掺合料和工艺条件对水泥基材料强度的影响

近年来掺粉煤灰水泥基材料的应用越来越广泛。文章主要研究了掺合料和工艺条件对水泥基材料强度的影响。试验结果表明,掺入的粉煤灰品质不同,对水泥基材料强度影响不同;水胶比的大小将会影响到水泥基材料的密实性等;掺粉煤灰水泥基材料前期强度增长慢,而后期较高。在配制上,可适当与减水剂和激发剂共同使用。     

水泥基材料渗透系数测定方法及试验装置

介绍了一种基于Darcy定律测定水泥基材料渗透系数的测定方法和试验装置。该试验装置包括试验筒体、注水增压单元、渗水量测定单元和带有控制面板的控制器。该装置能够有效保证密封性能,准确控制恒定压力,可以用于研究试件高度和截面面积对渗透系数的影响,适用于不同孔隙率水泥基材料的渗透性试验,真正达到用稳定流动法测定渗透系数的要求。     

超细矿渣粉-偏高岭土-水泥注浆材料性能试验与分析

为研究复掺超细矿渣粉和偏高岭土对水泥浆液性能的影响,开展了不同掺量复掺超细矿渣粉和偏高岭土的水泥注浆材料流动度和黏度试验,以及不同龄期固结体的抗折强度和抗压强度试验。试验结果表明:当偏高岭土掺量不变时,随着超细矿渣粉掺量的增加,浆液流动度逐渐降低,黏度逐渐增加,抗折强度逐渐降低,抗压强度逐渐增加;当超细矿渣粉掺量不变时,随着偏高岭土掺量的增加,浆液流动度逐渐降低,黏度逐渐增加;当偏高岭土掺量在3%～9%范围内增加时,固结体抗压强度总体呈现先上升后下降的趋势。复掺适量的偏高岭土和超细矿渣粉可有效控制浆液黏度和流动度,有利于提高固结体的强度。     

水泥基材料氯离子结合性能测定方法及其适用性分析

该文选取文献中较多采用的显色滴定法和电位滴定法测定水泥基材料氯离子结合性能的方法,测定5种不同盐水浓度下,水胶比为0.35、矿粉掺量为50%净浆的氯离子结合能力,从测试方法、过程和结果分析两种测定方法的差异。结果表明:显色滴定法测试过程中存在两次误差累积,且根据溶液颜色判断滴定终点时存在一定主观性,最终计算得到的氯离子结合量与电位滴定法相比存在较大差异,浸泡待测粉末样品所用氯盐溶液浓度越高差异越大;显色滴定法适用于定性分析,而电位滴定法适用于定量分析。     

水泥基材料中氯离子表观扩散系数计算方法

通过试验研究了文献中报道的几种依据菲克第二定律的氯离子表观扩散系数计算方法．试验结果表明：不同的计算方法所求的D值有很大差异;北欧标准NT Build443中采用最小二乘法计算表观氯离子扩散系数并不合适,在有些情况下会产生很大的误差;在这几种方法中,将表面氯离子浓度Cs值直接求出,每个深度计算出一个表观扩散系数值Di,然后取平均值计算表观扩散系数D的计算方法更适宜计算氯离子表现扩散系数;而在Cs和D作为常数考虑的情况下,几种计算方法绘制的氯离子浓度分布曲线都与试验数据有一定程度的差异．因此,菲克第二定律在描述氯离子在混凝土中的迁移时,不宜将Cs和D作为崤量考恿．     

表面改性废旧轮胎橡胶粉对水泥胶砂力学性能的影响

为解决废旧轮胎橡胶粉与水泥等材料的融合能力差和掺入水泥胶砂中会导致试件强度降低等问题,选用司班40(山梨糖醇酐单棕榈酸酯)对废旧轮胎橡胶粉进行表面改性。通过水泥胶砂力学性能试验和微观角度分析,研究了不同粒径和掺量的改性、未改性橡胶粉对不同龄期水泥胶砂的抗折强度和抗压强度的影响。结果表明:水泥胶砂试件强度随橡胶粉掺量的增加而减小,且抗压强度的减小幅度大于抗折强度;改性橡胶粉的亲水性明显增强,表面更圆润、连续,与水泥胶砂的融合能力有所提高;改性橡胶粉水泥胶砂试件的抗压强度和抗折强度有所提高。     

新型水泥基复合材料力学性能的试验研究

高强混凝土被建筑工程广泛应用,但高强混凝土的致命缺点是早期热变形明显、自收缩程度高,这两种变形受到约束时,混凝土会产生应力,从而迅速开裂。建筑工程中,混凝土处于钢筋及相关构件的长期约束状态下,特别容易产生早期开裂。研究试验表明:掺入碳酸钙晶须可以明显提高UHTCC水泥基复合材料的延性、抗折强度、抗压强度及抗拉强度,MS-UHTCC作为一种纤维增强水泥基复合材料,在单拉实验研究中,具有明显的应变硬化和多缝开裂现象。研究试验表明,在混凝土中掺入碳酸钙晶须和国产PVA配制廉价MS-UHTCC具有可行性和必要性。     

硫酸铝渣作混合材对水泥性能影响的研究

生产硫酸铝排出的尾渣,是一种具有富含活性SiO2的人工火山灰材料,部分替代矿渣作水泥混合材,可以明显缩短水泥凝结时间,提高水泥28d强度,但标准稠度需水量明显增加。适当提高熟料矿物组成中C3A的比例,或掺加适量石灰石作混合材,以及对硫酸铝渣进行粉磨预处理等措施,对水泥性能的影响值得进一步研究。     

聚合物对水泥基复合材料性能的影响

聚合物与水泥进行合理、有效地复合,开发聚合物水泥基复合材料,是研制高效节能建材的有效途径之一。通过研究不同玻璃化温度、不同pH值的聚合物对水泥基复合材料抗压、抗折强度的影响,得出玻璃化温度存在一个最佳值,碱性的聚合物改性水泥砂浆的力学性能最高。     

土木工程材料课程实验创新探讨——以纤维水泥基材料抗拉综合性试验为例

针对高校人才培养提出的新要求,总结并分析了我国高校土木工程材料实验课程存在的问题,介绍了现阶段部分高校针对这些问题提出的改革理念和方案,并根据已有的改革经验和教训,针对性地提出了课程实验的改革措施。以在普通水泥基材料中掺入纤维来提升其韧性等力学性能的综合性试验为背景实例,阐述了选择聚丙烯纤维水泥基复合材料抗拉试验作为综合性实验应用于实验教学的合理性和可行性,规划并制作了初步的实验教学设计,并辅以科学的教学内容、合理的教学方式以此来激发学生的学习兴趣和动力,为学生提供创新思考、独立创作的空间,这样既可以高效地完成实验教学计划,还可极大地达到培养学生实践动手和创新能力的教学目的。     

碱激发剂对镍渣基地聚物砂浆力学性能的影响

以工业固废镍渣为原料,采用机械力化学制备单组分镍渣基地聚物。研究碱激发剂种类和碱掺量对镍渣基地聚物砂浆抗压强度的影响规律,结合XRD、SEM及EDS等试验对水化产物进行表征。结果表明：当碱激发剂为复掺Na₂SiO₃/Na₂CO₃,w_Na2O=6.5%时,单组分镍渣基地聚物28 d抗压强度可达68.96 MPa。单掺NaOH对镍渣活性激发效果有限,单掺Na₂SiO₃和复掺Na₂SiO₃/Na₂CO₃激发效果显著,单掺Na₂SiO₃和复掺Na₂SiO₃/Na₂CO₃不能使地聚物的矿物组成发生较大改变,但可以显著提高反应体系中凝胶产物的生成量,改善地聚物微观结构的致密程度。     

机械工程材料课程中高分子材料的教学改革与实践

目前各高校机械工程材料课程均以金属材料为主线。近五十年来高分子材料异军突起,成为新型的工程材料,因此有必要在机械工程材料授课中增加高分子材料的比重并进行相应的改革。大连理工大学从授课内容、授课目标、授课过程、教学方式及参考教材等方面对机械工程材料课程中高分子材料部分进行了改革,实践表明教学改革取得了良好的效果。     

锰镍比对Fe-Mn-Ni系TWIP合金铸铁组织和力学性能的影响

通过制备4种不同锰镍比的TWIP合金铸铁,研究了锰镍比对Fe-Mn-Ni系TWIP合金铸铁组织和力学性能的影响。试验结果表明:随着锰镍比从3∶2、2∶1、3∶1和4∶1逐渐增加,铸铁铸态组织中的碳化物含量增加。在1 050 ℃保温10 h后进行水淬,就能使碳化物分解,获得单相奥氏体基体组织。经过热处理后,锰镍比为3∶2的TWIP合金铸铁力学性能最佳,其抗拉强度为885 MPa,伸长率为29.7%。     

长期荷载作用下圆端形钢管混凝土力学性能

采用有限元法,全过程分析了考虑长期荷载作用下时构件的应变-荷载曲线。基于有限元模型,分析了长期荷载作用下圆端形钢管混凝土柱的工作机理。结果表明:考虑长期荷载作用影响对圆端形钢管混凝土柱的内力分布、变形有较大影响,对承载力影响不大,且随着高宽比的增大,构件的峰值荷载增大,延性减小。     

机械工程材料课程教学探讨

机械工程材料课程是机械类各专业重要的主干技术基础课,学生应具有应用、分析和选择材料及初步掌握热处理工艺的能力。针对机械工程材料课程的内容和特点,总结教学过程中发现困难和不足,结合实践并通过对教学内容、方法与评价体系等方面的探讨,提出一些建设和改革的设想,旨在提高教学效果。     

双塔单索面人行钢斜拉桥的设计与受力分析

以某双塔单索面人行钢斜拉桥为对象,采用Midas Civil建立全桥空间杆系有限元模型,进行恒载、活载和承载能力极限状态作用下结构受力性能分析,同时开展该桥的动力特性分析。研究表明:对于该异形斜拉桥,活载引起的主梁和主塔弯矩效应较恒载作用下的结果更加显著;承载能力极限状态作用下,该桥主梁、主塔、斜拉索等主要承重构件的最大应力均小于材料容许应力,满足规范要求;动力特性分析结果表明主梁面内刚度和主塔面外刚度较小,此外遮阳棚的局部振动在高阶振型中所占比例较大,在地震作用下可能发生破坏;该桥的一阶竖向自振频率为1.92 Hz,不满足现行规范要求,建议采取有效的减振措施来控制人致振动响应。     

Effects of solution time on microstructure and mechanical properties of Ti-22Al-24Nb alloy

In this research, the changing rules of billet forged Ti-22 Al-24 Nb alloy with various solution time were studied, and the mechanical properties of different microstructure were tested at the room temperature. The results indicate that the(α2+O+B2) three-phase microstructure with equiaxed grains was acquired by Ti-22 Al-24 Nb alloy billet forging, and the average size of the grains was about 300 μm. With the increase of solution time, the primary lath-shaped O phase began to dissolve, and then the equiaxial α2 phase started to dissolve, but the undissolved α2/O phase began to be equiaxial and grow. The grains of original B2 phase recrystallized and grew. After the 2 h solution treatment, the recrystallization of grains was completed basically and the average size of the grains was about 100 μm. After the 2.5 h solution treatment, the strength of the alloy decreased, and the plasticity increased. However, when the solution treatment increased to 3 h, the plasticity decreased but the strength increased. The optimal solution parameters of Ti-22 Al-24 Nb alloy were the holding time of 2 h, the solution temperature of 1 000 ?C, and water cooling. Excellent comprehensive mechanical properties can be accquired under these parameters. The tensile strength, the yield strength, the elasticity modulus, the elongation, and the section shrinkage were 950 MPa, 915 MPa, 90 GPa, 15.69% and 42.28%, respectively.     

应用于承载骨的梯度多孔支架力学性能研究

基于三周期极小曲面(TPMS)设计5种不同孔隙率梯度分布的梯度多孔支架,利用选区激光熔化(SLM)技术制造Ti6Al4V梯度多孔支架。该支架具有类似于人骨梯度多孔结构的梯度孔隙率。压缩测试结果表明,5种梯度多孔支架的弹性模量为8.75~13.88 GPa,抗压强度为219.48~ 528.21 MPa,符合承载骨的弹性模量和抗压强度要求。弹性模量和抗压强度都随着平均孔隙率P- (或边缘孔隙率PB )的增大而减小,P-对弹性模量和抗压强度的影响大于PB。采用Gibson-Ashby的拟合结果可以为承载骨的设计提供参考。     

分子动力学方法研究环氧树脂力学性能参数

采用分子动力学方法,计算交联度92%的环氧树脂的力学性能参数,并比较不同温度下,环氧树脂力学性能参数的改变。研究结果表明,分子动力学模拟结果与试验结果相吻合。模拟结果显示,随着温度升高,交联环氧树脂的弹性模量、剪切模量和体积模量等性能下降,温度高于玻璃温度之后,环氧树脂力学性能下降显著。     

含氮节镍型QN2109Mo奥氏体不锈钢组织和性能

选择含氮节镍型QN2109Mo奥氏体不锈钢作为研究对象,采用XRD、TEM、SEM、EDS、摩擦磨损试验机和电化学工作站等检测手段,研究QN2109Mo不锈钢的组织结构、摩擦磨损性能以及耐腐蚀性能,并与316L不锈钢进行对比。实验结果表明:N原子主要以间隙固溶形式存在于QN2109Mo不锈钢中,对QN2109Mo不锈钢组织起到了细化作用,提高了QN2109Mo 不锈钢的硬度。在干摩擦状态下,QN2109Mo不锈钢的耐磨损性能优于316L不锈钢,其磨损机理为氧化磨损和磨粒磨损共同作用。在w(NaCl)为3.5%的溶液中,QN2109Mo不锈钢表现出比316L不锈钢更低的自腐蚀电流密度和更高的点蚀电位,具有更优异的耐NaCl 溶液腐蚀性能。