固定疏浚底泥的掺量为50%,通过调整m水泥∶m石膏∶m矿渣设计制备了免烧陶粒,对比了改性前后免烧陶粒的筒压强度、吸水率和软化系数。此外,为了提高免烧陶粒的软化系数并降低水泥掺量,采用单纯形重心混料设计方法优化了免烧陶粒的配合比。结果表明:当底泥掺量固定为50%时,随着水泥掺量的增加,未改性和改性免烧陶粒的筒压强度和软化系数基本呈增大趋势,吸水率基本呈降低趋势;与未改性免烧陶粒相比,改性免烧陶粒的筒压强度和软化系数增大,吸水率降低;优化后的最佳m水泥∶m石膏∶m矿渣为0.60∶0.10∶0.30,此时,制备的改性免烧陶粒的软化系数为0.88,满足相关标准要求,且筒压强度较高,吸水率较低。

通过改变环氧基结构胶A、B组分之间的比例及混凝土受压试件的裂缝宽度,研究了不同A、B组分比例与裂缝宽度对开裂混凝土试件抗压强度修复性能的影响。结果表明:环氧基结构胶A、B组分的最优质量比为A∶B=3∶1,此时环氧基结构胶对开裂混凝土抗压强度的修复效果最好;裂缝宽度基本不影响环氧基结构胶对开裂混凝土抗压强度的修复效果;通过ABAQUS数值建模分析得到修复后混凝土试件内部的应力分布与实际抗压强度一致,说明环氧基结构胶可以对开裂混凝土进行有效修复、补强。

通过静态力学、动态力学实验方法，研究了热致性液晶聚合物（LCP）的种类对环氧树脂共混物在不同温度下的拉伸强度和应力-应变曲线的影响，通过TEM观察了共混物的相形态结构．结果表明，反应型液晶聚合物（LCPU）比其它种类的液晶聚合物对环氧树脂的改性效果更好；在不同温度下，其拉伸强度和应力-应变行为均比其它材料优越；固化物的动态力学结果表明：反应型的液晶聚合物键入了固化网络，出现新的松弛，TEM结果表明，反应型的液晶聚合物在基体材料中形成大小在nm数量级的液晶聚集微区，没有反应基团的液晶聚合物PHBHT在10％的加入量下，与环氧的共混物结构也有液晶聚集微区产生，但是聚集区大小在微米量级．

环氧树脂混凝土和钢缆弹簧隔振器均有优良的阻尼性能,分析表明二者同时用在减振降噪设计中,可取得更好的减振降噪效果.

为研究基体混凝土强度、配网率及纤维格栅表面处理方式对水泥混凝土抗弯性能的影响,对十组600mm×600mm×100mm的混凝土方板试件进行了抗弯性能试验,分析了试件破坏过程。结果表明,与基体强度C30相比,基体强度为C40时,水泥混凝土的抗弯强度提高了28.1%~32.5%;与素混凝土相比,铺设一层纤维格栅,使混凝土抗弯强度提高7.15%~11.05%,铺设两层格栅使混凝土抗弯强度提高12.8%~24.6%;铺设纤维格栅使混凝土的开裂荷载提高了1.25%~9.87%;格栅表面刷环氧树脂并黏砂处理后,能有效改善纤维束的整体受力性能,使混凝土的抗弯强度提高了3.1%~7.0%。

单独使用环氧树脂或缓蚀剂对钢筋混凝土结构中钢筋的防护效果有限。为取得更好的防护效果,本文尝试将缓蚀剂和环氧树脂组合使用,采用半电池电位法测定缓蚀剂和环氧树脂不同涂刷顺序对混凝土构件中钢筋的防护效果。试验结果表明,先涂一层缓蚀剂再覆盖一层环氧树脂对混凝土构件中的钢筋防护效果最佳,能有效降低钢筋的腐蚀电位,使构件中钢筋的腐蚀概率小于5%,因此,缓蚀剂与环氧树脂的组合使用能有效保护钢筋不被腐蚀。

主要讨论了有机玻璃板和环氧树脂板两种单一材料在低速冲击下的应力波的传递特征。通过测试传感器位置的第一次达到的峰值及最大峰值、峰值到达时间及各位置的时间差,针对数据分析出单一材料应力波的传递规律,为研究防护低速冲击提供理论依据。结果表明应力波在环氧树脂板的表面传递速度要小于应力波在板内部的传递速度;应力波衰减的速度从大到小排列分别是环氧树脂叠层、有机玻璃叠层、环氧树脂厚板、有机玻璃厚板;环氧树脂板纵波传递比有机玻璃板的纵波传递速度快,环氧树脂板应力波在纤维方向上的传递速度比纤维排列45°快。

为研究不同防腐涂层对混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响,分析了不同水灰比条件下混凝土的抗渗以及抗腐蚀性能;并在此基础上,采用环氧树脂、聚氨酯以及氯乙烯偏氯乙烯共聚乳液三种防腐涂料对混凝土试件进行单涂层和多涂层保护设计。结果表明:(1)混凝土试件的电通量大小与其水灰比呈指数衰减式增大关系;(2)在相同水灰比条件下,随着干湿循环次数的增加,氯离子在混凝土中的侵蚀渗透速率有增大的趋势;(3)涂料可以有效改善混凝土的渗透性和抗氯离子侵蚀能力,其中氯乙烯偏氯乙烯共聚乳液的改善效果最好,聚氨酯次之,环氧树脂最差;(4)多涂层涂刷保护能对混凝土抗渗性以及抗氯离子侵蚀性起到立竿见影的效果,但从性价比上看,采用双涂层保护的效果最佳。

本文采用硅烷改性聚醚树脂、聚氧化丙烯二醇、碳酸钙、乙烯基三甲氧基硅烷、偶联剂、触变剂、紫外吸收剂、催化剂等制备一种高透明低雾度的硅烷改性聚醚密封胶(MS胶),并选择不同类型的树脂和触变剂研究对密封胶性能的影响。结果表明,比表面积200m2/g左右疏水型气相二氧化硅适合制备高透光率和低雾度的密封胶,当其用量在10%左右时,密封胶的综合性能优异。同时,不同比表面积的气硅和不同类型的MS树脂复配使用,可以提高密封胶的力学性能。

混凝土高完整性容器(HIC)技术的应用极大的提高了核电厂放射性固体废物最小化的水平,而HIC的密封工艺一直是该领域的研究重点。本文选择环氧树脂E-51作为有机密封材料开展了一系列研究,通过试验与模拟结合的方法,探究了环氧树脂在固化过程中的温度变化规律,对其在一定体积下的最大释热功率进行了拟合,并将该释热功率代入HIC模型中进行模拟。结果表明,在室温条件下环氧树脂可作为一种良好的HIC密封材料使用。