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1、地基基礎要求
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采用單面膠膜浸漬的方法制備非熱壓罐(Out of Autoclave,以下簡稱"OoA")預浸料。采用三種方法測定預浸料的浸漬度,通過預浸料的細觀形貌、層壓板孔隙率及力學性能,系統地分析了浸漬度對碳纖維增強復合材料(CFRP)質量的影響,22%的浸漬度時性能。與OoA預浸料相匹配的固化工藝至關重要,通過無損檢測、孔隙率、微觀結構及力學性能對比分析,120℃/2 h作為階段的固化工藝,同時層壓板熱性能、力學性能與熱壓罐相媲美。通過建立新的電化學等效電路模型,分析了海砂砂漿的碳化行為,并對新模型進行理論數學推導,得出了新模型在復平面中的曲線方程;同時通過對比分析驗證了新模型的合理性.結果表明:碳化過程會引起海砂砂漿的電化學阻抗譜行為發生規律性的變化,高頻圓直徑隨碳化齡期增大而增大;由電化學阻抗譜擬合獲得的電化學模型參數具有規律性,可以定量表征海砂砂漿的碳化過程,其參數分別與碳化深度和碳化時間存在函數關系,可以對海砂砂漿的碳化深度進行預測.用低場質子核磁共振技術研究了新拌水泥漿體中水的縱向弛豫時間T1的初始分布、加權平均值和總信號量隨水化時間的變化及其與早期水化過程的關系.結果表明:初始水化時,T1分布呈2個峰,其中主峰代表填充在水泥顆粒間的水,而次峰表示絮凝結構中的水;T1加權平均值隨水化時間的增長呈下降趨勢,且其變化趨勢與水化過程具有良好的相關性,可以依次劃分為初始期、誘導期、加速期和穩定期這4個階段;T1的弛豫信號總量對應于漿體中的物理結合水量,其相對量隨水化時間不斷降低,反映了水化反應中物理結合水轉變為化學結合水的過程.
通過混凝土柱的軸心動態抗壓試驗,在10-5~10-3s-1應變速率范圍內對比研究了硫酸鈉侵蝕與未侵蝕混凝土本構關系的應變速率效應,分析了該效應對硫酸鈉侵蝕與未侵蝕混凝土的抗壓強度、彈性模量、峰值應變和吸能能力的影響.結果表明:隨著應變速率的增加,混凝土的抗壓強度也隨之增加,受硫酸鈉侵蝕混凝土抗壓強度的應變速率敏感性較高,彈性模量的應變速率敏感性較低,但是峰值應變和混凝土的吸能能力隨著應變速率的增加顯著增加.另外,對受硫酸鈉侵蝕與未侵蝕混凝土試件在不同應變速率下的破壞現象也進行了初步的討論.通過研究自動鋪帶設定溫度對預浸料粘性的影響以及自動鋪帶橡膠輥壓力和帶間間隙對層壓板性能的影響,討論了T700/3234單向環氧預浸料自動鋪帶工藝特性,確定了T700/3234的自動鋪帶工藝參數,滿足了大型復合材料壁板類產品的制造要求。堿性材料的固化措施對紅土地基產生了不可忽視的長期侵蝕.在巖土工程現場進行了取樣和原型試驗,分析了導致材料損傷的化學反應,有針對性地設計了紅土的堿液加速侵蝕試驗,對比討論了化學損傷前后紅土的工程支撐指標變化、紅土的工程支撐離子衰減,研究了堿性固化材料在酸性紅土的接觸帶造成損傷的機制,認為化學反應是導致紅土地基壽命降低、遠期效益低下,乃至誘發災難性事故的重要原因.
探討了酰胺類聚羧酸系減水劑的合成工藝,設計采用聚醚胺(PN-220)和聚丙烯酸(PAA)為共聚單體,直接聚合制得減水劑.通過試驗,就PAA的相對分子質量、單體比例、聚合溫度和時間對砂漿減水率、流動度保持性的影響規律進行了分析.在此基礎上設計正交試驗,得到合成工藝.就采用工藝所合成的產品,與當前普遍生產使用的以聚乙二醇單甲醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)為單體合成的產品進行性能對比,結果表明前者是一種保坍性能優異的聚羧酸系減水劑,適用于坍落度保持性要求很高的混凝土.通過4組28d抗壓強度為82.6MPa且外包不同厚度非膨脹型隧道防火涂料的高強混凝土試塊的高溫試驗,研究了其爆裂狀況隨防火涂料厚度的變化情況.結果表明:當防火涂料厚度為20mm時,高強混凝土試塊均未發生高溫爆裂,試塊表面所經歷的溫度僅369~405℃;當防火涂料厚度為10mm時,高強混凝土試塊均發生了較劇烈的高溫爆裂.與其他方法相比,采用非膨脹型隧道防火涂料不僅可有效高強混凝土的高溫爆裂,同時施工方便、適應性好.某類型天線罩外形尺寸較大,減重要求高,三維中空復合材料可滿足該類型天線罩透波和結構高強的要求。針對上述使用要求和實際工況,選擇三維中空織物復合材料為主體結構,玻璃纖維增強環氧樹脂復合材料為補強面層,制備三維中空結構天線罩,采用有限元分析軟件建立三維中空結構天線罩的有限元模型,對該類型天線罩在使用工況下的剛度、強度和穩定性進行分析,其計算結果滿足剛度、強度和穩定性的要求,并通過壓力試驗驗證中空夾層天線罩的變形量與有限元分析結果保持一致,從而指導該天線罩的鋪層設計、優化及材料的選用。