力学实验的声发射损伤监控和材料损伤演变

针对无机材料和复合材料的受力或变形过程中发生损伤的时间和对应载荷无法确定的难题,提出将声发射与万能材料试验机有机结合,形成一种能准确监控加载过程中损伤起始和演变的实验技术和装置。这种方法在夹层玻璃的弯曲实验和球压法测试脆性材料局部强度实验中取得了良好的效果,准确得到了发生损伤的临界载荷和反映损伤过程的载荷-声发射图。该技术对检测和预测材料的疲劳性能和失效有重要意义。

粗颗粒钢渣与生料高温煅烧生产水泥熟料实验研究

将粒径为1～3mm粗颗粒钢渣与水泥生料混合煅烧，对所得熟料进行了Ⅺ王D、SEM等分析，研究了粗颗粒钢渣和水泥生料在不同温度煅烧后钢渣自身矿物种类和形貌改变以及所得熟料性能。结果表明，钢渣在1350℃或1450℃高温煅烧后，XRD图谱中RO相特征峰位置发生变化，表明以FeO为主要基体的RID相转变为以MgO为基体的R0相，RO相中Mg与Fe比例由1：1．5上升至9．6：1。粗颗粒钢渣和生料经1450℃高温煅烧，能够烧制出质量较好的熟料。高温作用下，钢渣与生料在界面处发生了化学反应，生料中钙相与钢渣中铁铝相生成了以Fe、Al、Ca为主要元素的片状或团状中间相矿物，结合X射线衍射分析可判断该过渡区域矿物为C4AF矿物，且当煅烧温度由1350℃上升至1450℃后，过渡反应区矿物中Fe、Al相比例明显增加，钢渣的参与程度提高。

先进水泥及先进水泥基材料的研究进展

介绍了有关先进水泥和先进水泥基材料的探索和研究进展。消纳工业废渣的低环境负荷水泥技术、高胶凝性高钙水泥熟料体系的研究、高贝利特水泥的研究和应用、地聚合物的深入开发等成果反映了我国在水泥科学领域的突破。水泥基材料的研究进展主要体现在多因素协同作用下水泥基材料性能劣化和寿命预测的研究、大流动度自流平混凝土的研究、改善水泥基材料体积稳定性的研究、高延性纤维增强水泥基复合材料的研究方面。水泥和水泥基材料近期研究重点将主要集中在与节能减排、环保利废有关的新设备、新材料和新技术方面;水泥基材料的抗裂性和耐久性,功能性复合材料的开发也将是研究的重点。

粉煤灰水泥基材料交流阻抗谱的弥散效应研究

为了研究掺粉煤灰水泥基材料的交流阻抗弥散效应,测试并解析了粉煤灰掺量分别为0%、10%、20%及30%,水胶比为0.4的水泥基材料试件在14 d、28 d、56 d、70 d及91 d龄期时的交流阻抗谱。结果表明:基体CPE1值随水化时间呈指数式降低,CPE1的弥散指数n1随着水化时间呈对数式增大。掺0%和10%粉煤灰试件不连通孔的CPE2值远大于掺20%和30%粉煤灰试件CPE2值。无论粉煤灰掺量多少,CPE2值均随水化时间先增大,后减小。对于不同粉煤灰掺量的CPE2弥散指数n2值随水化时间呈幂函数降低。粉煤灰的掺入较大地改变了水泥基材料的弥散效应,因此,考虑弥散效应解析掺粉煤灰水泥基材料交流阻抗谱是十分必要的。

基于动态法对既有玻璃幕墙安全性能评估研究

针对目前没有一种对服役中玻璃幕墙安全性能现场检测的有效方法,提出一种利用脉冲激振方法获得幕墙玻璃固有频率来识别玻璃幕墙的松动与损伤程度。通过试验,发现四边支撑幕墙玻璃试样边界支撑松动会引起其固有频率衰降,从而利用幕墙玻璃固有频率的降低程度来识别玻璃四边支撑松动损伤程度。另外,研究了玻璃幕墙抗风压能力与其实测固有频率之间的关系,结果表明幕墙玻璃固有频率下降与其抗风压能力降低呈线性关系,进而能够达到利用现场实测幕墙玻璃固有频率来检测既有玻璃幕墙的剩余抗风压能力。最后,通过一个工程实例,描述该方法的实施过程,并验证该方法的实用性与可靠性。

玻璃与金属封接研究进展

阐述了玻璃与金属封接方法中研究最多理论较成熟的匹配封接及封接速度快、效率高、能实现大尺寸封接的激光辅助封接技术;较全面地介绍了匹配封接过程中保温温度、保温时间、封接气氛、氧化层、粗糙度对玻璃金属润湿性的影响,显微组织对封接件强度的影响以及提高封接件质量的工艺方法;阐述了连续激光、短脉冲激光、超短脉冲激光在玻璃与金属封接上的应用及激光焊接机理,并指出配合机器人使用的激光辅助封接今后在大块玻璃与金属封接方面有很强的实用性。

秸秆复合墙体隔声性能计算机模拟及试验研究

采用计算机模拟和试验对比的方法,对多层复合的秸秆复合墙板和结合轻钢龙骨结构的双层墙体的隔声性能进行了研究。结果显示,105 mm厚多层复合的秸秆复合墙板隔声达到36 d B,达到建筑内隔墙的隔声性能要求。采用轻钢龙骨作为支撑结构,并两面贴附秸秆复合板的双层墙体隔声性能达到49 d B,具有较好的隔声性能,为充分利用秸秆资源,形成轻钢龙骨结构的装配式建筑具有参考意义。

建筑用真空绝热板结构功能一体化

真空绝热板是真空保温材的一种,导热系数极低,隔声效果佳,且不含有任何ODS材料,具有环保和高效节能的特性,但力学性能的不足限制了其在建筑保温方面的应用。现代建筑材料的2个关键特点及要求是安全可靠和节能环保,要同时满足这2个要求必然涉及到节能建筑材料的结构和节能一体化设计。因此,提出了建筑用真空绝热板结构功能一体化设计的思想,以实现合理的结构设计和最大限度地发挥真空绝热板的性能特点。

植物纤维水泥复合板隔热性能计算机模拟与试验研究

对添加了植物纤维的镁质水泥复合板单排孔和双排孔中填充不同厚度保温材料隔热性能进行了计算机模拟和试验对比研究。模拟研究显示,对具有空腔结构的墙板,孔内的空气对流和辐射对传热的影响不能忽略,考虑了结构孔内对流和传热的计算机模拟结果与试验结果较为吻合。植物纤维水泥复合板隔热性能与常规水泥混凝土相比有大幅提高,通过填充隔热性能优良的保温板材,双排孔植物纤维水泥板测试的传热系数达到0.52 W/m2·K,形成隔热性能优异的自保温墙体。

两种方法评价管材力学性能的研究（英文）

通过挤压一个缺口环或闭口环样品来评价不同管材的弹性模量和弯曲强度。在弹性范围内,弹性模量可由载荷—位移关系和样品尺寸获到;而弯曲强度则由断裂临界载荷决定。在本研究中,四种管材被分为两组来研究这两种方法的适用范围。结果表明:缺口环适合评价刚度较大、极限应变较小的材料,而闭口环则更倾向于评价低刚度的材料。此外,三点弯曲的数据也验证了这两种方法的有效性、便捷性及其各自的适用范围。

304奥氏体不锈钢与建筑视窗玻璃润湿规律

通过扫描电镜观察润湿角,针对影响建筑玻璃与304奥氏体不锈钢润湿性的主要因素开展研究。结果表明:由于液态玻璃边界与不锈钢表面接触的位置是峰顶谷底还是中间部分具有随机性,从而导致粗糙度对润湿角的影响呈现无规律变化;随保温温度由800℃增至900℃,玻璃在不锈钢表面的润湿角明显减小,而当温度达到950℃时,玻璃中则出现大量气孔且部分试样炸裂;当保温时间分别为5、20、40 min时,相对应的润湿角逐渐减小润湿过程逐渐趋于平衡;不锈钢经过预氧化处理表面生成氧化层,液态玻璃在氧化层表面的润湿性提高。因此在实际封接过程中,适当增加保温温度及时间、预先氧化处理不锈钢板能有效增强玻璃与不锈钢的润湿性,提高两者的封接质量。

垃圾焚烧飞灰特性及在水泥行业资源利用研究进展

综述了垃圾焚烧飞灰的物化特性、污染特性和主要的固化稳定化技术,重点分析了垃圾焚烧飞灰在水泥行业资源化利用的研究现状,指出将飞灰作为水泥原料、混合材料或制备特种水泥,具有较好的工艺可行性、经济性及环境影响,是适合我国经济发展的飞灰资源化利用途径。

青藏铁路客车中空玻璃低压研究及可靠性设计

针对低压影响青藏铁路客车中空玻璃使用问题,直接由中空玻璃内外片玻璃两面承受的气体压差导致的变形求出中空层体积变化,并结合中空层气体理想状态方程,精确定量地计算了低压环境下中空玻璃变形及应力分布大小。分析了给车厢补压状态下中空玻璃的承载特性及满足设计压差下的中空玻璃结构尺寸要求。同时,对目前使用的自动调压式中空玻璃的承载特性及存在的问题进行了分析。

中低温SCR脱硝催化剂技术及工程应用案例分析

SCR脱硝技术应用可实现水泥生产NOx超低排放,而中低温SCR脱硝有低运行成本、高脱硝效率等优势。通过对传统高温催化剂的改性研究,开发了具有低温活性、高抗硫抗碱尘的中低温催化剂,并在长兴南方5000 t/d水泥熟料生产线SCR脱硝项目中得到了工程化应用。

弯拉荷载-冻融循环-氯盐侵蚀作用下混凝土的劣化

研究了冻融循环-氯盐侵蚀和弯拉荷载-冻融循环-氯盐侵蚀作用下混凝土的劣化行为,分析了氯盐侵蚀和冻融损伤的相互影响,以及弯拉荷载对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:冻融循环导致混凝土微裂纹萌生、扩展,使孔隙结构遭到破坏,从而加速了氯盐的侵入;氯盐的侵入会影响混凝土的饱水度和孔隙溶液的迁移,加速冻融循环造成的表面剥落和内部损伤.在弯拉荷载-冻融循环-氯盐侵蚀作用下,混凝土的破坏形式以表面剥落为主,弯拉荷载会加速劣化,甚至使其脆性断裂.

幕墙中空玻璃失效在线检测技术

针对幕墙中空玻璃中空层气体泄漏并导致其节能功能失效及外片脱落质量事故问题,研究中空玻璃中空层密封性能在线检测技术及装置。根据中空玻璃的承载特性,给出集中载荷作用下中空玻璃在中空气体层密封和泄漏状态下的中空玻璃内、外片变形量理论计算方法。理论和试验研究揭示相同载荷作用下中空层失效后改变中空玻璃的变形性能,失效后中空玻璃承载面变形明显增大,而另一面玻璃几乎不变形,且整体承载能力明显降低。基于此现象,提出采用在中空玻璃面板中心施加集中荷载,并通过观测中空玻璃内、外片变形量的大小或中空层的厚度变化来评价中空玻璃中空层的密封性能。通过一个实施例,描述该方法的实施过程,验证该方法的实用性和可靠性。

混凝土冻融/盐冻破坏现象、机理和试验方法

混凝土的冻融/盐冻破坏是导致混凝土耐久性不足的重要原因之一,我国北方地区广泛存在冻融/盐冻破坏现象。现有的静水压、结晶压、微冰透镜、粘结-剥落等理论能够解释冻融/盐冻破坏的一部分试验现象和劣化机理。本文在综述冻融/盐冻破坏现象的基础上,对描述混凝土冻融/盐冻破坏不同阶段的理论进行了界定和区分;比较了国内外常用的冻融/盐冻试验方法和评价参数,指出了现有试验条件方法与实际服役混凝土状态之间的差距,以及损伤评价参数还存在的不足。

基于固有频率变化的框支承玻璃幕墙安全评估

针对幕墙玻璃易突发性脱落并导致城市灾难事故的问题,提出一种通过测试幕墙玻璃的固有频率来识别框支承玻璃幕墙支承结构松动损伤程度的方法.研究了四边夹支玻璃幕墙在其支承结构体系出现松动损伤后幕墙玻璃固有频率的变化规律.试验结果表明,幕墙玻璃的固有频率随其边界支承松动而不断衰降,且分布在玻璃边界四边固支与四边简支所对应的频率区间内.结合矩形薄板边界约束与其动态参数关系,建立起一套以幕墙玻璃固有频率变化来评价框支承玻璃幕墙支承结构松动损伤及玻璃脱落风险的标准,形成了一种可以现场检测既有框支承玻璃幕墙安全性能的简便方法.

真空玻璃支撑压痕控制准则

为避免过大的支撑物支撑应力导致真空玻璃基片赫兹裂纹的产生,首先建立了力学模型,分析了支撑物接触部位玻璃的应力分布特征.应用Griffith断裂理论和均强度理论,分别得到了玻璃基片在不产生压痕下支撑物的最大临界支撑力计算公式.通过与试验结果进行比较,发现两种理论计算结果均与试验结果相吻合,,但断裂力学理论得到的支撑物临界支撑力比试验结果偏小,而均强度准则结果偏大.对真空玻璃结构设计,在已知的真空玻璃材料参数下,根据上述理论,计算出玻璃基片不产生压痕下支撑物的最大临界支撑力,从而确定支撑物最佳排列间距,使真空玻璃达到"热学与力学"最佳配制.

真空玻璃边缘封接强度及可靠性分析

用于真空玻璃边部封接的玻璃焊料不仅要满足真空密封性能,同时应满足封接强度要求。采用十字交叉法试验,获得了真空玻璃边缘封接部位界面拉伸与剪切强度,分析了真空玻璃服役过程中因玻璃自重、风载荷和温差作用而导致的真空玻璃边缘封接部位应力。通过试验验证和理论分析比较,结果表明:真空玻璃边缘封接部位强度能够承受因玻璃自重,温差,风压作用而产生的应力;在真空度失效的情况下,真空玻璃边缘封接强度足够高,依然可以承受3600Pa的风压作用,在应用过程中安全可靠。