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1、地基基础要求
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通过室内单一碳化、单一冻融,以及碳化与冻融交替作用下的混凝土耐久性循环试验,对比分析了混凝土相对抗压强度、相对动弹性模量和碳化深度等指标的变化规律.结果表明:在碳化与冻融交替作用下,混凝土相对抗压强度要比单一冻融作用时大,但增加程度有限;混凝土相对动弹性模量要比单一冻融作用时小,碳化深度则比单一碳化作用时大.碳化与冻融交替作用下的混凝土抗冻耐久性较之单一冻融作用下有所下降,抗碳化能力较之单一碳化作用下有所减弱.后建立了碳化与冻融交替作用下以碳化时间和冻融循环次数为变量的混凝土抗压强度拟合模型.通过室内拉拔试验和剪切试验,对比研究了不同界面处理方式对刚柔复合式路面界面层抗剪强度、黏结强度的影响,并依托工程实践对新型高碳糖露石剂的应用效果进行了验证.结果表明:与光面、拉毛、喷砂等传统界面处理方式相比,应用新型高碳糖露石剂处理水泥混凝土板表面能显著提高界面层的抗剪强度和黏结强度,与现有露石剂使用效果相当,但相比之下,新型高碳糖露石剂可降低约93%的成本,经济效益显著.通过碳-芳混杂纤维布加固圆木柱(杉木和松木)的轴心抗压性能试验,研究了不同层数的碳-芳混杂纤维布加固圆木柱的破坏形式、轴心抗压强度、峰值压应变和荷载-应变曲线.结果表明:用碳-芳混杂纤维布加固后,圆木柱的轴心抗压强度和峰值压应变有了明显的提高,轴心抗压强度提高幅度约为6.6%~16.8%(松木)和5.0%~16.9%(杉木),峰值压应变提高幅度约为8.9%~60.2%(松木)和11.5%~56.8%(杉木).基于试验数据拟合,提出了碳-芳混杂纤维布加固圆木柱轴心抗压承载力的计算公式.
为了解Vectran纤维复合材料抗破坏性能,本文测试了Vectran织物及其有机硅涂层织物的拉伸、撕裂、冲击和磨损性能,并分析了涂层对其力学性能的影响。试验得出,Vectran织物轻质高强,其拉伸破坏形式为纱线的断裂和滑移;经涂层工艺加工后,织物中纱线被固定,拉伸破坏主要表现为纤维的直接断裂;涂层使Vectran织物的撕裂大大降低,主要是由于涂层使织物的撕裂三角区大大减小,受力纱线根数减小;涂层织物的抗冲击性能远远低于未涂层织物;Vectran纤维的耐磨性能较好,经受砂轮磨损后基本不产生磨屑。为了分析硫磺沥青混合料的水稳定性,寻找改善硫磺沥青混合料水稳定性的方法,采用改进水煮法检测了硫化沥青与集料的黏附性,通过四组分分析和接触角分析研究了硫化沥青与集料的黏附性;采用冻融劈裂强度试验、车辙试验以及低温弯曲试验研究了硫磺用量、空隙率以及抗剥落剂对硫磺沥青混合料水稳定性的影响.结果表明,在一定条件下,硫磺可改变沥青的组成,并改善沥青与集料的黏附性;硫磺用量、空隙率及抗剥落剂对硫磺沥青混合料的水稳定性具有非常大的影响.天然纤维复合材料以其高比性能、低成本、可回收再生等一系列优点被广泛应用于建筑、交通运输等领域。天然纤维渗透率的测量对于优化LCM工艺参数、模具设计、提高天然纤维复合材料产品质量有着重要的指导作用。本文介绍了天然纤维渗透率的测试原理以及测量装置,讨论了天然纤维渗透率在测量过程中存在的各种影响因素,重点分析了天然纤维渗透率测量与玻璃纤维等合成纤维渗透率测量的不同点,并提出了今后天然纤维渗透率研究的主要方向。
对核磁共振冷冻测孔法(NMRC法)在水泥基材料中的应用进行了试验探索.通过使用介孔分子筛确定了冰熔点下降值与多孔材料孔径关系,获得熔点下降常数,并以此测定了不同龄期、不同水灰比白水泥样品的孔径分布,对其可能的误差来源作了分析.初步研究结果表明,核磁共振冷冻法测得的白水泥样品孔径分布信息可能比其他方法更为丰富,对封闭微孔的分辨更为其所特有.选取国内研发的7610型环氧沥青为结合料,以公称粒径为16 mm的玄武岩为集料,利用单轴贯入试验对不同级配组成的环氧沥青混合料抗剪性能进行了试验研究,并采用正交试验法对不同沥青材料混合料的抗剪性能进行了对比.结果表明,环氧沥青混合料的抗剪性能远优于一般的沥青混合料,对其影响程度较大的因素主要是油石比和4.75 mm粒径通过率.采用幅宽300mm热熔预浸机,对碳纤维/环氧树脂热熔预浸料制作过程中预浸温度、平压辊间隙、预浸速度等影响预浸料质量的主要工艺参数进行研究。对含浸过程中出现的问题进行了分析,得到适合该设备型号制作碳纤维/环氧树脂热熔预浸料的工艺参数优化值:预浸温度控制为100~105℃,预浸速度控制为4~5m/min,间隙为380~400μm之间,冷却板温度控制在16℃左右,收卷张力控制为300N/m。