山东省自然科学基金(ZR2009FQ014)
- 作品数：6 被引量：69H指数：5
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- 相关机构：青岛理工大学香港理工大学河南城建学院更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 基于反向分析计算水泥基体的湿扩散系数被引量：6
- 2010年
- 在总结国内外有关湿扩散非线性模型的基础上,提出了一种反向分析计算水泥基体湿扩散系数的方法,并采用进化算法对迭代计算过程进行了优化。将初始湿度为95%的3组同样试件分别置于76%、60%和47%的环境湿度下进行湿扩散试验,确定所需的材料参数以及初始和边界条件后,分别对3组试验数据进行独立计算,得到了基本相同的湿扩散系数,失水量的计算值与实测值也几乎吻合,表明该方法具有良好的可行性和满意度。
- 张鹏赵铁军Wittmann F.H.Slowik V.
- 关键词：进化算法水泥基材料
- 硅烷改性混凝土防水和抗氯离子性能试验研究被引量：37
- 2011年
- 通过中子成像试验、吸水试验和氯离子侵蚀试验,研究无裂缝和带裂缝情况下硅烷改性混凝土的防水和抗氯离子侵蚀性能。试验结果表明,中子成像能够清晰观测未掺硅烷试件的快速吸水过程,而掺加硅烷后在毛细孔隙壁上形成的憎水膜能够有效抑制液态水分侵入,中子成像观测不到肉眼可见的水分前锋,吸水量降为未掺硅烷时的13%,显示出良好的防水性能。硅烷在水泥基体中的水解缩合反应并不堵塞毛细孔隙,保持"可呼吸性"。未改性试件一旦开裂,水在瞬间充满裂缝继而向裂缝两侧入侵,而硅烷改性试件即使开裂宽度达0.3mm,也无明显水分运动,裂缝在0.1mm～0.4mm扩展时不削弱其整体防水效果。良好的防水性能决定了硅烷改性混凝土无论是在无裂缝还是带裂缝情况下都具有良好的抗氯离子侵蚀能力。掺加硅烷改性是提高混凝土材料防水和抗氯离子侵蚀能力,进而提高其耐久性的有效途径。
- 张鹏赵铁军戴建国郭平功Wittmann F H
- 关键词：硅烷吸水氯离子侵蚀
- 实时热中子成像对多孔水泥基材料水分运动的可视化与量化：理论分析与试验研究被引量：1
- 2010年
- 多孔水泥基材料中的水分运动对研究其劣化过程和耐久性非常重要.一些传统的测定水泥基材料中水分运动的方法大都基于材料的质量变化、电学或者核磁共振等特性.本文应用先进的实时热中子成像技术,通过理论分析和试验研究,对水泥基材料中的水分运动包括水分向内部渗透和向外部扩散进行了可视化再现和定量测定.由于热中子对氢原子强烈的衰减特性,热中子成像表现出对材料中水分存在的高度敏感性.基于点散射函数(PScF)建立了对原始成像所含中子传输信息的定量分析方法.对未开裂和开裂砂浆试件的水分渗透过程以及干燥失水过程进行了实时热中子成像试验.结果显示,热中子成像是可视化观测和定量测定多孔水泥基材料中水分运动特性的有力工具,试验结果将有助于更好地理解水泥基材料的劣化规律以寻求提高其耐久性的措施.
- 张鹏WITTMANN F H赵铁军LEHMANN E金祖权
- 关键词：水泥基材料
- 混凝土冻融损伤后的吸水特性被引量：7
- 2011年
- 对掺与未掺引气剂的混凝土进行了冻融破坏,通过吸水试验和中子辐射试验,研究了冻融损伤对掺与未掺引气剂混凝土吸水特性的影响.结果表明,中子成像技术能够实现对非透明性混凝土材料吸水演进过程的可视化观测和定量分析.未掺引气剂的混凝土其抗冻性较差,在10次冻融循环后动弹模量损失14%的情况下,其水分渗透深度约增30%;掺加引气剂后,即使遭受200次冻融循环,混凝土的整体动弹模量也无明显损失,但200次冻融循环后,混凝土表层出现部分剥落,水分渗透速率及深度均相应增大.在评价混凝土冻融损伤时,除整体动弹模量损失外,还需考虑冻融损伤对混凝土吸水性能的影响.
- 张鹏张连水赵铁军F. H. WITTMANNE. LEHMANN金祖权
- 关键词：冻融损伤动弹模量吸水
- 高韧性PVA-SHCC多缝开裂后吸水特性研究被引量：8
- 2011年
- 制备了高韧性PVA-SHCC(聚乙烯醇-应变硬化水泥基复合材料)试件,通过吸水试验和中子成像试验,研究了未开裂和直拉多缝开裂情况下SHCC的吸水特性.结果表明:中子成像能够对无裂缝和多缝开裂SHCC试件的吸水过程进行可视化追踪和定量分析计算;SHCC在无裂缝时吸水很少,中子成像无肉眼可见的水分前锋;多缝开裂后,能够清晰探测到水分沿80～140μm的裂缝迅速侵入材料内部,并通过遭横向拉拔破坏的纤维与水泥基体界面而充满裂缝区;在这种情况下,应从耐久性角度限制SHCC多重裂缝宽度.
- 张鹏F. H. WITTMANN赵铁军E．LEHMANN田砾
- 关键词：应变硬化水泥基复合材料聚乙烯醇纤维多缝开裂吸水
- 海水环境下混凝土的断裂能及其应变软化被引量：10
- 2010年
- 通过带切口梁的三点弯曲试验和楔形劈拉试验,对完全干燥、半干燥、水浸泡、海水浸泡和5%、23.4%NaCl溶液浸泡的6种不同含水状态的混凝土试件进行了测试,根据荷载-位移曲线和逆向分析,计算得到混凝土的断裂能及其应变软化曲线。结果表明,随着混凝土中水、海水和高浓度盐溶液的侵入,孔隙溶液中液体的表面张力不断增大,造成表面能下降,承载力随之降低,水浸泡后混凝土的最大承载力较干燥时降低19.6%(三点弯曲)和14.5%(楔形劈拉),海水浸泡后下降28.9%和21.7%,高浓度盐溶液浸泡后降幅更大;海水和盐溶液浸泡时后,混凝土断裂能损失24%以上,软化阶段的开裂韧性也明显降低,裂缝更易形成和扩展。从表面能、断裂能和应变软化的角度研究了海水侵入对混凝土材料造成的不利影响。
- 张鹏孙志伟赵铁军Wittmann F H
- 关键词：海水环境表面能断裂能
