碱矿渣胶凝材料的开裂性能研究

碱矿渣胶凝材料是具有高强、高耐久性的胶凝材料,但其收缩大,易开裂,是阻碍其广泛应用的主要原因.通过圆环法研究了MgO膨胀剂、聚丙烯纤维和减缩剂单掺或复掺对碱矿渣胶凝材料开裂性能的影响.研究结果表明:单掺MgO膨胀剂对碱胶凝体系抗裂不利,减缩剂和聚丙烯纤维的掺入能够有效延缓裂缝的形成,减小开裂面积.     

道路沥青材料VOCs的指纹组分及其定量分析

深入开展沥青材料环境影响规律研究，是加快推进交通运输污染防治和绿色交通发展的重要手段之一。针对热拌沥青材料在使用过程中挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）释放量小、组分复杂且材料来源和环境因素依赖性强等难以定量表征的科学问题，开展包括不同沥青材料间VOCs公共组分、特有组分和超微量组分的VOCs全组分的特征研究。综合共计80种沥青材料的VOCs组分特征，提出并定义沥青材料VOCs的指纹组分。基于指纹组分的释放量-色谱峰面积的绘制，分别构建沥青材料VOCs中单一组分释放量和VOCs释放总量的计算方程。研究结果表明：不同沥青材料的VOCs释放差异显著，其组分信息和对应释放量均存在很强的原材料来源依赖性；沥青VOCs的指纹组分具有色谱峰面积大、组分纯、毒性强等特点，包括2-甲基戊烷、正己烷、3-甲基己烷、庚烷、2-甲基庚烷、丙酮、甲基丙烯醛、正丁醛、异戊醛、苯、甲苯和二硫化碳这12种物质；该系列指纹组分能够用于沥青材料VOCs的单一组分释放量和总释放量的快速准确分析；70A沥青、70B沥青、90A沥青、90B沥青和SBS改性沥青在160℃加热条件下的VOCs释放总量分别为4.42，3.32，2.52，2.29，1.88 μg·g^-1，其中指纹组分的总释放量分别为3.00，2.33，2.01，1.75，1.44 μg·g^-1；70号沥青中释放量最多的物质包括正己烷、2-甲基戊烷和庚烷，其释放量均大于0.40 μg·g^-1；90号沥青和SBS改性沥青中，释放最多的物质为正丁醛，其中90A沥青中正丁醛的释放量高达0.76 μg·g^-1。     

利用光纤应变传感器测试沥青路面结构应变方案设计

利用光纤传感器对3种路面结构形式的应变进行测试,由于无相关的资料可以参考,本次测试从传感器组的设计,配重的选择,荷载的标定,传感器组的埋设方法,传感器组埋设后路面的压实,动、静载的测试方案设计以及轮胎直接加载和承载板加载方案设计等方面进行了尝试,从目前的测试和分析结果来看基本达到了测试要求。同时由初步的对比分析,目前路面结构的力学设计方法的计算结果与测试数据相差较大,无法反映路面的真实受力情况。     

复合相变调温剂的制备方法及其性能表征

针对固-液相变材料在高温下容易泄漏的问题,先将相变材料制成相变微胶囊,然后用环氧树脂包裹相变微胶囊得到复合相变调温剂。试验发现,复合相变调温剂粒径均匀、吸水率低,且具有较高强度,可等量替换粗集料。复合相变材料相变焓值较高,相变温度域较宽,储存稳定性良好,适用于道路工程。     

二次投料配制钢纤维粉煤灰混凝土、粉煤灰混凝土试验研究

利用粉煤灰材料活性，对二次投料原理，通过室内试配钢纤维粉煤灰混凝土和粉灰混凝土试验，以及铺筑试验路段的验证，表明该材料能满足路面强度要求，还可降低水泥用量和工程造价。     

碳纤维布与钢板粘结拉伸承载力计算

为分析碳纤维布与钢板复合加固方法中的碳纤维布与钢板的协调性,进行5组碳纤维布和钢板粘结复合材料试件的单轴拉伸试验,研究碳纤维布与钢板粘结复合材料的破坏特征、受力性能和破坏机理。试验结果表明:复合材料的破坏形式为碳纤维布被拉断或碳纤维布与钢板发生剥离破坏;与对比钢板相比,复合材料的极限承载力提高显著,屈服后的刚度提高也较大,而屈服荷载提高较少;随着碳纤维布层数的增加,复合材料的极限承载力增长较快。在试验研究的基础上,提出复合材料屈服荷载和极限承载力的计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好,标准差和变异系数均小于0.035,可供工程参考应用。     

纤维塑料筋在桥梁工程中的应用研究

纤维增强塑料是一种高强、轻质、耐腐蚀、抗疲劳的新型复合材料。近年来,FRP筋在桥梁工程中的应用越来越多。就国内外对这一新技术的研究和应用情况进行分析和介绍。     

转辙机动作杆中光纤应力传感器的研究

研究了非对称刻蚀光纤应力传感器的基本原理,将其应用在转辙机中,为转辙机动作杆应力的检测提供了一种新的测试方法。     

基于光纤光栅传感的盾尾密封泄漏监测试验研究及分析

针对盾构盾尾密封系统容易发生漏水、漏浆等危险的问题,将光纤光栅压力监测系统布设于盾尾尾刷密封性能试验台,对油 脂腔进行多点连续压力测量,并在油脂腔不同压力等级条件下采用人为打开球阀泄放的方式模拟实际工况产生的泄漏。试验表 明: 1)当油脂腔某点发生泄漏时,整个油脂腔圆周方向上同时产生缓慢压降,缓慢压降时间最长可达6 min,最大压降可达0. 075 MPa; 2)基于光纤光栅传感的盾尾油脂腔多点连续压力监测能够较为准确地监测油脂腔在泄漏试验过程中所发生的压力变化。该 监测方法为盾尾密封系统泄漏预警提供可行的解决方案。     

基于静摩擦施力方法的纤维缠绕张力自动控制器研究

介绍了一种先进的纤维张力微机控制系统,该系统能实现缠绕过程中纤维张力的高精度自动控制.通过静摩擦力间接施力方式按照设定张力变化曲线施加和调整缠绕过程的张力,实现了对纤维低磨损下的大张力高精度控制.实际应用证明,该系统稳定可靠,控制性能良好,综合控制精度为±3%,最大可控张力达到纤维强度55%,在高性能民用、军用及航空航天等纤维缠绕制品生产领域具有广泛的应用前景.