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武汉理工大学学报
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周祖德

月刊

1671-4431

whlgdxxb@whut.edu.cn

027-87651953

430070

武昌珞狮路122号武汉理工大学（西院）

武汉理工大学学报/Journal Journal of Wuhan University of TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
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    Fe3O4/颗粒活性炭阳极对微生物燃料电池性能的增强

    李星源杨衡陈旖旎肖嘉龙...
    1-7页
    查看更多>>摘要：微生物燃料电池(MFCs)作为一种可持续的可再生能源有着巨大的发展前景,但其低发电效率仍然是实际应用的主要障碍.对阳极材料进行改性是提高电子转移的有效策略.研究采用简单的粘结法制备了纳米Fe3O4修饰的颗粒活性炭(GAC)负极材料.得到的Fe3O4/GAC阳极显著提高了 MFC的最大功率密度,从472.87 mW/m2提高到1 373.08 mW/m2,提高了近1.9倍.改性后的材料表面更粗糙,Fe3O4周围的孔隙更多,有利于微生物的附着.Fe3O4提高了阳极的导电性,使Geobacter在阳极表面的富集增强,促进了电子的直接转移.根据阳极表面的微生物细胞密度和相对丰度,Fe3O4/GAC阳极上的Geobacter比GAC阳极增加了 40倍.这些性能和电容的增强结果表明,使用Fe3O4/GAC复合材料作为阳极是一种有前途的、经济有效的增强MFC发电的方法,并且提高MFC阳极的性能.

    微生物燃料电池活性炭电子转移纳米四氧化三铁地杆菌

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    征稿启事

    7,封3页
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    TiO2对玄武岩基微晶玻璃的结构与性能的影响

    刘世松赵丽凌春莲霍冀川...
    8-14页
    查看更多>>摘要：采用熔融法结合直接晶化的热处理工艺,以玄武岩为单一原料制备微晶玻璃,并掺入不同量的TiO2.对玄武岩微晶玻璃的结构和性能采用了 DSC、FE-SEM、XRD、EDS等方法进行了分析.研究发现,玻璃化转变温度(Tg)和析晶温度(Tp)都随TiO2含量的提高而降低,二者差值保持在50 ℃左右.TiO2含量从质量分数0％增至3％时,微晶玻璃中主要形成了柱状辉石微晶相,晶体生长完整且尺寸均匀,微观结构排列规则致密.当TiO2质量含量超过4％时,微晶玻璃中出现钛酸铁微晶相的分相现象.微晶玻璃的体积密度、显微硬度和耐酸碱性能均随TiO2含量的增加呈先增后减的趋势.掺入质量分数3％TiO2的样品性能最佳,表现为体积密度2.876 g/cm3、显微硬度12.0 GPa,耐酸碱下的质量损失分别为0.017 6％和0.009 6％.

    玄武岩微晶玻璃辉石TiO2含量结构与性能

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    低温对水泥浆体早期力学性能和孔结构的影响

    任杰李晓英王莹佳黄西雅...
    15-24页
    查看更多>>摘要：基于水泥基材料水化特征和孔结构分形理论,研究了低温条件对水泥浆微观结构和宏观力学性能的影响,重点研究了 0 ℃时水泥基材料孔隙结构的演变及其与宏观性能的关联.结果表明:低温对早龄期水泥浆体水化具有显著的抑制作用,与对照组相比,低温养护12 h、48 h和96 h各水灰比试样水化抑制程度分别在59.96％～69.07％、23.86％～38.09％以及3.09％～7.40％之间.低温养护水泥浆的抗压强度低于同龄期标准养护试样,且阈值孔径、最可几孔径、孔隙率较大.通过分形维数定量分析发现,低温作用下早期水泥浆体孔结构在凝胶孔区、细毛管孔区和宏观孔隙具有明显分形特征,分形维数为2.000～2.789 6;区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅴ分形维数与抗压强度具有明显的线性关系且与水灰比无关,揭示了 0 ℃时水泥浆体孔隙结构的演变规律.

    低温早期力学性能孔结构分形维数

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    高温对气凝胶-水泥基复合材料的性能影响研究

    杨玺黄冬梅
    25-32页
    查看更多>>摘要：研究了高温对气凝胶-水泥基复合材料(ACMs)隔热性能与热稳定性的影响.制备了 SiO2气凝胶质量含量为0％、5％、7％、10％的ACMs样品,并将样品在400 ℃、600 ℃、800 C、1 000 ℃的高温下进行热处理.分析了 ACMs的质量损失、密度、抗压强度、孔结构、导热系数与微观形貌.结果表明,气凝胶的添加提高了 ACMs在高温下的隔热性能.常温下,掺入量为10％的ACMs热导率降低了 48.04％,密度减少了 30.5％.600 ℃下,不同气凝胶添加量的ACMs热导率均达到最低值,热处理超过600 ℃时,气凝胶隔热性能逐渐失效.气凝胶的添加有效地降低了高温对ACMs质量损失、密度、抗压强度和孔结构的影响,有效改善了 ACMs在高温下的热稳定性.

    SiO2气凝胶高温孔结构隔热性能热稳定性

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    超硫酸盐胶凝材料的制备及其性能研究

    苏琦付超李艳荣陈琴...
    33-43,90页
    查看更多>>摘要：系统研究了醇胺类早强剂TEA、TIPA对超硫酸盐水泥性能的影响.研究结果表明,TEA和TIPA单独掺入时,最佳掺入量均为0.05％,且TEA的增强效果更好;TEA与TIPA复合掺入时,最佳用量为0.05％TEA+0.03％TIPA,且TEA与TIPA并没有协同作用的效果.X射线光电子能谱和SEM分析结果表明,醇胺类早强剂能显著促进矿渣中Si和Al的水化,生成更多水化产物,有利于超硫酸盐水泥水化的致密化.对比硅酸盐水泥,掺有适量TEA增强的超硫酸盐水泥,会进一步优化其内部孔隙分布,阻碍凝胶和未反应原料的浸出,在淡水环境中各个龄期质量损失率更小,稳定性更好.

    超硫酸盐水泥早强剂增强效果作用机理

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    狮子洋大桥锚碇底板大体积混凝土控裂技术

    彭程董自前赵川江刘鑫洋...
    44-51页
    查看更多>>摘要：狮子洋大桥为主跨2 180 m的双层钢桁悬索桥,其锚碇基础为同类型桥梁世界第一.锚碇底板采用C40大体积混凝土,其结构尺寸超大、工程区域气候炎热、腐蚀环境恶劣,控裂要求高、难度大.在温度应力仿真分析的基础上开展温控设计,现场采取分层分块浇筑、优选原材料、优化配合比、控制原材料温度、混凝土施工质量控制、控温养护和大体积混凝土智能温控系统等综合温控措施控制底板大体积混凝土温度裂缝.现场监测结果表明,最高温度、内表温差和降温速率等关键指标均在温控标准范围内,锚碇底板未发现有害温度裂缝,温控效果良好,达到了预期的温控目标.

    锚碇底板大体积混凝土控裂技术仿真分析智能温控系统

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    桁架结构呼吸裂缝损伤识别算法研究

    徐训操汉雄徐波
    52-58页
    查看更多>>摘要：针对含有呼吸裂缝的桁架结构,提出了一种高精度局部损伤识别方法.将带裂缝构件进行有限元模拟,以损伤桁架构件拉伸刚度的折减作为损伤因子,损伤构件内力用未知荷载替代,建立双线性呼吸裂缝动力平衡方程.采用积分方程荷载识别方法,识别损伤构件内力,从而求出构件损伤因子.数值算例表明,不同激励下损伤识别效果均表现良好,其中谐波荷载作用下识别的精度最高;虚位移函数选取三角函数或者指数函数时,算法的识别精度最好.

    损伤识别桁架结构双线性呼吸裂缝虚功原理

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    混凝土箱梁与钢-UHPC组合箱梁结合段缩尺模型研究

    邓晓光李制峰刘沐宇冯鹏程...
    59-65,99页
    查看更多>>摘要：以某主跨1160 m混合式组合梁斜拉桥为工程背景,以混凝土箱梁与钢-UHPC组合箱梁结合段为研究对象,采用相似理论,以应力相等和实桥相同材料为原则,结合结构对称性,设计了结合段相似比为1∶4半幅截面缩尺模型试验方案.在此基础上,以加载工况荷载为依据设计了缩尺模型的自平衡加载装置,并通过ABAQUS有限元模型分析验证了加载装置的可靠性与结合段设计的合理性,为缩尺模型试验提供了计算和设计依据.

    混凝土箱梁与钢-UHPC组合箱梁结合段缩尺模型试验相似理论有限元模型分析

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    装配式围墙柱-基础节点拟静力试验研究

    刘兴楼铁炯谭冬梅魏文晖...
    66-71页
    查看更多>>摘要：提出了一种新型装配式围墙柱-基础节点,该节点采用灌浆套筒连接预制柱与预制基础的钢筋,并在二者混凝土接缝面采用企口的连接方式增强截面抗剪性能.为探究该装配式节点在实际工程中能否替代现浇节点,对装配节点和相应现浇节点的足尺模型试件进行拟静力试验.对比分析该装配式节点与现浇节点的试验现象和试验结果,包括破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载能力、延性系数、等效粘滞阻尼系数以及刚度退化曲线.结果表明:该装配式节点破坏特征为套筒上部混凝土压溃、钢筋屈曲;延性系数为3.3,低于现浇节点,但其承载力高于现浇节点5％,基本实现了"等同现浇".

    装配式围墙柱-基础节点足尺模型拟静力试验

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