基于高密度电阻率测试的路基含水量评价方法

通过高速公路填方路基的现场电阻率测试试验和试验室击实试件电阻率测试试验,将电阻率测试应用于路基含水量的评价中,探讨了高密度电阻率法在路基压实质量检测中的应用。结果表明:高密度电阻率法成像在一定程度上能够定性判断路基压实质量,路基断面的电阻率分布,能够反映路基内部含水情况。     

碳纤维复合材料抗拉性能测试结果的影响因素分析

对碳纤维布及其复合材料进行了抗拉性能测试,分析了影响实验测试值的因素.结果表明:各种缺陷都可能在局部降低复合材料强度;即使很小的弯曲变形都会导致大的局部应力;碳纤维复合材料在静载下对尺寸效应较敏感;树脂的力学性能也会对碳纤维片材的极限抗拉强度产生影响.     

石墨纤维沥青混凝土融雪路面导电效率研究

设计导电沥青混凝土导电性测试方案,分别对石墨、碳纤维、铜纤维等导电相材料进行室内对比试验研究,材料含量不同对导电性影响也不相同。试验结果显示,随着石墨含量的增加,可明显降低混凝土电阻率,但超过15%后,电阻率改善效果趋缓;随着碳纤维、铜纤维含量及长度的增加,混凝土导电性得到改善。研究成果可为我国北方地区导电沥青混凝土路面的材料组成设计提供参考借鉴。     

基于道路除冰的导电超薄磨耗层性能试验研究

为实现快速、高效、安全地清除路面结冰积雪,研发由导电相材料及黏结料组成的导电功能层加细碎石铺设的抗滑磨耗层共同构成的路面热力除冰雪系统并测试其不同组分的性能。试验选用石墨和短切碳纤维作为导电相材料,采用A、B胶的体积比为2︰1的环氧树脂作为导电覆层的主体黏结材料,粒径2～3mm的黑刚玉作为磨耗层碎石材料,选用经过抛光打磨后的铜片作为电极并减小其接触电阻,采用优化的制备工艺加工超薄导电磨耗层,进行对比试验测试材料的电阻率变化。结果表明:当导电功能层石墨掺量一定时,导电功能层的电阻率随着短切碳纤维掺量的增加而减小。碳纤维掺量不变,石墨掺量的增加可以显著降低石墨-碳纤维复合体系的电阻率。最终确定选用石墨掺量为25%,碳纤维掺量为4%作为超薄导电磨耗层的最佳配比。     

石粉对机制砂水泥砂浆材料流变性能的影响研究

为了研究石粉掺量对机制砂水泥砂浆流变性的影响，采用静动态结合的流变测试方法开展了在不同石粉掺量下的屈服应力、蠕变恢复、动力黏度、触变性能等流变参数的测试。结果表明：水泥砂浆的屈服应力随着石粉掺量的增加而不断变大；蠕变在加载前60 s内，水泥砂浆的偏角增大，在第60 s卸载外力的瞬间，偏角出现了短暂的恢复，而后保持恒定；蠕变恢复能力随着石粉掺量的增加而增强；水泥砂浆的动力黏度出现了剪切变稀的现象，石粉掺量的增加使水泥砂浆的黏度变稠；在触变性试验中随着石粉掺量的增多，积分后触变环的面积变小，即自我恢复能力变强。     

玄武岩纤维水泥砂浆的力学性能研究

以有机聚丙烯纤维为对比,进行了无机玄武岩纤维水泥砂浆的抗压、抗折、抗拉伸及抗弯系列力学性能试验研究。研究结果表明：在最佳掺量下,玄武岩纤维水泥砂浆的各种力学性能优于聚丙烯纤维水泥砂浆;玄武岩纤维对水泥浆体早期具有显著的增强作用,但降低了水泥砂浆的28d强度;掺入玄武岩纤维可以增加砂浆的韧性,对砂浆的抗拉强度改善起到了一定作用;玄武岩纤维对砂浆的抗弯破坏强度改善不显著,但明显增大了相同荷载下试件的挠度。     

多相土石复合介质电阻率特性的试验研究

在对大量多相土石复合介质试件的电阻率测试试验基础上,分析了土石复合介质土石比、压实特性、含水量等参数对电阻率的影响规律;基于试验数据的统计分析,给出了多相土石复合介质电阻率方程,该方程与Keller非饱和土电阻率方程具有完全相同的结构形式。研究表明:多相土石复合介质电阻率随含水量的增加呈幂函数衰减,随击实次数的增大而减小,随含石量的增大而增大;在相同条件下对电阻率的影响以含水量最为敏感、击实次数和含石量次之;在考虑含石量对土性参数、胶结系数以及饱和度指数的影响后,多相土石复合介质电阻率特性完全可以用Keller非饱和土电阻率方程来描述。     

缺陷对EA4T车轴钢疲劳性能的影响

为了研究和准确评估不同尺寸的缺陷对EA4T车轴钢疲劳性能的影响，采用钻孔法在光滑试样表面人为引入缺陷，使用旋转弯曲疲劳试验机对光滑试样和不同尺寸缺陷的试样进行疲劳试验，以获得不同试样的疲劳极限；使用扫描电镜（SEM）观察断口形貌，使用Neuber公式（基于缺口敏感性）和修正的El-Haddad模型（基于断裂力学方法）评估带缺陷试样的疲劳极限. 研究结果表明:当试样等效缺陷尺寸小于59.64 μm时，其疲劳极限与光滑试样相同，都为360 MPa；当等效缺陷尺寸大于59.64 μm时，缺陷会降低光滑试样的疲劳极限，并且引入缺陷尺寸越大，疲劳极限越低；基于Neuber公式预测的疲劳强度能得到较为保守的疲劳强度估算值，而修正的El-Haddad模型可以更好地预测和评估不同尺寸的圆孔型三维缺陷对EA4T车轴钢疲劳强度的影响.      

冲击回波法测混凝土动弹性模量试验影响因素分析

研究了利用冲击回波法测量标准棱柱试件的应力波波速的适用性,通过试验激振方法对应力波波速的影响,可知在该尺度下:振源与传感器间距和相对角度对波速测试结果影响较小;传感器布设位置对波速测试结果影响较小;使用不同尺寸的激振锤对波速测试结果影响较小。     

水泥搅拌桩施工技术及质量控制

水泥搅拌桩是利用深层搅拌机械在软弱地基内,边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体．同时借助于搅拌轴旋转搅拌,使喷入软土中的浆液（水泥浆、水泥砂浆）或粉体（水泥粉、干石灰粉）与软土充分拌和在一起,形成抗压强度比天然土高得多并具有整体性、水稳性的桩柱体,由若干根这类桩柱体和桩周土构成复合地基。     

纤维和聚合物对水泥砂浆早期开裂的防治及作用研究

研究了砂浆早期(0~6 h)的收缩变形特性,测试了其收缩变形量及变形稳定后裂缝的长度与宽度。采用名义开裂面积、首次开裂时间、收缩应变等评价纤维(碳纤维及聚丙烯纤维)、聚合物(丁苯乳液)对砂浆早期塑性收缩开裂的作用效果,并对纤维和聚合物对砂浆抗裂作用机理进行了分析。研究认为:纤维对砂浆的增强效应和空间效应与聚合物的成膜、微纤维以及减缓水泥水化放热速率作用相结合,使得砂浆早期的抗裂性能随着聚合物和纤维的掺入得到了改善,作用效果主要与纤维的掺量、纤维的弹性模量等有关。相同体积掺量下,碳纤维对砂浆早期的抗裂作用效果优于聚丙烯纤维。     

关于玻璃纤维水泥砂浆加固石拱桥的探讨

玻璃纤维水泥砂浆是一种用于加固石拱桥的复合材料,其基质材料为水泥,增强材料为玻璃纤维。它的强度虽低于碳纤维,但与圬工材料具有更好的相容性,能显著地提高结构承载能力。加固后的结构,其破坏模式优于碳纤维加固,且破坏前有明显的预兆。     

玄武岩纤维增强沥青胶浆及沥青混合料抗疲劳性能研究

沥青路面通车使用后,会受到车辆荷载和温度的反复作用,当达到一定程度后,就会产生疲劳开裂。为了分析不同玄武岩纤维掺量对沥青混凝土抗疲劳性能的影响,对不同玄武岩纤维掺量的沥青胶浆进行了动态剪切流变试验和DSR时间扫描试验,对不同纤维掺量的沥青混合料进行了弯曲疲劳试验。结果表明：玄武岩纤维能增强沥青胶浆及沥青混合料的抗疲劳性能,并随着纤维掺量的增大而增强,但受拌合分散性影响,存在最佳掺量,沥青混合料应变水平与疲劳寿命呈良好的双对数线性关系。     

Detecting the Resistivity Distribution of Carbon Fiber Reinforced Concrete by Electrical Resistance Tomography Method

According to the principle of electrical resistance tomography （ ERT）, the resistivity distribution of the carbon fiber reinforced concrete （CFRC） in the sensing field can be measured by injecting exciting current and measuring the voltage on the sensor electrode arrays installed on the surface of the object. Therefore, measurement of the resistivity distribution of CFRC is divided into first measuring the boundary conditions and then inversely computing the resistivity distribution. To reach this goal, an ERT system was constructed, which is composed of a sensor array unit, a data acquisition unit and an image reconstruction unit. Simulations of static ERT was performed on set-ups with many objects spread in a homogeneous background, and a simulation of dynamic ERT was also done on a rectangular board, the resistivity of which was changed within a small domain of it. Then, the resistivity distribution of a CFRC sample with a circlar hole as the target was detected by the ERT system. Simulation and experimental results show that the reconstructed ERT image reflects the resistivity distribution or the resistivity change of CFRC structure well. Especially, a small change in resistivity can be identified from the reconstructed images in the simulation of dynamic ERT images.     

炭纤维复合叠层铝板的制备工艺和实验研究

综合评论了从ＡＲＡＬＬ发展到新一代复合叠层铝合金板的进展。实验研究了新一代的叠层铝板－－炭纤维复合叠层铝板的制备工艺，并提供了所制备的炭纤维复合叠层铝板的性能。结果表明：这种铝板具有ＡＲＡＬＬ板的各种优点，能改进ＡＲＡＬＬ的一些缺点，它的各种性能指标皆优于铝合金板，因此可望取代高强度铝合金板而广泛应用于各类工程项目之中。     

钢筋电极导电发热混凝土的研究

提出利用钢筋良好的导电性来制作导电发热混凝土的电极,并进行了相关的实验研究.通过实验发现此种发热混凝土电阻达到稳定的时间要比一般混凝土的固化期长,用细不锈钢钢筋为电极得到的电阻率最低,此种发热混凝土的电阻随电压的升高而降低明显,而升温实验表明所制造出的发热混凝土是成功的.文中所做的研究不仅可以将碳纤维导电发热混凝土所需的碳纤维体积含量降低到0.29%左右,大幅降低制造导电发热混凝土的成本,而且还可以有效地提高导电发热混凝土铺层的强度.     

超细钢纤维对水泥砂浆强度影响的试验研究

通过试验对比研究不同体积率超细钢纤维、普通钢纤维对水泥砂浆抗折强度、抗压强度、压折比的影响。试验结果表明：超细钢纤维水泥砂浆的抗折强度随着钢纤维体积率的增大而提高,钢纤维体积率超过1.5%以后,超细钢纤维对水泥砂浆抗折强度的提高幅度要大于普通钢纤维,在钢纤维体积率为2.5%时,超细钢纤维水泥砂浆抗折强度达到最大值13.9MPa;超细钢纤维对水泥砂浆抗压强度的提高幅度略低于普通钢纤维;超细钢纤维水泥砂浆能明显降低水泥砂浆的压折比,提高砂浆韧性。     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁正截面承载力设计方法

文章探讨了目前碳纤维复合材料加固钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的一般设计方法,综合了《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22—2008)推荐使用的方法和工程用一般实用设计方法的优点,提出了一种简化的正截面承载力设计方法,该方法考虑了结构初始应变的影响;给出了相应的计算简化公式和详细计算过程;算例分析表明,该简化设计方法误差较小,计算简捷合理、实用性强,可供工程设计人员参考。     

碳纤维加固预应力钢筋混凝梁抗弯试验研究

为进一步了解加固预应力梁的受力性能,通过试验研究了碳纤维布加固预应力钢筋混凝土梁的抗弯性能,量测了各试验梁的钢筋、碳纤维和跨中截面混凝土表面的应变、梁的变形曲线、裂缝的形态和发展及正截面受弯破坏形态等;得出了试验梁的跨中荷载-挠度曲线,并且对试验结果进行了分析.试验结果表明,粘贴碳纤维布可以明显提高梁抗弯承载力,粘贴一、两层纤维布的完好梁承载力提高幅度分别为44.73%和55.81%;初始微裂缝对碳纤维布加固预应力混凝土梁的影响较小.