研究了不同成型方式和水灰比对植生混凝土性能的影响。结果表明:振动成型的植生混凝土的连续孔隙率最小,插捣成型的植生混凝土的抗压强度最高,压捣成型的植生混凝土的连续孔隙率和抗压强度均满足相关设计要求;植生混凝土的抗压强度随着水灰比的增大而降低,连续孔隙率随着水灰比的增大而增大;当水灰比为0.27时,采用压捣成型方式制备得到的植生混凝土的性能满足相关设计要求,并已成功应用于济南赵庄险工48#坝坝坡防护工程。

对水养、水养转干养和干湿循环养护条件下不同活性MgO膨胀剂(MEA)膨胀性能及水养条件下不同龄期膨胀净浆微观孔结构进行了研究。结果表明:MEA活性越高,其早期膨胀率增速越大,但后期膨胀率增速越慢;水养转干养条件下,干空膨胀落差与MEA活性成正比;干湿循环养护条件下,高活性MgO的补偿收缩效能高于低活性MgO。掺MEA浆体中大于50 nm孔隙的增加可能是砂浆产生膨胀的原因之一;28~180 d时,MEA主要细化的孔区间为20~200 nm。

采用体积法设计孔隙率分别为15%、20%、25%的透水混凝土,研究了纳米SiO2(NS)对透水混凝土抗压强度、透水系数的影响规律。总结了不同孔隙率下透水混凝土的破坏形式,并分析了破坏机理。结果表明:随着NS掺量的增加,三种孔隙率下透水混凝土的抗压强度均呈先增加后减少的趋势,在NS掺量为1.0%时,抗压强度都达到最大值;NS对透水混凝土7 d抗压强度的提升效果比28 d更显著;随着孔隙率逐渐增大,NS对透水混凝土抗压强度的改善效果逐渐增强,而对透水系数的提升效果逐渐减弱;从透水混凝土的破坏形式上来看,随着孔隙率逐渐增大,掺入适量NS的透水混凝土,其骨料处断裂的现象相较未掺NS时逐渐增多。

为建立透水混凝土抗压强度与透水系数的定量关系模型,制备了透水混凝土试件,并测试了试件的有效孔隙率、透水系数和28 d抗压强度。结合现有模型,建立了基于Griffith断裂理论的数学关系模型,并验证了模型的有效性;基于本文提出的模型,选取合适参数,可以对透水混凝土性能进行有效预测。

研究了水灰比对密度等级为300级和500级泡沫混凝土抗压强度、导热系数和孔隙率的影响。结果表明:泡沫混凝土的密度等级不同,水灰比对其性能的影响存在差异;在水灰比为0.25时,300密度等级泡沫混凝土的抗压强度达到最大,为1.13 MPa,保温性能相对较优;随着水灰比的增加,500密度等级泡沫混凝土的导热系数不断增大,抗压强度和孔隙率不断减小,在水灰比为0.35时,其强度和保温性能达到最优;泡沫混凝土的孔隙率与抗压强度、导热系数之间存在良好的相关性。

分别选取了不同粒径(2~5 mm、5~10 mm和10~15 mm)的骨料进行双粒级混合,在水灰比为0.32的条件下,调整粉煤灰掺量(10%、20%、30%)制备了目标孔隙率为18%的透水混凝土试件。并对试件的抗压强度、有效孔隙率以及透水系数进行了测试,得出了骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响规律。结果表明:当骨料混合比例m_(5~10 mm)∶m_(10~15 mm)=5∶5,粉煤灰掺量为20%时,透水混凝土性能最佳,抗压强度达到21.2 MPa,透水系数可达到1.45 mm/s。

通过正交试验分析了砂率、粉煤灰、矿粉、硅灰掺量对透水混凝土透水系数、28 d抗压强度的影响。结果表明:在一定范围内,透水混凝土的透水系数随砂率的增大而减小,随着掺合料掺量的增加先增大后减小,透水系数最佳组合为砂率3%、粉煤灰10%、矿粉15%、硅灰5%;透水混凝土的28 d抗压强度随着砂率和粉煤灰掺量的增加先增大后减小,随着矿粉和硅灰掺量的增加而逐渐增大,抗压强度最佳组合为砂率9%、粉煤灰15%、矿粉20%、硅灰6%。

导电图案打印后需经过烧结处理进行图案固化,烧结效果的好坏直接影响导电图案的整体性能。以EHD打印与烧结一体化设备为平台制作导电图案,运用激光烧结的方法进行导电图案固化。为确保打印烧结后的导电图案具有较好的导电性能,对激光烧结效果的影响因素进行正交试验,确定最优的激光烧结参数。采用万用表对激光烧结导电图案的导电性能进行测试,结果显示激光烧结图案的电阻率达到了5.2μΩ·cm,接近块状银的电阻率。采用电子显微镜对导电图案的表面形貌进行研究。结果表明:激光烧结导电图案的表面形貌烧结均匀且单位面积孔隙率仅为8%,低孔隙率大大提高了导电图案的导电性能。研究结果为导电图案打印与烧结一体化及提高激光烧结微导电图案的整体性能提供参考。

在等离子喷涂Fe基WC涂层的表面预置不同厚度的纳米SiC粉末,通过激光重熔工艺制备出不同纳米SiC含量的涂层。利用金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对重熔层的金相组织、微观形貌、相成分进行分析;利用显微硬度仪测试重熔层的表面和截面显微硬度;利用MMG-10型摩擦磨损试验机检测重熔层的耐磨性能。结果表明：随着纳米SiC含量的提高,重熔层的晶粒细化程度提高,孔隙的尺寸和数量降低,重熔层中CrSi2、Cr7C3等硬质中间相增加,并且生成的新相（Fe2Si、CrSi）也随之增多;涂层的显微硬度和耐磨性能也随着纳米SiC的增多而提高。

为了克服基于统计学参数的接触模型的尺度依赖性以及现有接触分形模型推导过程中初始轮廓表征受控于接触面积或取样长度的不足,基于粗糙表面轮廓分形维数D、尺度系数G和最大微凸体轮廓基底尺寸l,建立了新的粗糙表面接触分形模型,探讨了微凸体变形机制、粗糙表面的真实接触面积和接触载荷的关系,揭示了接触界面的孔隙率和真实接触面积随端面形貌、表面接触压力等参数变化的规律,给出了不同形貌界面被压实的最大变形量.结果表明微凸体变形从弹性变形开始,并随着平均接触压力pm的增大逐步向弹塑性变形和完全塑性变形转变;接触界面的初始孔隙率0随D的增大而增大,压实孔隙所需要的最大变形量δ也随之增大;接触压力pc增大,孔隙率减小,并随着D的增大和G减小,快速减小,直至填实,变为零;D较小时,G的增大对真实接触面积的增大影响较小;D较大...