基于科学知识图谱的劈裂注浆研究热点与发展态势分析

针对传统建筑科学分析方法对工程领域研究存在的局限性,引入科学知识图谱及大数据计量等人工智能方法,借助可视化软件Citespace,检索Web of Science(WOS)核心合集数据库,得到2007~2022年主题为劈裂注浆的文献709篇,对发文总量、学科归属、期刊分布、核心作者、区域合作、关键词和被引文献等方面做科学知识图谱分析。通过区域合作关系图谱的寻径,理清现阶段国际合作的格局,指出中国未来国际合作的主要任务。依据成果数量和突现时间,评析贡献较大的代表性作者。提取318个研究关键词,以发文频次和中心性为导向,筛选精炼了现阶段研究热点。从10个聚类的特性分组出发,展示了理论研究、应用实践和数值模拟的发展脉络,明确了研究的前沿方向。排列10条聚类发展时间线,精炼了注浆效率和封堵效率两条热门主线,同时提示了较难取得研究成果的线路。通过聚焦关键词的时区分布态势,总结热点演进的两个规律,并预测今后两年新热点与2017年研究成果之间的潜在关联。根据文献共被引关系发生的时间,对比4组年度切片的变化,评价了学科知识基础的发展脉络和未来走向。结果表明:科学知识图谱作为人工智能分析方法,能总结分析劈裂注浆近年来的研究热点,并可以预测劈裂注浆在未来阶段的学术研究发展态势。

负温下水泥水化热力学模型的研究与论证

利用半导体制冷技术,XRD、SEM及孔结构测试仪对负温下水的结冰行为、水泥石的早期结构及硬化进行了观察和分析,通过理论研究与实践分析,从硅酸盐热力学和物理化学角度首次提出了水泥石在负温下的水化热力学模型.研究认为,负温下在混凝土中加入外加剂时,混凝土中冰的显微结构发生了明显的变化,导致混凝土结构改变.

基于交流阻抗(EIS)的钢筋混凝土恒电流加速腐蚀规律

针对钢筋混凝土传统恒电流加速腐蚀试验偏离自然腐蚀的问题,采用PS-3002D-a恒电流仪对盐渍土环境下钢筋混凝土进行恒电流加速试验,电流密度分别为182、364、546μA/cm^(2),并周期性地采用电化学试验、超声波试验、裂缝观测试验对钢筋混凝土中的裂缝扩展进行规律性研究,与自然状态下钢筋混凝土损伤规律进行对比,并通过建立腐蚀评价模型、相对动弹性模量评价模型对钢筋混凝土室内恒电流加速腐蚀寿命进行预测,通过X射线对钢筋腐蚀后的元素进行分析。研究结果表明:盐渍土环境下恒电流加速与自然环境下钢筋腐蚀规律相似,可以较好地模拟自然环境下钢筋腐蚀效果;钢筋混凝土室内364μA/cm^(2)恒电流加速腐蚀试验效率最高,室内在182μA/cm^(2)恒电流加速腐蚀条件下,钢筋混凝土结构寿命最长;盐渍土环境下以182、364、546μA/cm^(2)恒电流加速腐蚀钢筋混凝土试验寿命分别为700、340、190 h。

盐渍土地区高性能混凝土耐久性研究

以内掺掺合料、中砂、细石、普通硅酸盐水泥以及抗硫水泥制成的细石高性能混凝土作为研究对象,在3种不同硫酸根浓度的浸泡液中进行100次干湿循环,用动弹性模量、抗折强度和抗压强度的变化研究硫酸盐侵蚀对混凝土耐久性的影响。结果表明,随着浸泡液中硫酸根浓度的逐步增加,混凝土受硫酸盐侵蚀程度逐步增加,试件的动弹性模量呈现逐步降低的趋势;在干湿交替环境下,混凝土试件的抗折强度指标比抗压强度指标更敏感,试件的抗折强度比抗压强度更能反应试件的受损程度。在干湿交替的水侵蚀和硫酸盐侵蚀环境中,掺加复合掺和料的高性能混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能。

混凝土在SO_4^(2-)和CO_3^(2-)共同存在下的腐蚀破坏

对西部水工混凝土受地下盐水侵蚀现状进行了现场调查和取样。用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪和激光Ra man光谱等方法研究了实际运行6a龄期混凝土的腐蚀产物。结果发现:在SO42-和CO32-长期作用下混凝土的腐蚀产物是由硅灰石膏、钙矾石、石膏和方解石组成的一种白色稀泥状混合物,经对该混合物分析证实处于低温、高湿、硫酸盐、碳酸盐条件下,混凝土发生了硅灰石膏型硫酸盐侵蚀破坏。

周边约束状态下板式混凝土早期开裂及收缩应变的分布

改进型的板式试件法可用于实验室或施工现场快速测试混凝土的早期抗裂性能。大量实验的统计结果表明这种板式混凝土的早期收缩裂缝的分布主要集中在两个区域 :每边中点处相连形成的“十”字形区域和 4个边角区域附近。通过埋置光纤光栅传感器法对这种混凝土板在早期处于风吹加速干燥条件下内部收缩应变的分布进行测量 ,结果表明 :混凝土收缩应变与离干燥表面的距离成指数函数关系 ;在距离模具边框越近的位置 ,混凝土表现出的收缩应变值越小。

硫酸盐环境混凝土动弹性模量及微观研究

针对西部重盐渍土地区混凝土的耐久性问题,以内掺复合掺合料制成的高性能细石混凝土和普通硅酸盐水泥以及抗硫酸盐水泥制成的高性能细石混凝土作为研究对象,在硫酸钠溶液中进行干湿循环后,通过对动弹性模量的测量以及对混凝土SEM形貌分析,结果表明,在干湿交替的恶劣环境中,抗硫酸盐水泥混凝土的抗侵蚀性能并不比普通水泥混凝土好;掺加复合掺和料的高性能细石混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能;掺加矿物掺合料能够与混凝土内部的不利成分Ca(OH)2发生二次水化反应,生成有利的C-S-H凝胶,有效改善混凝土的微观结构;并给出了在盐渍土地区拌制混凝土的建议.

SO_4^(2-)存在下水泥基复合材料力学性能研究

以内掺复合掺合料、中砂、细石、普通硅酸盐水泥以及抗硫水泥制成的细石高性能混凝土作为研究对象,在硫酸盐溶液中进行一百次干湿循环后,以抗折强度和抗压强度的变化来说明硫酸盐侵蚀对混凝土耐久性的影响.结果说明:混凝土试件的抗折强度比抗压强度更敏感,能够更好地反映混凝土试件的破坏程度;在干湿交替的水侵蚀环境中,不宜采用普通水泥混凝土和抗硫酸盐水泥混凝土;在干湿交替的硫酸盐侵蚀环境中,不宜采用普通水泥混凝土.在硫酸跟浓度小于5000mg/L的硫酸盐侵蚀环境中,可以选择使用抗硫酸盐水泥混凝土;在干湿交替的水侵蚀和硫酸盐侵蚀环境中,加入复合掺和料的混凝土能够更好地发挥抵制恶劣环境的作用.通过硫酸盐侵蚀机理分析说明:加入辅助胶凝材料能够有效的提高盐渍土地区混凝土抵抗硫酸盐侵蚀的能力.

盐渍土地区混凝土硫酸盐腐蚀加速试验制度评价

采用同一强度等级、同一尺寸的混凝土试件进行不同干湿循环制度的加速硫酸盐腐蚀试验,寻求适合于试验室进行的快速硫酸盐腐蚀干湿循环制度。结果表明:混凝土在循环制度二下试件分别在3种不同的浸泡液A、B、C中浸泡4 h,然后在烘箱中100～105℃烘干4 h,每8h作为一个循环,1d可进行三个循环。ω1能反映混凝土性能劣化或失效的过程,ω2也能反映混凝土性能劣化的状态,ω1和ω2对混凝土性能劣化状态的评定结果一致性较好,在试验室进行混凝土耐硫酸盐检测时,建议采用制度二的干湿循环能够有效缩短试验时间。

硫酸盐环境中混凝土的性能研究

以内掺粉煤灰制成的混凝土和普通硅酸盐水泥以及抗硫酸盐水泥制成的混凝土作为研究对象,在硫酸钠溶液中进行干湿循环后,通过对相对动弹性模量,重量损失率的测量,说明掺加粉煤灰的混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能;通过对混凝土宏观照片和SEM微观形貌的分析,说明掺加粉煤灰能够与混凝土内部的不利成分Ca(OH)2发生二次水化反应,生成有利的C-S-H凝胶,有效改善混凝土的微观结构.

GHPC抗硫酸盐腐蚀性的评价参数设计

对混凝土抗硫酸盐腐蚀性的评价指标进行优化设计,设计出评价参数后,采用评价参数来表征绿色高性能混凝土(GHPC)在硫酸盐环境中的性能劣化过程.结果表明:评价参数能在同一坐标系上显示混凝土各项性能的劣化程度;评价参数适用相同判定标准,判定法则简单、方便,更易于比较混凝土劣化过程中各项性能的变化过程和敏感程度;采用设计的评价参数对GHPC的抗硫酸盐腐蚀性进行评价,能更好地判断混凝土所处的性能状态.

盐渍土地区混凝土耐久性试验用试件尺寸的评价

采用2种不同尺寸的混凝土试件进行室内混凝土耐久性快速破坏试验,寻求适用于室内混凝土耐久性快速破坏试验的最合理的混凝土试件尺寸。结果表明:采用尺寸为100 mm×100 mm×400 mm的混凝土试件比采用尺寸为40 mm×40 mm×160 mm的混凝土试件进行耐久性快速破坏试验的试验结果具有较好的准确性。

深层顺层滑坡抗剪强度参数反算分析

深层顺层滑坡的特点有:滑面位于临空面之下,为深层滑动;滑坡坡底存在隆起剪出口,滑面不是单一直线型;滑面土性质单一,厚度大;抗滑段存在较明显等.针对以上特点,应用极限平衡原理,借鉴传递系数法,建立深层顺层滑坡反算力学计算模型,推导深层顺层滑坡抗剪强度参数反算公式.以兰州(新城)至永靖一级高速公路深层顺层滑坡为例,分析滑坡发生原因,用文中所提出方法进行计算分析,所得计算结果能较好地符合实际,对类似滑坡抗剪强度参数的确定具有一定参考作用.

7.22地震灾后农村房屋震害调查与分析

基于岷县漳县6.6级地震后受灾区域农村房屋震害调研,对灾区农村土木结构、砖木结构、砖土木混合结构及砖混结构房屋进行了震损统计与机理分析。分析发现:灾区农村大多数土木结构房屋完全倒塌,部分房屋多面墙体倒塌或屋面坍塌,但木骨架未倒,体现了木结构较好的耗能性;砖土木混合结构受力体系混乱,屋面、不同材料的墙体和柱之间无可靠连接,破坏严重;榫卯连接不好的砖木结构屋面破坏严重,抗震构造措施合理的砖木结构和砖混结构基本完好或轻微破坏。根据不同结构房屋的破坏机理与当地经济水平、材料资源供应条件,得出传统土木结构已不适合在山区农村推广,构造合理的砖木结构和砖混结构仍然是山区农村房屋灾后重建较为理想的结构形式。

泡沫玻璃外墙外保温体系的性能研究

传统有机保温材料组成的外墙外保温体系固有的弊端已引起人们的关注,如保温层开裂、失效、后期维修费用大、不能与建筑物同寿命等,尤其是火灾隐患不容忽视。泡沫玻璃是无机材料的典型代表,通过泡沫玻璃在实际节能改造工程案例的应用进行泡沫玻璃外保温安全性的试验设计、理论计算和试验检测,得出将泡沫玻璃作为外墙外保温系统,经过合理施工,其安全性、保温性能均能满足外墙外保温系统的要求。

混凝土抗硫酸盐腐蚀性的参数评价

采用优化设计后的评价参数来表征混凝土在硫酸盐环境中的性能劣化过程。结果表明:评价参数能在同一坐标轴上显示混凝土各项性能的劣化程度;评价参数适用相同判定标准,判定法则简单、方便,更易于比较混凝土劣化过程中各项性能的变化过程和敏感程度。

辅助胶凝材料改善砼微观结构的研究

以掺加复合掺合料制成的高性能细石混凝土和普通硅酸盐水泥制成的细石混凝土作为研究对象,在混凝土试样平整断面上先镀碳膜,再镀金属膜,通过扫描电镜的手段,研究了细石混凝土中的Ca(OH)2和C-S-H的形貌特征.结果表明,掺加粉煤灰后,明显取向生长的六角板状Ca(OH)2晶体数减少,C-S-H的生成量增多,混凝土内部的孔洞减少,密实性提高.说明粉煤灰的二次水化能够有效地与Ca(OH)2反应,有效改善其界面结构;矿粉也能与Ca(OH)2反应,使混凝土内部生成更多的C-S-H填充孔洞,生成有利于混凝土过渡层的大量水化物;复合掺加矿粉与粉煤灰优于单掺粉煤灰或矿粉,有效地改善了混凝土的微观结构.

混凝土相对动弹性模量及微观机理研究

以内掺粉煤灰制成的混凝土和普通硅酸盐水泥以及抗硫酸盐水泥制成的混凝土作为研究对象,在硫酸钠溶液中进行干湿循环后,通过相对动弹性模量的测量以及对混凝土SEM形貌分析,结果表明:掺加粉煤灰的混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能;掺加粉煤灰能够与混凝土内部的不利成分Ca(OH)2发生二次水化反应,生成有利的C-S-H凝胶,有效改善混凝土的微观结构。

粉煤灰混凝土在硫酸盐环境中的动弹性模量研究

以内掺粉煤灰制成的混凝土作为研究对象,在水中和不同浓度硫酸钠溶液中分别进行干湿循环后,通过对相对动弹性模量损失率的测量,说明掺加粉煤灰的高性能混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能。

基于离散元理论的OGFC矿料级配设计

提出开级配沥青磨耗层(open graded friction courses,OGFC)混合料矿料级配设计应针对粗细集料在混合料中所起的作用不同进行分别设计的理念.提出基于离散元理论和试验相结合的OGFC混合料粗集料级配设计的新方法:以4.75 mm筛孔通过率作为粗集料级配控制点,根据离散元理论计算粗集料中各粒径最优体积分数,通过粗集料的干捣试验进行VCAmin的验证,根据粗集料空隙率和设计空隙率的要求,确定粗集料的级配.采用N法进行OGFC混合料的细集料级配设计,为了满足设计空隙率的要求,在细集料设计中要求2.36～4.75 mm的质量分数不超过5%.在研究粗集料和细集料级配设计的基础之上给出了OGFC矿料新的级配范围.