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改进的非均匀老化模型,考虑了空间变异性和老化桥梁的腐蚀倾向
本研究聚焦于钢筋混凝土(RC)桥梁的非均匀老化模型,特别是在考虑不同暴露条件下腐蚀倾向和空间变化特征的基础上,提出了一种更为精确的评估方法。传统上,桥梁老化模型多采用假设均匀腐蚀或随机分布非均匀腐蚀的方式,这在一定程度上忽略了桥梁结构中腐蚀现象的空间变化性,从而影响了对桥梁性能退化的准确评估。随着桥梁使用年限的增加,特别是那些建造于上世纪70年代之前的桥梁,它们面临更高的自然灾害风险,例如地震、洪水和台风等。此外,桥梁所处的环境因素如海洋环境、融雪盐等也会加速其劣化过程。因此,对桥梁老化及其性能退化的系统性评估变得尤为重要,尤其是在极端事件发生时,桥梁结构的完整性直接关系到整个交通网络的安全与
来源:RELIABILITY ENGINEERING & SYSTEM SAFETY
时间:2025-10-11
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熔点和质量密度差异较大的难熔金属在定向能量沉积过程中的不均匀性
在当今制造业中,激光定向能量沉积(Laser Beam Directed Energy Deposition, DED-LB)作为一种用于制造难熔复杂集中合金(Refractory Complex Concentrated Alloys, RCCAs)的方法,正在引起越来越多的关注。这类合金因其高熔点和高热导率,常用于高温承载部件。然而,当熔点和密度差异较大的金属粉末在沉积过程中混合时,可能会产生不均匀性,从而导致局部物理性能的变化。本研究旨在通过系统分析沉积参数对DED-LB熔池中不均匀性的影响,进一步理解这一过程的机理。在实验中,我们研究了铌(Nb)和钽(Ta)粉末在相同和不同基板上的沉积
来源:Additive Manufacturing
时间:2025-10-11
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利用基于物理的热模型对LPBF熔池区域进行矢量级前馈控制
激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion, LPBF)作为一种增材制造技术,因其能够生产几何结构复杂且致密的金属部件而受到广泛关注。然而,这些部件往往存在内部缺陷和几何不准确的问题,其根源部分在于熔池的不稳定性。为了解决这一问题,本文提出了一种新的矢量级前馈控制框架,用于调节熔池面积。通过将部件尺度的热行为与小尺度熔池物理过程分离,该控制器能够实现与尺度无关的熔池面积预测,并在该基础上进行高效的优化。这种控制方法依赖于两个相互关联的轻量级模型:一个能够高效捕捉矢量级温度场的有限差分热模型,以及一个简化分析的熔池模型。每个模型都通过少量的单轨扫描和二维实验进行独立校准,并在
来源:Additive Manufacturing
时间:2025-10-11
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铝合金激光粉末床熔融中的激光诱导钥匙孔重塑
在现代制造业中,激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion, PBF-LB)技术因其在制造高精度金属部件方面的卓越性能而受到广泛关注。然而,这项技术在某些情况下,尤其是使用高能量激光处理铝基合金时,容易引发不稳定的关键孔(keyhole)动态,从而导致气孔的形成以及机械性能的下降。为了克服这一限制,研究人员提出了一种创新的激光关键孔重塑增强PBF-LB(Laser Keyhole Reshaping enhanced PBF-LB, LKRS-PBF-LB)策略,该策略通过结合脉冲激光和连续激光,实现对关键孔形态的稳定控制。关键孔的形成是PBF-LB过程中一个重要的现象,其
来源:Additive Manufacturing
时间:2025-10-11
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迈向可持续农业:设计环保、经济且模块化的垂直农业系统
在当今全球面临人口增长与城市化进程不断加快的背景下,食品供应的安全性与可持续性成为可持续发展的重要议题。为了应对这一挑战,研究人员提出了一种结合了多种先进技术和生态友好设计的垂直农场系统,旨在提升农业生产效率的同时,降低对环境的影响。这种系统不仅具备模块化和可扩展性的特点,还能通过优化多种关键参数,如光照、二氧化碳浓度、生物炭应用以及作物种类,实现更高的产量与更低的碳排放。该研究团队来自上海交通大学制冷与低温研究所,他们通过实验和系统分析,验证了这一设计在提升作物产量和优化资源利用方面的有效性。### 垂直农场系统的设计理念与核心要素垂直农场系统的核心在于其对空间的高效利用和对环境条件的精准控
来源:Engineering
时间:2025-10-11
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利用电离辐射快速体外灭活多种SARS-CoV-2毒株:新的灭活模式与机制洞察
本研究探讨了电离辐射对严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)及其变异株的灭活效果,并揭示了其作用机制。SARS-CoV-2作为一种引起全球大流行的病原体,其传播途径包括人与人之间的飞沫、气溶胶传播,以及通过接触被污染的物体表面间接传播。随着病毒的持续变异,变异株(Variants of Concern, VOCs)在免疫逃逸能力和致病性方面有所增强,使得传统的防控手段面临挑战。因此,寻找一种高效、安全且环保的病毒灭活方法显得尤为重要。电离辐射,如电子束(E-beam)、X射线等,因其非侵入性、无需化学试剂以及对环境友好等优点,被广泛应用于病毒灭活、疫苗生产、食品加工、实验室设备
来源:Engineering
时间:2025-10-11
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磷酸盐活化的碱性氧气炉(BOF)炉渣:探究pH值驱动的水化反应及强度发展机制
本文探讨了基本氧气炉渣(BOF渣)在不同pH值磷酸溶液中的水化行为,重点关注了水化动力学、微观结构和强度发展。研究发现,酸性磷酸溶液通过酸碱反应引发快速溶解,导致较低的热量释放,而碱性磷酸则促进了持续的溶解-沉淀反应,延长了水化过程并增加了累积热量。H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻的缓冲效应延长了诱导期,并抑制了氢石榴石和层状双氢氧化物(LDHs)的形成。在早期阶段,酸性溶液中C₂S的水化更为显著,而在较高pH值下,C₂S、棕色莫来石和魏氏渣的后期水化被增强,形成C-S-H、氢石榴石和LDHs。尽管所有样本的孔隙率相似(11.9–13.9%),但由于低pH条件下毛细孔比例较高且平均孔径较大(pH为4
来源:CEMENT AND CONCRETE RESEARCH
时间:2025-10-11
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三种不同有机膦酸诱导的三斜晶系三钙硅酸盐的减速机制及微观结构演变
在建筑领域,3D混凝土打印(3DCP)作为一种新兴的增材制造技术(AMC),正在迅速发展并得到广泛应用。这种技术能够通过逐层沉积的方式构建复杂的建筑结构,相较于传统混凝土施工方法,它在提高生产效率、降低人工成本以及减少材料浪费方面展现出了巨大潜力。然而,随着这种技术的普及,如何确保打印出的构件符合设计规范,同时保持高质量的几何形状和表面纹理,成为研究的重点。本研究旨在全面分析3DCP在不同阶段的质量控制方法,并探讨数据采集技术、传感器选择以及环境因素对质量评估的影响,以期为未来3DCP技术的优化提供理论支持和实践指导。### 一、3D混凝土打印技术概述传统的混凝土施工通常依赖于模具浇筑,而3D
来源:CEMENT AND CONCRETE RESEARCH
时间:2025-10-11
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应变硬化水泥基复合材料(SHCC)的介观孔结构:与基体流动性的相关性及其在微观力学建模中的应用
在现代建筑工程中,钢筋混凝土因其优异的抗压强度、耐久性和经济性而被广泛使用。然而,混凝土的固有孔隙结构使其内部的钢筋容易受到周围环境中有害离子的侵蚀,从而引发腐蚀现象。氯离子(Cl⁻)被认为是钢筋混凝土劣化的主要因素之一,它通过渗透、扩散和毛细作用进入混凝土内部。值得注意的是,大量进入混凝土的氯离子会被水泥水化产物所捕获并固定,这种化学固定作用能够有效延缓氯离子的迁移,从而推迟钢筋腐蚀的发生。物理固定通常表现为氯离子在钙硅酸盐水化物(C-S-H)凝胶表面的吸附或被孔隙结构所包裹,而化学固定则通过氯离子与铝酸三钙(C₃A)水化产物反应生成弗里德尔盐(FS,也称为水化钙矾石,氯富集的AFm相或Ca
来源:CEMENT AND CONCRETE RESEARCH
时间:2025-10-11
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阐明聚合物对水泥基复合材料储能特性的影响
作者:史慕阳(Muyang Shi)、韩志宏(Jihong Han)、张东(Dong Zhang)单位:中国上海同济大学材料科学与工程学院,教育部先进土木工程材料重点实验室,邮编201804摘要水泥基复合材料是现代建筑的基础,但存在能耗较高的问题。将其与储能技术结合对于节能减排具有重要意义。本研究采用简便可行的方法合成了具有优异电化学性能的聚合物水泥基复合材料(PCCs)。PCCs中的聚合物网络结构促进了离子在相互连接的通道中的高效迁移。通过控制聚合物的用量,制备出了多功能PCCs,在24.7 MPa的抗压强度和16.6 mS cm−1的离子导电率下实现了机械性能与电化学性能的最佳协同效应。此
来源:CEMENT & CONCRETE COMPOSITES
时间:2025-10-11
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通过调整碳酸钙(CaCO₃)的多态性并提高碳化程度,利用高炉矿渣改善水泥浆的机械性能
在现代建筑和基础设施建设中,混凝土因其高强度、耐久性和广泛的适用性而成为不可或缺的材料。然而,混凝土的生产过程伴随着显著的碳排放问题,尤其是水泥的制造环节。水泥行业被认为是全球二氧化碳排放的主要来源之一,约占总量的7%。制造1吨水泥会释放0.73至0.99吨的二氧化碳,其中约50%来自石灰石的煅烧,40%则源于化石燃料的使用。随着全球对混凝土需求的持续增长,预计到2050年,相关排放可能增加23%,这凸显了寻找可持续解决方案的紧迫性。为了应对这一挑战,研究人员长期以来致力于使用工业副产品作为水泥的替代材料,以降低混凝土的碳足迹。其中,高炉矿渣(简称矿渣)因其优异的物理和化学性能,成为水泥替代的
来源:CEMENT & CONCRETE COMPOSITES
时间:2025-10-11
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氧化石墨烯纳米片对水泥浆体力学性能的影响:C-S-H纳米颗粒的堆积方式及其作用机制
在现代建筑行业中,对高性能、长寿命材料的需求日益增长,推动了水泥基材料的纳米改性研究。纳米材料因其独特的物理和化学特性,被认为可以显著提升水泥基材料的力学性能、耐久性和功能特性。例如,纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、碳纳米管(CNTs)、石墨烯及其氧化物(GO)等纳米材料已被广泛应用于水泥基复合体系中,以改善其微观结构并增强其宏观性能。然而,尽管这些纳米材料在聚合物和金属复合材料中的尺寸效应已被深入研究,但在水泥基材料中,其尺寸对性能的具体影响仍缺乏系统性的探讨。本文旨在通过多尺度实验方法,深入分析石墨烯氧化物(GO)的横向尺寸对其在水泥基材料中微观结构演变和宏观力学行为的影响,特别是其对水泥水化、
来源:CEMENT AND CONCRETE RESEARCH
时间:2025-10-11
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用MgO基水泥稳定的粘土中的分散机制
在建筑材料领域,随着建筑行业对高性能、长寿命材料的需求不断增长,纳米改性技术逐渐成为研究的热点。纳米材料因其独特的物理和化学特性,在提高水泥基材料的力学性能、耐久性以及功能性方面展现出巨大潜力。常见的纳米材料包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、碳纳米管、石墨烯及其氧化物(GO)等。这些材料能够通过调控水化产物的微观和纳米结构,增强内部矩阵的致密性,细化孔隙结构,并改善材料的力学性能,同时对长期性能如收缩和蠕变产生重要影响。尽管已有大量研究探讨了纳米材料在聚合物和金属基复合材料中的尺寸效应,但在水泥基材料中,这一效应尚未得到充分验证。本研究旨在系统分析石墨烯氧化物(GO)在水泥基材料中的尺寸效应,重点
来源:CEMENT AND CONCRETE RESEARCH
时间:2025-10-11
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通过C-S-H凝胶化作用减少干燥收缩:早期热历史的影响
本研究聚焦于水泥浆体在不同固化温度下的干燥收缩行为,特别关注了固化温度对钙硅酸盐水化物(C-S-H)微观结构变化的影响。水泥作为现代建筑工程中最重要的材料之一,其性能受到多种因素的影响,其中干燥收缩是影响混凝土耐久性的重要因素。干燥收缩通常由材料内部水分的蒸发引起,这种收缩可能引发裂缝,从而影响结构的完整性和使用寿命。因此,理解干燥收缩的机制并寻找减缓其发生的途径,对于提升混凝土材料的长期性能具有重要意义。研究采用了普通波特兰水泥(OPC)作为实验材料,通过在20°C、60°C和80°C条件下进行固化,随后在不同相对湿度(RH)环境下进行干燥处理,从而分析固化温度对C-S-H结构的影响。C-S
来源:CEMENT AND CONCRETE RESEARCH
时间:2025-10-11
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多轴应力条件下早期水泥填充物的孔隙压力动态
3D混凝土打印(3DCP)技术因其高效率、低人工成本和能够制造复杂结构的能力而受到广泛关注。然而,目前对3DCP混凝土中润滑层的物理和流变特性仍存在许多未知之处,这限制了对打印过程的理解和优化。本研究通过一系列全面的实验,系统地探讨了可打印混凝土砂浆的流变特性与壁滑行为,采用多种流变工具,包括旋转叶片粘度计、摩擦计、毛细管挤出机和微计算机断层扫描(micro-CT)。通过这些实验,研究了润滑层的厚度、流变特性以及其与管道几何形状、骨料含量和剪切程度之间的关系。### 润滑层的基本概念与重要性在3DCP过程中,新鲜混凝土通过管道流动,其流动主要由混凝土与管道壁之间的润滑层所主导。润滑层是一种具有
来源:CEMENT & CONCRETE COMPOSITES
时间:2025-10-11
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消费者战略性退货行为对评论偏见的影响:来自中国在线时尚零售业的证据
陈波韩国成均馆大学摘要品牌标志在不同情境下可能在颜色、形状和主题等维度上存在差异,尤其是在当今的数字环境中。然而,很少有研究关注这一现象。本研究引入了一个新的品牌标志维度:标志变异性,并探讨了其对消费者对品牌延伸产品评价的影响。通过三项实验研究,本研究表明,具有较高变异性的品牌标志能够提升消费者对与母品牌概念上较远的品牌延伸产品的评价。相比之下,传统的、不变的标志则更有利于与母品牌紧密相关的品牌延伸产品。此外,品牌标志变异性与延伸产品之间的关联程度受到消费者对延伸产品与母品牌契合度感知的调节。本研究为品牌标志和品牌延伸领域的研究做出了贡献,并为品牌管理者提供了关于标志设计的宝贵建议。引言品牌标
来源:Journal of Retailing and Consumer Services
时间:2025-10-11
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关于PCE超塑剂在早期C3A水化过程中对结构形成改性的新见解
在当前的水泥工业中,降低生产过程中的碳排放已经成为一个重要的研究方向。LC3-50(低钙粉煤灰水泥)作为一种新型的复合水泥,它通过使用粉煤灰和石灰石等补充性水泥材料(SCMs)来减少熟料(clinker)的使用比例,从而达到降低CO₂排放的目的。然而,这种水泥的性能和应用仍面临一些挑战,尤其是如何利用低等级的高岭土粘土作为SCMs,以及如何通过C-S-H凝胶核化种子(seeding)来增强其性能。本文的研究旨在探索使用低等级高岭土粘土(含高岭土约20 wt%)和C-S-H凝胶核化种子来提高LC3-50结合剂的性能,并对相关材料进行系统的表征和性能测试。### 材料与方法研究中使用的四种低等级高
来源:CEMENT AND CONCRETE RESEARCH
时间:2025-10-11
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高强度应变硬化纤维增强水泥基复合材料的三轴压缩性能:纤维混合效应与本构关系
高强超高韧性水泥基复合材料(HS-UHTCC)是一种结合了高抗压强度和显著抗拉延性的先进材料。这类材料在工程领域中具有广泛的应用前景,尤其是在海洋、地震和防护工程中。然而,当前对HS-UHTCC在多轴应力状态下的力学行为研究仍然较为有限,尤其是在高至极高围压条件下的研究几乎空白。本文通过实验研究了HS-UHTCC在不同钢-聚乙烯纤维混合比例下的三轴压缩性能,围压范围从0到120兆帕。研究结果表明,HS-UHTCC试件在三轴加载条件下主要表现出斜剪破坏模式。随着围压的增加,偏应力强度、轴向和侧向应变在峰值载荷下的表现均有显著提升。当围压增加至120兆帕时,峰值应力分别提高了244.54%和276
来源:CEMENT AND CONCRETE RESEARCH
时间:2025-10-11
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水泥含量对石灰-水泥砂浆孔结构及吸水率的影响
水泥石灰砂浆的孔隙结构及其水传输特性对于可持续建筑结构的设计具有重要意义。通过优化这些特性,可以提高砂浆与多孔基材(如建筑石材和砖块)之间的相容性,同时增强砂浆在施工中的耐久性和效率。本研究对六种不同水泥含量的水泥石灰砂浆混合物的孔隙结构进行了全面分析,并探讨了其对机械性能、自然碳化和毛细水吸收率的影响。为此,研究采用动态蒸汽吸附(DVS)、汞 intrusion 粒径分析(MIP)、微计算机断层扫描(micro-CT)、毛细水吸收率以及真空吸水率(WA)等多种技术手段,对砂浆的孔隙率进行了表征。研究发现,水泥含量较高的砂浆会形成更为精细的孔隙网络,主要由微毛细孔组成,同时孔隙率降低,呈现出单
来源:CEMENT & CONCRETE COMPOSITES
时间:2025-10-11
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填充浆料在剪切作用下的非均匀流动:对其非线性流变特性的解释
研究重点在于分析水泥-石灰砂浆的孔隙结构及其对水传输性能的影响,这对于设计可持续建筑结构具有重要意义。通过优化这些性能,可以提高砂浆与多孔基材如建筑石材和砖块之间的相容性,同时增强砂浆在建筑中的耐久性和效率。本文对六种不同水泥含量的水泥-石灰砂浆混合物进行了全面分析,探讨了其孔隙结构对机械性能、自然碳化和毛细水吸收率的影响。为了实现这一目标,研究使用了动态蒸汽吸附、汞渗透法、微计算机断层扫描、毛细水吸收率和真空吸水率等多种方法来表征砂浆的孔隙度。研究发现,水泥含量高的混合物会形成更精细的孔隙网络,主要由微毛细孔组成,孔隙度降低,呈现出单峰分布,从而导致更高的强度。而石灰则促进形成较大的毛细孔。
来源:CEMENT & CONCRETE COMPOSITES
时间:2025-10-11