微波化学法改性粉煤灰的工艺及吸附性能研究

粉煤灰为煤燃烧产生的固体废弃物,处理不当会对环境产生不利影响。文章基于以废治废的思路,采用微波辅助化学改性,并对制得的改性粉煤灰进行吸附性能评价。研究结果显示：采用的粉煤灰主要化学成分为硅铝氧化物,占总量的83%;微波辅助以氢氧化钠作为改性剂的改性工艺优化表明,水灰比和微波功率相比其他因素对粉煤灰改性影响最为显著。粉煤灰通过酸解改性后,扫描电镜结果呈现表面均有不同程度改变。     

高粉煤灰碾压混凝土的特性研究

通过碾压混凝土强度、抗渗、碳化等性能试验研究及微观和理论分析手段，从宏观、微观上对高掺粉煤灰碾压混凝土的体性进行研究，提出粉煤灰掺量超过一定值会使碾压混凝土的物理力学性能乃至结构显著劣化，宜控制粉煤灰的最大掺量。研究表明，粉煤灰掺量应依工程设计的力学和耐久特性需要以及粉煤灰品质、龄期等综合性地优化选择，以满足最佳技术经济性。     

基于双尺度理论优化混凝土力学性能的研究

为了实现混凝土抗压强度及弹性模量的精细化数值计算,基于双尺度理论建立了混凝土双尺度数值模型.该理论以有限元方法为载体,通过正交试验对混凝土抗压强度和弹性模量的影响因素进行了分析,并进行了力学试验验证.研究结果表明:1)双尺度理论在混凝土数值模拟中的应用具有可行性,运用该方法的数值结果与试验结果差值在4.22％之内;2)...     

建筑垃圾再生细骨料泡沫混凝土性能试验研究

为了优化建筑资源可持续利用的现状,探究再生泡沫混凝土（recycled foam concrete,RFC）的应用潜力,对建筑废弃混凝土进行处理得到的再生细骨料（recycled fine aggregate,RFA）按照不同取代率对天然河砂进行部分替换,制备成再生细骨料泡沫混凝土（recycled fine aggregate foam concrete,RFAC）。研究了不同干密度等级下,4种RFA取代率对泡沫混凝土的物理性能、力学性能的影响,并进行微观形貌分析。结果表明：随着RFA取代率的提高,RAFC的流动度呈减小趋势,干密度等级越大流动度越小,密度呈下降趋势,抗压强度和劈裂抗拉强度均逐渐降低;当取代率超过15%时,RAFC的力学性能显著下降;吸水率逐渐提高,软化系数呈先增大后减小的变化趋势;微观形貌表明,当RFA取代率为60%时,RFA与附着的水泥砂浆间存在大量的裂缝和孔隙,导致在泡沫混凝土的内部结构中形成了薄弱部位,从而影响了RAFC的性能。研究结果为建筑资源的再生处理和可持续发展提供了试验依据。     

基于鳍条作用的柔性钳口设计及实验研究

以仿生鳍条为研究对象,以增材制造为核心,研制一种具有自主知识产权的新型柔性钳子。采用虚拟正交实验对钳口的静态性能进行研究,在Baxter上做抓持实验。该柔性夹爪可以抓取不同形态生活物品的要求,具备很好的自适应能力,实现无损抓取,为协同机器人在超市货物摆放和医学康养等方面的应用提供了一种方法。     

尾矿废水对大坝混凝土力学性能的影响研究

尾矿废水中含有大量有害离子,破坏水工结构,影响坝体结构安全。为了研究尾矿废水对大坝混凝土力学性能的影响。文章在2020—2023年期间对某大坝混凝土腐蚀情况进行跟踪调查。结果表明：大坝潮汐区混凝土的碳化程度最大,大气区混凝土次之,淹没区混凝土的碳化深度最小,表层混凝土多孔且腐蚀严重。研究结果为大坝混凝土结构抗腐蚀施工提供参考。     

养护剂对高岩温水工隧洞衬砌混凝土力学性能影响的试验研究

为了提升高岩温水工隧洞衬砌混凝土的力学性能,文章采用室内试验方式,进行了不同水工隧洞高岩温围岩环境和养护剂类型下衬砌混凝土力学性能试验研究,结果显示使用养护剂可以有效提升衬砌混凝土在高岩温下的强度.水玻璃型养护剂与石蜡乳液型养护剂相比,在改善衬砌混凝土力学性能方面效果更好,故推荐使用水玻璃型养护剂.     

不同取代类型铁尾矿混凝土抗压性能试验研究

为了合理地二次利用铁尾矿,设置了2种不同的取代工况,即利用磨碎的粉状铁尾矿取代水泥和利用铁尾矿砂取代细骨料,研究了不同取代率下铁尾矿混凝土的工作性能与抗压性能(3,7,28d,棱柱体)。试验结果表明,适量的水泥取代率能够使混凝土的流动性能变强,使其各指标抗压强度均出现降低,龄期越大,降低幅度越小;细骨料取代工况下,混凝土的流动性能变差,掺量越高,流动性能损失越大,混凝土抗压强度随掺量的增加有先升高后降低的趋势;掺量为50%时,能获得较好的抗压性能。2种工况对棱柱体与立方体的抗压强度比值α1的影响大致相同,α1的取值为0.80~0.84。     

不同结合面温度心墙沥青混凝土力学性能的现场试验研究

心墙沥青混凝土层间结合性能对坝体稳定性及防渗性至关重要.为研究较低结合面温度下心墙沥青混凝土的力学特性,开展了4种不同结合面温度心墙沥青混凝土抗剪/拉伸及弯曲性能的现场试验研究.结果表明:上层摊铺160℃左右的热料后,下层温度在60min时间内温度上升明显.当下层料温度为20℃时,与110℃条件下对比,各项力学性能减小...     

钢绞线加固混凝土板的应力分析

针对采用钢绞线进行加固的混凝土板,采用合理假定,分析了混凝土开裂阶段、受力钢筋屈服阶段和混凝土压碎阶段的应力状态,得出了这3个阶段基于延性破坏时的受弯承载力的理论表达式,通过试验验证了上述理论分析结果的准确性。     

基于数字图像处理技术的再生混凝土数值模拟

为了研究骨料形态对再生混凝土材料力学性能的影响,基于势能原理的基面力元法,利用图像处理技术和MATLAB软件,建立了再生混凝土真实骨料细观模型。应用FORTRAN分析软件对再生混凝土试件进行单轴拉伸试验的数值模拟,研究了真实骨料细观模型再生混凝土宏观应力-应变曲线变化规律和试件的破坏形态。结果显示,真实骨料模型得到的宏观应力-应变曲线和试验曲线吻合度较高,骨料形状对试件的破坏形态影响较小。模型可真实地模拟再生混凝土在单轴拉伸作用下的损伤破坏过程,准确地反映试件的实际骨料形态。     

成核剂改性聚丙烯并制备输液瓶研究

为了提高β晶型聚丙烯在共混物中的含量,改善聚丙烯的机械性能、热力学性能和光学性能,实现聚丙烯专用化和功能化,对成核剂种类进行了筛选,并分别考察了成核剂、成核剂用量配比对聚丙烯性能的影响,成核剂及其用量对聚丙烯晶型的影响。结果表明,最佳成核剂为联二萘酚磷酸化合物（BPA）/聚苯磺酸树脂支载的联二萘酚磷酸化合物（PBPA）（质量比为1∶1）,其用量为0.3%（质量分数）时,改性聚丙烯的雾度为15.0%,弯曲强度为44.3 MPa,弯曲模量为1.37 GPa,拉伸强度为40.7 MPa,冲击强度达34.0 kJ/m²;用改性聚丙烯制备的输液瓶灌装盐酸氨溴索葡萄糖注射液,不影响药液质量;改性聚丙烯输液瓶的透明度增加,方便了药液不溶物的检测;改性聚丙烯输液瓶的低温抗裂性增强,解决了冬天运输注射液输液瓶易破裂的问题。相较聚丙烯原料,改性聚丙烯的各项指标均大幅提高,可用于制备多种高性能聚丙烯制品。     

二次纤维水泥土力学特性研究

为弥补水泥土材料受压破坏后承载能力迅速衰减的缺陷,借鉴纤维改善水泥基材料性能的方法,以废纸降解获得二次纤维制成的二次纤维水泥土为研究对象,通过无侧限抗压试验分析其抗压强度、变形特征和破坏形态,提出考虑纤维掺量的应力-应变关系,探索水泥土改良新措施及废纸资源利用新途径。结果表明,1)养护28 d时,同样产生1.42%应变时,水泥土强度下降39%,而掺量为2%的二次纤维水泥土强度下降仅为27%,掺入2%二次纤维不仅可以提高水泥土强度0.42%,也可使水泥土达到峰值应力时产生的应变延后1.82%;2)纤维掺量存在一个阈值,当掺量高于阈值时纤维水泥土强度随养护时间的增加而降低,当掺量低于阈值时变化规律则相反;3)掺入2%和4%的二次纤维使水泥土由中部劈裂破坏转变为土体典型的剪切破坏,破坏时保留了水泥土产生裂纹较少,无明显挤压变形等优点。添加二次纤维可以在保持强度的同时减少水泥土工程缺陷,研究结果丰富了纤维水泥土理论,可为水泥土工程应用及基础研究提供参考。     

碳纳米管增强水泥基复合材料的二维代表单元研究

为了从细微观尺度上研究碳纳米管-水泥基复合材料的损伤破坏过程和破坏机理,从碳纳米管-水泥基复合材料中选取尺寸为100μm×100μm的代表单元,建立二维代表单元的细微观层次的数值模型。以势能原理的基面力元法为理论基础,对代表单元进行数值模拟,探究在单轴受压状态下碳纳米管-水泥基复合材料的力学性能变化,并绘制破坏裂纹的发展过程图和最大主应力分布变化过程图。结果表明,该代表单元模型能够较真实地模拟复合材料在单轴压缩状态下的损伤破坏过程,通过数值模拟不同含量的复合材料代表单元模型,发现增强体的含量影响着复合材料的强度及韧性,选择合适的含量范围有利于提升材料的力学性能。通过数值模拟的方法分析碳纳米管增强水泥基复合材料的作用机理,拓展了基面力元法的应用范围,节约了计算资源,其结果丰富了碳纳米管-水泥基复合材料力学性能的研究,可为相关工程应用及基础研究提供参考。     

水泥土统计损伤本构模型研究

为了探索工程实际中水泥固化土的应力-应变关系及水泥土变形规律,参考岩石统计损伤本构模型的思路来构建水泥土统计损伤本构模型.假设水泥土微元强度服从Weibull概率密度分布,并引入初始损伤系数η,建立单轴压缩荷载下水泥土的统计损伤本构模型.根据应力-应变曲线峰值点的极值性进行模型参数求解,分析不同水泥掺量、不同龄期的水泥...     

冻融与硫酸盐作用下铁尾矿混凝土损伤性能研究

为明晰铁尾矿混凝土在复杂环境下的耐久性能,在冻融循环和硫酸盐侵蚀耦合作用下,研究了铁尾矿混凝土的损伤特性。将制备的铁尾矿混凝土在5%（质量分数,下同）的Na₂SO₄溶液中进行冻融循环试验,分析质量损失、相对动弹性模量和抗压强度损失的变化规律;结合损伤力学,以超声波波速为损伤变量,研究耦合作用下铁尾矿混凝土的劣化过程,并通过分析超声波速、弹性模量与孔隙率的关系,构建了铁尾矿混凝土密实度模型。结果表明：铁尾矿混凝土的质量在循环20次时出现阶段性增长,随后呈递减趋势,相对动弹性模量和抗压强度的下降速率呈先快、后慢、再快的现象;抗压强度损失与混凝土损伤度呈正相关,超声波速、弹性模量与孔隙率呈反比;在冻融循环和硫酸盐侵蚀耦合作用下,铁尾矿混凝土的劣化速率最快。研究结果可为铁尾矿混凝土在复杂寒冷环境下的应用提供参考价值。