复合掺合料改善混凝土抗氯离子渗透能力的研究

通过对比试验和正交试验,研究钢渣粉复合掺合料对混凝土抗氯离子渗透能力的改善情况。试验结果表明,钢渣粉复合掺合料能够明显提高混凝土的抗氯离子渗透能力,并且复合掺合料掺量（即取代水泥量）从30%增加到50%,混凝土的抗氯离子渗透能力逐渐提高;掺合料比例、水胶比和取代水泥量是影响混凝土抗氯离子渗透能力的主要因素。     

干湿循环下棉花秸秆纤维加筋盐渍土强度及其劣化研究

为了改善盐渍土强度低的不良工程特性,可采用棉花秸秆纤维加筋盐渍土来提高其抗压强度。以纤维质量加筋率为影响因素,进行了加筋效果试验,结果表明:纤维加筋土抗压强度提高26.6%,最优加筋率为0.4%;而后施加20次干湿循环,研究纤维加筋土抗压强度劣化规律为:经过20次干湿循环,最终抗压强度下降2.3%,总体随干湿循环次数呈现先增大后减小的趋势。     

水泥基木质碎料复合材料路用性能试验研究

以木质碎料、砂以及水泥为原料,采用振捣工艺制备了水泥基木质碎料复合材料,并对其力学性能及路用性能开展了试验研究。试验结果表明:所制备的试件抗折强度在1.5 MPa左右,抗压强度大于3.5 MPa;经过20次干湿循环后,抗压强度、抗折强度仍达28 d标准养护条件下试件力学强度的80%以上,并具有良好的抗滑性能和抗冲击性能。     

疲劳损伤累积理论在齿轮计算中的应用

本文应用Miner 疲劳损伤累积理论解决非稳定变载荷下机械零件的强度计算问题。根据等效疲劳这一概念,找出了非稳定变载荷作用下齿轮疲劳强度的计算方法,导出了寿命系数计算中,求当量应力循环次数的公式。一、前言汽车、拖拉机、起重机、木工机床及金属切削机床等机械中的齿轮传动都是在变载荷下工作的,对于承受近似规律的非稳定变载荷的齿轮,可以根据疲劳损伤累积理论进行计算。该理论是建立在对称循环的不稳定载荷实验资料的基础上,如果应用载荷的等效转化概念,也可以将其应用到非对称循环不稳定载荷的计算中.二、疲劳损伤累积理论Miner 疲劳损伤累积理论是通过不同的试件,采用不同的特性循环值和不同的载荷作用下不同应力——循环次数组合做实验,得出了零件在反复载荷作用下,损伤累积是与试件所吸收的净功有关。在某一给定的载荷产生的应力作用下,试件承受的实际循环次数与试件在破坏时循环次数比值的百分数,看成是消耗了全部有效寿命的一部分。根据这一假设,当全部损伤百分数达到百分之百时,试件就破坏。损伤累积理论,用于机械零件的疲劳强度计算中,可以认为:零件在变应力作用     

污泥复合调理及其厂内循环利用研究

城镇污泥中存在大量亲水性有机质胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances, EPS),导致脱水困难,其高效脱水及处置是污水行业的共性难题。采用木屑协同过硫酸盐/Fe⁰复合调理剩余污泥,探究了Fe⁰、过硫酸盐、pH值对剩余污泥脱水性能的影响。污泥表征结果发现,复合调理过程中Fe⁰激发过硫酸盐产生硫酸根自由基,加速了污泥颗粒中EPS的分解,污泥絮体碎片化明显,木屑作为骨架构建体进一步促进水分的分离和释放,提高了污泥的脱水性能。综合现有结果,提出了污泥厂内处理与循环利用新思路,3次循环后脱水泥饼含水率可稳定降至72%左右。结果表明：Fe⁰/过硫酸盐协同木屑复合调理可以有效提高污泥脱水效率,3次循环后可保持脱水效率,为实现城镇有机污泥资源化利用提供参考。     

聚丙烯与木纤维的复合研究

通过检测以木纤维和聚丙烯为原料制造的木塑复合材料的抗拉强度,研究了木纤维和聚丙烯的复合性能,并分析了木纤维与聚丙烯的质量比、马来酸酐改性聚丙烯及偶联剂对复合材料抗拉强度的影响.试验结果表明,当聚丙烯与木纤维的混合比为10∶3、偶联剂加入量约为聚丙烯质量的3%～5%时,木塑复合材料的抗拉性能最佳.     

木质素基炭纳米片的制备及其电化学性能

为了获得性能优良、成本低廉的二维炭材料,选择木质素磺酸钠为碳源、硼酸作为模板剂,经溶液混合、高温炭化和沸水回流等过程制得木质素基炭纳米片,当m(硼酸)∶m(木质素磺酸钠)为1∶1、5∶1和10∶1时,分别标记为SLB-1、SLB-5和SLB-10。通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段分析了炭纳米片的微观形貌,采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和激光拉曼光谱等手段检测了炭纳米片的晶体结构、元素组成和表面性质,通过循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)和交流阻抗(EIS)等方法检测了炭纳米片的电化学性能,结果表明:SLB-5具有完好的二维片层结构,通过调整硼酸与木质素磺酸钠的质量比,可以有效调控炭纳米片的厚度。SLB-5具有一定的石墨化程度,模板剂被完全去除,含氧元素高达16.63%,同时,SLB-5炭纳米片厚度达到纳米级,电流密度为1 A/g时比电容为350.79 F/g,电流密度增加到10 A/g时比电容仍可以保持79.95%,循环5 000次后比电容可以保持90%以上。     

氨水与不同浓度尿素联合处理对竹材软化效果的影响

采用6%浓度氨水浸泡后与10%、20%、30%、40%、50%浓度尿素溶液蒸煮(95℃)的方法对有竹节和无竹节毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)材进行软化处理,展平试验及XRD和FTIR分析,结果表明:竹材的展平裂缝数均随着尿素浓度的增加而减少,当尿素浓度较低时,竹节的有无对裂缝数的影响不大,当尿素浓度较高时,无节竹材展平裂缝数明显小于有节竹材的裂缝数;竹筒曲率半径随着尿素溶液浓度的增大而增大,当尿素浓度较低时,有无竹节对竹材曲率半径变化率的影响不大,当尿素浓度在较高时,无节竹材的曲率半径变化率明显高于有节试件的曲率半径变化率;XRD分析表明,试件相对结晶度随尿素浓度增加而增大的原因是由于试件蒸煮处理的过程中试件中的抽出物的溶出,非结晶区内纤维素微纤丝的表面活性得到表现。另外在蒸煮过程中木质素的玻璃化转变温度降低,导致木质素部分降解;FTIR分析结果表明,随尿素浓度增加竹材表面羟基(-OH)数量显著增加,结晶度逐渐增大,最高时可达59.91%,竹材表面裂缝数逐渐减少。     

水泥基木质复合材料力学性能研究

以水泥、砂、废弃木屑为原材料,采用马歇尔击实成型及静压成型法,制备用于道路铺装的水泥基木质复合材料,研究其抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压回弹模量、耐水性等性能。结果表明:在28 d养护条件下,水灰比为0.8、集灰比为0.5时,复合材料试件最大抗压强度可达6.78 MPa,最大劈裂抗拉强度可达1.33 MPa;经过15次干湿循环后,该材料的抗压和劈裂抗拉强度仍可达到原始强度的90%以上;由此说明水泥基木质复合材料总体性能满足人行步道使用要求。     

复合发泡剂对纳米防火涂料阻燃性能的影响

采用HC-2 氧指数测定仪、HRR3热释放率系统等仪器,测定表面涂覆不同配比发泡剂的纳米聚氨酯防火涂料的马尾松胶合板试件的燃烧热释放率(HRR)和氧指数值,并比较纳米SiO2的用量对试件阻燃性能的影响.结果表明:1)复合发泡剂的较佳配比尿素与双氰胺为1∶3;2)随着纳米SiO2在基料中加入量的增加,试件的氧指数值显著增大,最高热释放率、2 min总热释放量显著降低,但加入量＞3%以后,其各项指标变化不大,且成本显著增加.     

玻璃纤维粉对添加变色油墨的水性涂料漆膜性能的影响

以杉木板为基材、添加变色油墨的感温变色水性涂料为漆基,探究玻璃纤维粉对添加变色油墨的水性涂料性能的影响。确定微观组分、光学性能、力学性能、耐液性能和保温功效等综合性能最佳时玻璃纤维粉的质量分数。结果表明:玻璃纤维粉质量分数为1%～7%的漆膜变色性能较好;随着玻璃纤维粉质量分数增加,漆膜光泽度逐渐降低,玻璃纤维粉质量分数为0～5%的漆膜光泽度较好;玻璃纤维粉质量分数对漆膜附着力、抗冲击力和耐液等级无影响;添加3%玻璃纤维粉的漆膜前2.5 min温度值大于未添加玻璃纤维粉的漆膜,具有一定的保温效果;玻璃纤维粉质量分数为3%时漆膜微观结构最佳;不同质量分数玻璃纤维粉的漆膜成分基本无差别;具有保温功效的漆膜变色性能不受时间影响。综合分析,玻璃纤维粉质量分数为3%时杉木表面变色油墨水性涂料漆膜综合性能最佳。     

功能性石墨烯/聚乙烯醇复合薄膜的制备与性能

可生物降解、具有良好水溶性、优异成膜性及黏结力的聚乙烯醇在包装领域具有极大的应用潜力,但其较低拉伸强度和阻隔性能严重影响应用效果。笔者以自制氧化石墨烯为加强相,以维生素C为绿色还原剂,制备了石墨烯/聚乙烯醇复合薄膜,重点研究了石墨烯的含量对复合薄膜性能的影响。结果表明,石墨烯的引入不仅可明显改善聚乙烯醇基复合薄膜的拉伸强度和阻水阻氧性能,而且还可赋予其导电性能。但是石墨烯的用量存在一个阈值:当石墨烯质量分数从1%逐步增加到5%时,复合薄膜的拉伸强度、对水的接触角和导电率均逐渐增加,吸水率和氧气透过系数均逐渐降低;但当石墨烯质量分数超过5%时,上述效果将不复存在,故将质量分数5%定为石墨烯/聚乙烯醇复合薄膜中石墨烯用量的阈值。     

低收缩低水化热抗裂水泥

低收缩低水化热抗裂水泥,其早期水化速率缓慢,水化放热量和化学收缩率明显降低,在提高水泥早期抗裂性能和提高耐久性等方面具有很好的使用性能。同时其制备工艺简单,适于工业化生产。该水泥是按质量份数为:纯硅酸盐水泥40至50份、矿渣 氟石膏粉10至30份、钢渣粉20至40份和硫酸锌粉0.2至0.3份配制的混合物,其中矿渣粉与氟石膏粉的质量比为9∶1。纯硅酸盐水泥可采用C_3S含量高于55%的高活     

自攻螺钉连接正交胶合木抗剪承载力研究

采用自攻螺钉(Self-tapping screw,STS)连接正交胶合木(Cross-laminated timber,CLT),对5种不同参数的连接试件进行单调加载和分级加载试验,测试其抗剪承载力。结果表明,增加STS长度、直径,可明显提高CLT连接试件的抗剪承载力;钉入角度为45°比钉入角度30°时的抗剪承载力提高了28.3%;主侧材对接、STS左右双向斜钉是一种较优的连接形式,比搭接的抗剪承载力提高了50.7%。     

人工林杉木木材力学性质对高温热处理条件变化的响应

以人工林杉木为试材,分别用空气和菜子油为介质,在温度为180,200和220 ℃对其分别热处理1,3和5 h,研究试材的抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)、顺纹抗压强度、表面硬度对高温热处理条件变化的响应,同时对处理材的主要化学成分进行分析,用扫描电镜对处理材横切面微观结构进行观察.结果表明:人工林杉木试材的4种主要力学性质对不同条件热处理的响应程度不同.无论是空气热处理还是油热处理,试材的MOR,MOE,顺纹抗压强度与对照比有不同程度的降低,且随处理温度升高、时间延长,下降幅度增大,相比于时间,温度的影响更显著;180 ℃热处理1,3和5 h时,试材的MOR,MOE与对照比未发生明显变化(降幅在3%以内),而顺纹抗压强度则明显低于对照,两介质中降低幅度分别在3.29%～9.58%和3.89%～7.18%;200 ℃以上处理时,不同时间处理的3种主要力学性质不仅显著或极显著低于对照,且各性质问的差异也达显著或极显著水平;对硬度的测试结果表明:180 ℃热处理时,试件的径面硬度和弦面硬度均随时间的延长而增大;200 ℃热处理3 h时,试件的硬度达最大,与对照差异达显著水平;随后热处理试件的硬度开始降低,220 ℃热处理5 h后试件的硬度又明显低于对照.在隔氧的油介质中进行热处理,4种主要力学性质的变化程度低于空气介质处理材,当温度高于200 ℃时,两介质处理间的差异达显著水平.而热处理过程中木材主要化学组成与横切面微观结构变化的差异,反映了4种主要力学性质对不同条件热处理时表现出的响应差异.     

重组竹燃烧后的顺纹抗压性能检测

为探究重组竹燃烧后的抗压性能,在不同受火方式下燃烧不同时间,测试燃烧后试件的炭化深度和顺纹抗压强度。结果表明:随着受火面积增加、受火时间延长,试件的炭化层加深、质量损失率增大,顺纹抗压强度逐渐降低,但在燃烧45 min时,重组竹仍能保持44 MPa的顺纹抗压强度;四面受火比三面受火试件的顺纹抗压强度损失量大。     

纳米铜-锌防腐剂联合酚醛树脂对橡胶木性能的影响

为研究纳米铜-锌防腐剂联合酚醛树脂处理对橡胶木性能的影响,以碱式碳酸铜和碱式碳酸锌为原料,通过湿法球磨法制备无毒、有效的新型木材纳米复合防腐剂(MCZ),通过透射电子显微镜分析防腐剂的形貌和粒径大小,并分析7 d内防腐剂的粒径变化。用MCZ联合酚醛树脂处理橡胶木,分析处理前后试件的抗流失性、耐腐性和尺寸稳定性,并利用扫描电镜、X射线衍射仪对橡胶木的微观结构进行分析。结果表明,制备的防腐剂粒径小于100 nm,7 d内的粒径变化小于30 nm,稳定性较好。用MCZ联合0.5%质量分数的酚醛树脂处理后的橡胶木与只浸渍MCZ的橡胶木相比,防腐剂的固着率提高了5.24%,橡胶木的质量损失率降低了0.45%,湿胀率减少了11.66%。因此,MCZ联合酚醛树脂处理的方法可以有效提高MCZ的抗流失性、橡胶木的耐腐性和尺寸稳定性。     

斜螺钉连接胶合木梁柱节点抗侧性能研究

设计了一种适用于装配式胶合木建筑的新型梁柱斜螺钉连接节点。采用全螺纹自攻螺钉将金属钢板和梁、柱分别连接,通过高强度螺栓完成梁和柱的基础连接。试验表明:3组斜螺钉连接胶合木梁柱节点低周反复试验得到的弯矩-转角滞回曲线,在拉向和压向加载循环中基本对称,呈"反S形",转角较大时,表现出一定的"捏缩"现象,随着循环次数的增加,骨架曲线的斜率逐渐减小,出现了刚度退化,表明节点在反复荷载作用下因累积吸收的能量而产生损伤;全螺纹自攻螺钉可以有效地将胶合木梁柱节点处的荷载传递到胶合柱的内部,具有较强的抗侧承载性能;节点在变形角1/100循环前,耗能能力处于较低水平,随着转角的增大,耗能能力明显增强,直至最后循环,节点仍保持较强的耗能能力。     

SBB防护剂处理木材湿胀性、力学性能及阻燃性能等效果的研究

木材保护药剂SBB处理马尾松材后对木材湿胀性、力学性能及阻燃性能影响的研究结果表明:处理材的气干湿胀率与未处理材相比有所增大,(NH4)2HPO4与SBB质量配比对试材湿胀率的影响不明显。质量比为1∶3的(NH4)2HPO4与SBB的混合液以10%浓度处理的试材的体积湿胀率为最小,且该混合液处理的试材阻燃性能最佳。随着药剂处理浓度的增大,处理材顺纹抗压强度增大较明显,处理材静曲强度和抗弯弹性模量略有降低。     

板栗壳中多酚的提取及体外抗氧化性研究

研究了不同因素对板栗壳多酚提取效果的影响,并对不同条件下板栗壳多酚的抗氧化性进行了研究。结果表明,板栗壳多酚的最佳提取条件为:乙醇体积分数59.7%,料液比1∶18(g∶mL),浸提温度52.6℃,浸提次数3次。在此最优工艺条件下板栗壳多酚提取得率预测值为76.0 mg/g,实验值75.9 mg/g。板栗壳多酚具有较强的清除自由基能力,在25~200 mg/L范围内,随质量浓度升高其还原能力和清除二苯基苦基肼自由基(DPPH.)、羟基自由基(.OH)、超氧阴离子自由基(O-2.)的能力逐渐增强,当200 mg/L时其还原能力达0.841,DPPH.抑制率达89.7%,均高于同质量浓度的2,6二-叔丁基对甲酚(BHT),但低于同质量浓度Vc,对O-2.和.OH的清除率分别为93.2%和94.0%,均高于同质量浓度BHT和Vc。