒地区设计的零碳独... 详细信息

降低建筑行业碳排放是实现碳中和目标的重要举措.为避免环境负担转移、市场推广困难等问题,应从生命周期视角研究零碳建筑,并综合考虑建筑的环境和经济效益.本研究对中国国际太阳能十项全能竞赛作品RCELLS这一针对严寒地区设计的零碳独栋住宅实例进行了相对完整的生命周期环境影响和成本评价,并依据评价结果调整建筑配置以提升市场推广潜力.结果表明,通过被动式设计,R-CELLS建筑本体能效达到了近零能耗标准,其光伏发电量为用电量的5倍,并选用环境友好型材料以降低碳排放,建筑预期将在运行7年和15年后分别偿还碳排放和一次能源消耗,最终实现生命周期负碳排放和正能源,环境效益突出.R-CELLS建筑初始成本为2.38万元/m^(2),为了增加市场吸引力,研究分析R-CELLS的环境影响和成本构成,以在建筑生命周期(50年)内实现零碳排放和零一次能耗为前提,提出了两种减配方案:当仅调整可再生能源系统时,建筑初始成本降至2.25万元/m^(2);调整全部构件系统时,建筑初始成本降至1.03万元/m^(2).第2种减配方式对建筑经济效益提升显著.根据计算结果,结合相关研究综述,讨论了我国零碳建筑隐含碳排放限值的设置;对权衡环境和经济效益的零碳建筑决策方法提出建议,为未来零碳建筑性能评估和方案比选等提供了参考.

关键词：零碳建筑生命周期评价生命周期成本中国国际太阳能十项全能竞赛

新型带可更换耗能装置预制混凝土梁-柱节点抗震性能分析

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工程力学 2024年第S01期41卷 57-65页

作者：葛琪李有杰熊峰何一申航李尧何宇轩四川大学建筑与环境学院四川成都610065

该文提出了一种新型的带可更换耗能装置的预制混凝土梁柱节点。该装置主要由上下削弱钢板和开孔削弱H型钢板组成。设计了一个带有可更换耗能装置的试件和一个现浇整体试件,对其开展了梁端循环往复试验研究,探究了该节点的滞回响应、梁... 详细信息

该文提出了一种新型的带可更换耗能装置的预制混凝土梁柱节点。该装置主要由上下削弱钢板和开孔削弱H型钢板组成。设计了一个带有可更换耗能装置的试件和一个现浇整体试件,对其开展了梁端循环往复试验研究,探究了该节点的滞回响应、梁纵筋应变、极限承载能力、耗能能力、残余转角和震后可恢复性。试验结果表明,带可更换耗能装置的试件能够将塑性区域从梁柱的核心部分转移到耗能装置上,实现耗能装置耗能;在耗能装置屈服破坏时,梁柱仍为弹性状态;相比于现浇试件其耗能能力高出20%,该装置具有良好的耗能能力和震后可恢复性。

关键词：梁柱节点耗能装置抗震性能震后可恢复可更换

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基于环糊精构筑薄膜复合膜的研究进展

化工进展 2024年第8期43卷 4464-4476页

作者：孙燕冯倩颖谢晓阳何皎洁杨利伟白波长安大学建筑工程学院陕西西安710061 长安大学水利与环境学院陕西西安710061

绿色环保型材料环糊精(CD)因其独特的空腔结构和外壁亲水、内壁疏水的两亲性,在水处理分离膜的构筑上受到广泛关注。CD膜具有优异的理化性质和结构特征,在污废水净化、染料/盐混合溶液分离和有机溶剂纳滤等水处理领域备受青睐。在水处理... 详细信息

绿色环保型材料环糊精(CD)因其独特的空腔结构和外壁亲水、内壁疏水的两亲性,在水处理分离膜的构筑上受到广泛关注。CD膜具有优异的理化性质和结构特征,在污废水净化、染料/盐混合溶液分离和有机溶剂纳滤等水处理领域备受青睐。在水处理中,CD膜可以同时实现分子和离子的精确分离,并提高膜的渗透性。本文从CD膜的设计及制备方法(界面聚合法和相转化法)出发,围绕CD膜的不同构筑方法,综述了近年来基于环糊精构筑水处理薄膜复合膜的研究现状,探讨了CD引入对膜分离层界面结构、渗透性、污染物截留和抗污染能力等方面的影响。最后对基于环糊精构筑薄膜复合膜的发展方向,如提高CD的反应活性、优化反应条件、开发新型CD衍生物以及新型CD膜的制备工艺进行了分析和展望,以推动CD薄膜复合膜在水处理中的应用发展。

关键词：分离膜环糊精水处理界面聚合

采用持久发光材料为内部光源的光催化复合材料研究进展

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材料导报 2024年第15期38卷 96-105页

作者：蔡心杰徐亦冬王玉全武金婷浙江大学建筑工程学院杭州310058 浙大宁波理工学院土木建筑工程学院浙江宁波315100

光催化材料和持久发光材料(LPLs)均是以太阳能为能量来源的清洁材料,其中光催化材料已在空气净化、医疗卫生、自清洁建材等领域获得显著的成果。目前,已有研究表明将LPLs作为光催化材料的内部光源可以进一步改进光催化材料的催化时长和... 详细信息

光催化材料和持久发光材料(LPLs)均是以太阳能为能量来源的清洁材料,其中光催化材料已在空气净化、医疗卫生、自清洁建材等领域获得显著的成果。目前,已有研究表明将LPLs作为光催化材料的内部光源可以进一步改进光催化材料的催化时长和效率,因此本文旨在总结现有关于持久发光-光催化复合材料的国内外研究进展:首先介绍了光催化材料及LPLs的种类;其次讨论了持久发光-光催化复合材料的复合条件、作用机理、合成方法;最后总结了持久发光-光催化复合材料的催化性能研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：光催化持久发光材料水泥基材料污染物降解