材料科学与工程进展
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玄武岩纤维增强聚合物网混凝土界面的疲劳性能的实验研究

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材料科学与工程进展出版所有材料科学和工程领域的研究,包括材料的合成和性能,以及它们在工程应用中的应用。

编辑焦点

主编Amit Bandyopadhyay就职于华盛顿州立大学,对先进材料的添加剂制造或3D打印领域感兴趣。他目前的研究重点是金属添加剂制造、生物医学设备和多材料结构。

特殊问题

我们目前有一些特殊问题需要提交。特别问题突出了某一领域内新出现的研究领域,或为深入调查现有研究领域提供了场所。

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改性RAP表面特性改善RAP与乳化沥青的粘结性能

再生沥青路面(RAP)采用冷再生技术,可在公路工程中再次使用。由于RAP表面沥青老化,易出现乳化沥青与RAP粘结性差、乳化沥青再生混合料性能低等问题。本文旨在分析RAP表面沥青的老化程度,通过改变RAP的表面特性,改善RAP与乳化沥青之间的粘结性差。在这项工作中,设计了一种新的装置来剥离RAP表面的沥青。通过物理性质和分子量分布研究了不同沥青层的老化程度。熟石灰浆(Ca(OH)2个)硅烷偶联剂(S Ca)改性Ca(OH)的(S-Ca)和浆料2个(S-硅钙)分别用来修改沥青RAP的表面上,。乳化沥青和RAP之间的粘合是由接触角和沸腾法研究。结果表明,该RAP表面上的沥青可通过自行设计的RAP脱层和汽提装置被成功剥离成四层。沥青的RAP的表面缠绕的老化程度表明的趋势是从外到内逐渐严重。然而,由于这样的事实,该光分量被聚集吸收沥青在最内层(L4)所示异常情况。此外,SCA的合理剂量被确定为3.0%在的Ca(OH)2个粉末质量。S-Ca和S-Si-Ca均能有效地减小沥青与RAP的接触角,从而提高乳化沥青与RAP的粘结性能。另外,S-Si-Ca具有最明显的改性效果,其原因是沥青中SCA-Ca(OH)的形成2个结构。

研究文章

一个反瞬态非金属管道泄漏诊断方法基于马尔可夫定量判断

在早期的泄漏监测城市非金属管道和大的定位误差,逆瞬态城市非金属天然气管道泄漏位置基于Markov定量判断方法的问题针对提出。马尔可夫流状态转变概率矩阵的基础上通过下实验获得,以定量确定管道泄漏状态不同的压力流数据建立的。在此基础上,适用于城市的非金属气体管道泄漏位置的逆的瞬时泄漏控制方程根据实际构造。的压力和计算出的压力之间的差被寻求目标函数。最后,将目标函数结合进行了优化与序列二次规划(SQP)方法来获得实际泄漏参数并计算泄漏源的大小和位置。结果表明,基于Markov的定量判断逆瞬态泄漏定位方法可以更准确地确定管道的泄漏状态,并计算初泄漏参数和气体管道,这改善了定位精度的泄漏位置。

研究文章

机制和高模量沥青的流变性能

高模量沥青混凝土(HMAC)被认为是解决日益严重的交通和车辙问题的有效路面材料。因此,本研究采用一种高模剂来制备不同用量的高模沥青结合料。研究高模量沥青的性能及其改性机理。通过流变试验,定量研究了高模量剂对不同掺量沥青粘弹性性能的影响,并与基层胶凝材料和丁苯改性沥青进行了对比。此外,利用荧光显微镜和红外光谱测试研究了改性剂的改性机理。通过车辙试验和动态模量试验,比较了高模量改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料的路用性能差异。结果表明,高模剂改善了基质沥青的高温性能和粘弹性性能。当掺量增加到6.67%时,改性效果优于SBS改性沥青。车辙试验结果表明,高模量改性沥青混合料比SBS改性沥青混合料具有更好的抗变形性能。动态模量试验进一步表明,高模量改性沥青混合料在高温范围内表现出优越的性能。荧光显微镜观察表明,高模剂颗粒可以在沥青中膨胀形成聚合物链,改善沥青的粘弹性性能。红外光谱测试结果表明,高模量改性剂通过物理共混改性改变了沥青基体。

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在具体城市生活垃圾焚烧产生的粉煤灰和矿渣中的应用

作为用于处置的城市固体废物焚烧(垃圾焚烧)的产品,如飞灰和炉渣填埋空间变得越来越稀少,减少设置的材料的迫切需要。采用焚烧的产品在混凝土生产的方法是通过利用粉煤灰和矿渣取代水泥,粗骨料以适当的比例进行可行性研究探讨在本文中。结果表明,粉煤灰和矿渣的C30混凝土最佳替代率是30%和20%,能够满足最低强度要求。铜,锌,铅,铬,和Cd的垃圾焚烧混凝土样品中浸出的浓度被确定为小于固体废物浸出毒性的标识值。根据扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析,焚烧飞灰具有一定的分散性。垃圾焚烧飞灰的粒径确定为接近于煤飞灰,和表面形态是不规则的。的主要部件包括SiO2个,可可,和Ca2个二氧化硅4个它们与粉煤灰中的类似。炉渣结构松散不规则,主要成分为二氧化硅2个. SiO2个和阿尔2个O型粉煤灰和矿渣参与水泥的水化反应,能提高混凝土强度。由此证实,垃圾焚烧产生的粉煤灰和炉渣可以适当比例替代水泥和粗骨料,是解决固体废物填埋场空间不足问题的有效方法。

研究文章

水泥麦秸盐碱土无侧限抗压强度预测

通过一系列无侧限抗压试验,研究了麦秸对盐碱土和盐碱土水泥土无侧限抗压强度的影响。在无侧限压缩试验中,在5种不同比例的麦秸含量(即0.0%、0.1%、0.15%、0.2%和0.25%盐碱土重量)和4种不同比例的水泥含量(即0%、3%、6%和9%盐碱土重量)下制备了20组土壤样品,在固化3、7、14、28和56天后进行无侧限压缩试验。试验结果表明,麦秸在盐碱土和盐碱土中掺入水泥,使试件的无侧限抗压强度提高,同时也使试件的脆性变为韧性。此外,根据无侧限抗压试验结果,确定了与水泥含量、麦秸含量、养护期等有关的试件无侧限抗压强度预测公式,并与无侧限抗压试验结果进行了比较,它对预测试件的无侧限抗压强度具有较高的精度。

研究文章

电磁场反向极化对硅光伏电池性能的影响

本文用一维模型研究了调幅无线天线产生的电磁场反向极化对硅光伏电池效率的影响。通过仿真,分析了入射角和电磁场强度对光伏电池输出功率的影响。利用功率输出与结动态速度的关系曲线,求出平衡点结动态速度、最大功率输出和光伏电池效率。结果表明,在硅光伏电池附近存在重要的电磁场会降低电池的性能。

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