冻融循环对改良软粘土压缩特性的影响

为了研究改良土的长期力学性能,以为改良土地基处理工程的施工提供可靠技术指导,制备了初始含水率不同的试样,开展了水泥改良软粘土的压缩试验,探讨了冻融循环作用对改良土压缩性能的影响。结果表明,在多次冻融循环作用后,改良土的压缩系数会有不同幅度的增加;饱和度会影响改良土的压缩性能,且饱和度越高则压缩性越差。试样压缩模量的最终损失率随含水率的增加而增大,含水率高于32.5%时压缩模量损失率急剧增大。因此,考虑到土样的后期强度损失,地基处理工程中此类改良粘土填筑含水率应尽量偏低,不宜超过32.5%。     

水灰比对无砂大孔陶粒混凝土抗压强度影响的研究

以水泥、陶粒和水为原材料,单一改变水的掺量进行试验,研究水灰比对无砂大孔陶粒混凝土抗压强度的影响.研究表明:随着水灰比的提高,抗压强度呈先增大后减小趋势.水灰比为0.4时,28 d强度最大,达到1.65 M Pa,干密度550 kg/m3.     

冻融循环对混凝土静动力特性的影响

为了解冻融循环对混凝土材料静、动态力学性能的影响规律,在清水和盐水中采用"快冻法"对C60混凝土进行了不同冻融次数后的单轴静压试验和霍布金森压杆冲击试验,分析了混凝土强度变化的原因。试验表明,清水和盐水条件下,混凝土试件的质量损失和相对动弹性模量的损失率随冻融次数的增加而增大,盐水环境中更明显。清水环境下的冻融循环对混凝土的静态抗压强度具有显著影响,但对其动态抗压强度影响不明显;盐水环境下,当冻融次数较少时,混凝土的动态强度表现显著的应变率效应且不受冻融循环次数的影响,但在冻融循环次数达到240次时,混凝土的动态强度显著下降且对冲击速度不再敏感。不同冻融环境对混凝土静、动态强度影响的差异显著。     

冻融循环对粉煤灰混凝土氯离子扩散系数的影响

测定不同冻融循环次数的混凝土氯离子含量,应用二维扩散理论模型计算混凝土氯离子扩散系数.结果表明:混凝土中的自由Cl-浓度(Cf)随着扩散深度的增加而降低,随着冻融循环次数的增加而升高;混凝土的氯离子扩散系数Dt随着冻融循环次数的增加而逐渐降低,随着粉煤灰含量的增加而先增加后降低;混凝土的Dt与冻融循环次数和粉煤灰掺量分别呈幂函数关系和呈二次函数关系.利用冻融循次数室内外换算关系,建立服役时间和粉煤灰掺量与Dt方程,可用来估算现场环境下不同服役周期实际工程混凝土的氯离子扩散系数.     

浇筑工艺对泡沫混凝土冻融循环后性能的影响

泡沫混凝土施工期浇筑工艺对其后期耐久性能产生重要影响。为了研究冻融循环条件下泡沫混凝土浇筑工艺对其性能的影响,通过室内制样模拟施工期整体浇筑和分层浇筑工艺试样,对不同含水量的泡沫混凝土试样开展冻融循环试验,从抗压强度、体积、裂缝发展方面进行研究。结果表明:基于相似理论,建立室内模拟现场整体浇筑和分层浇筑的试验方法,整体浇筑和分层浇筑试样强度与冻融循环次数分别呈线性和指数函数关系,整体浇筑试样在冻融循环后抗压强度变化幅度以及受含水量的影响程度均大于分层浇筑试样。整体浇筑试样冻融循环后的体积变化幅度大于分层浇筑试样,其中室内养护条件下两者的相对体积变化率的方差相差最大(0.418%)。整体浇筑试样抗压强度试验后的裂缝形式主要为纵向贯穿裂缝;分层浇筑试样的裂缝形式以纵向贯穿裂缝为主,在浇筑分层处,纵向裂缝发生横向偏移。研究结果可为泡沫混凝土在冻土地区施工提供依据。     

超低温冻融循环下钢筋与混凝土的黏结性能

借助低温冰箱和超低温环境箱降温的方式,对7组21个试件分别进行了不同循环次数、不同温度变化的超低温冻融循环.通过对冻融循环后试件的中心拔出试验,得到了钢筋与混凝土的荷载-滑移曲线.结果表明,在循环次数较少的情况下,低温对钢筋与混凝土的荷载-滑移曲线形状影响不大,但对两者的黏结强度有明显的降低作用;在冻融循环中,20~-75,℃温度段对钢筋与混凝土的黏结强度降低作用明显,相比之下,-75~-120,℃温度段对钢筋与混凝土黏结强度的后续降低作用不明显;随着循环次数的增多,每次循环对于钢筋与混凝土黏结强度的降低作用逐渐减弱.     

高强页岩陶粒配制沥青陶粒混凝土的试验研究

采用高强碎石型页岩陶粒取代沥青混凝土中的普通石料进行骨料及沥青混合料的系统试验,配制出密度较小(1 896 kg.cm-3)、马歇尔稳定度及车辙试验结果满足设计要求、可用于桥面铺装的沥青陶粒混凝土,并进行了试生产和10 m长路段路面的现场试验.3年后的观测表明,沥青陶粒混凝土路面状况良好,可有效减轻铺装层的荷载20%以上.该试验结果具有实际应用的参考意义.     

机制砂陶粒混凝土抗压性能试验研究

为了研究水泥用量、水灰比、砂率对机制砂陶粒混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量的影响,进行了机制砂陶粒混凝土抗压性能试验。结果表明:机制砂陶粒混凝土的立方体和轴心抗压强度在砂率较小时受水泥用量的影响较大,在砂率较大时受水泥用量的影响较小;弹性模量同时受到砂率和水泥用量的关联影响,存在着最佳砂率和水泥用量;相比于天然砂轻骨料混凝土,机制砂轻骨料混凝土的水泥用量较大;立方体和轴心抗压强度及弹性模量均随着水灰比的增大而降低。建议给出了拌合物工作性和强度均满足要求的LC35级机制砂陶粒混凝土的配合比(水泥用量460~520 kg/m3、水灰比0.35和砂率42%),可供实际工程应用参考。     

冻融循环对FRP增强混凝土柱影响试验研究

为验证采用FRP加固混凝土结构的耐久性能,采用快速冻融循环试验方法,首先研究了冻融循环对FRP力学性能、粘结剂剪切粘结性能、FRP与混凝土粘结强度的影响,并在此基础上进一步研究了冻融循环对FRP加固混凝土柱受力性能的影响．结果表明：冻融循环对CFRP的力学性能影响不大,对GFRP力学性能有较大影响;冻融循环对FRP与混凝土粘结性能影响较大,对FRP增强混凝土柱的影响不显著．     

冻融循环作用下混杂纤维粉煤灰混凝土力学性能试验

为了研究混杂纤维和粉煤灰增强混凝土在冻融循环作用下的损伤程度,通过对基准混凝土、混杂纤维混凝土和混杂纤维粉煤灰混凝土试样在冻融循环条件下进行抗压强度试验及超声波检测试验,得到冻融破坏后混凝土的抗压强度和相对动弹性模量,分析抗压强度损伤量、相对动弹性模量损伤量和内部结构破坏机制,建立了基于相对动弹性模量的强度衰减方程。试验结果表明：基准混凝土、混杂纤维混凝土和混杂纤维粉煤灰混凝土的抗压强度和相对动弹性模量均随着冻融循环次数的增加而减小;经历60次冻融循环时,其抗压强度和相对动弹性模量都有不同程度的下降;混杂纤维粉煤灰混凝土抗压强度和动弹性模量的损伤量在粉煤灰掺量小于10%时整体小于基准混凝土,而在粉煤灰掺量为20%和30%时大于基准混凝土;通过对冻融循环作用下混凝土相对抗压强度与相对动弹性模量的关系拟合,得到相关系数良好的相对抗压强度与相对动弹性模量的指数函数关系表达式;分析了混凝土冻融损伤、纤维和粉煤灰增强混凝土抗冻融机理。掺入适量纤维和粉煤灰能增强混凝土的抗冻融破坏能力。     

冻融循环对GCL渗透特性的影响

为探究土工复合膨润土垫(GCL)在长期冻融循环作用下的防渗性能,以6h的冷冻和6h的融化为冻融周期对GCL进行冻融循环试验,研究了经历不同冻融次数后GCL渗透系数和自由膨胀率的变化规律.试验结果表明:4h内GCL可以达到冻胀稳定状态;GCL经历冻融循环作用后,再经历冻结时易产生不均匀冻胀;GCL在经历较少(≤30次)冻融循环次数情况下,渗透系数随冻融循环次数增加而减小,其最终渗透系数的量级在10^-11~10^-10m/s之间;随着冻融循环次数的增加,GCL中膨润土的自由膨胀率先增大后减小,最后趋于稳定.     

聚丙烯腈纤维混凝土的抗压与抗折性能试验研究

通过室内试验研究了在纤维长度和掺量不同的情况下,聚丙烯腈纤维对混凝土抗压性能和抗折性能的影响规律．试验结果表明,聚丙烯腈纤维的掺入可显著提高混凝土的抗压强度与抗折强度;在掺量不大于0．9kg／m3的情况下,随着纤维掺量的增加,混凝土的抗压性能不断提高;在纤维掺量一定时,存在一个最佳纤维长度值,可最大程度地提高混凝土的抗压强度与抗折强度．     

基于分形理论研究RTSF混凝土冲击压缩性能

为了研究回收轮胎钢纤维(RTSF)混凝土的冲击压缩性能,利用分离式霍普金森压杆对普通混凝土(F0)、工业钢纤维(ISF)混凝土和RTSF混凝土进行冲击压缩试验,统计冲击破坏后的碎块数量并计算分形维数.结果表明:RTSF混凝土冲击破坏形态分为三种类型,即周边张应变破坏、留芯破坏和整体破坏;应变率在55~125s^-1左右时,不同掺量RTSF混凝土的分形维数范围为1.33~2.25;分形维数随RTSF掺量增加出现先减小后增大的趋势,RTSF 0.75混凝土分形维数最小;不同掺量的RTSF混凝土的分形维数随应变率增加而增大;不同应变率下RTSF混凝土的动态抗压强度及断裂能均随分形维数的增加而增大;ISF 1.00的分形维数、动态抗压强度和断裂能均介于RTSF0.75和RTSF1.00之间,RTSF 0.75比ISF 1.00(纤维长度为35mm,长径比为65)能更有效提高混凝土的冲击压缩性能.     

不同再生骨料替代率混凝土抗压强度试验研究

分别对7 d、28 d、60 d龄期的不同再生粗骨料替代率混凝土进行了抗压强度试验,分析了再生骨料混凝土破坏形态及不同再生粗骨料替代率对再生混凝土抗压强度的影响,并对其原因进行了分析.试验结果表明28 d龄期的再生骨料混凝土强度能够达到标准要求,用再生骨料配置混凝土是可行的.     

不同配筋方式开孔梁抗剪性能试验研究

文章通过四根矩形开孔梁和一根实腹梁的对比试验,观察了在梁的弯剪区段开定位孔的情况下配置不同方式补强钢筋的开孔梁裂缝的出现、发展和最终破坏形态。通过测试钢筋及混凝土试件表面的应变,进行分析研究,得出可提高混凝土开孔梁抗剪性能的补强筋的配筋方式。     

水灰比对水泥砂浆高应变率下动态抗压力学性能影响的试验研究

为了研究水灰比对高应变率下水泥砂浆动态抗压力学性能的影响,利用分离式Hopkinsin压杆(SHPB)装置对不同水灰比(0.4、0.5和0.6)的水泥砂浆试件进行了单轴动态抗压试验研究;应变率范围为(39.4～209.4)s-1。同时进行了静态加载试验。试验结果表明,水泥砂浆的单轴抗压强度随着应变率的增大而增大,随水灰比增大,动态抗压强度值随应变率提高而增大的越缓慢;动态抗压强度提高因子DIF随应变率的增加而增大的速度随着水灰比的增加而降低。高应变率下,水泥砂浆试件的峰值压应变与极限压应变随着应变率的增大而增大,水灰比对峰值压应变值与极限压应变值的影响不大。     

温度对三维编织复合材料冲击压缩性能的影响

利用分离式霍普金森压杆(SHPB)测试了三维碳纤维/环氧树脂编织复合材料在20~300℃下的面外冲击压缩性能,分析了温度对三维编织复合材料冲击压缩性能的影响规律.研究结果表明:温度对三维编织复合材料的冲击压缩性能具有明显的影响,三维编织复合材料的面外压缩刚度、失效应力和能量吸收随着测试温度的增加而下降,失效应变则随着测试温度的增加而增加;三维编织复合材料的失效模式主要为剪切破坏,随着测试温度的增加,破坏越明显.     

不同基准混凝土强度橡胶混凝土力学性能

为了探讨不同基准混凝土强度(C60,C40和C20)下,橡胶粉体积取代率和橡胶粉粒径对混凝土力学性能的影响,采用混凝土常规力学性能试验方法进行了橡胶混凝土和易性、抗压强度以及弹性模量试验。试验结果表明:橡胶混凝土立方体抗压强度、坍落度和弹性模量均随体积取代率的增加、橡胶粉粒径的增大而降低;橡胶粉体积取代率与强度降低系数之间存在较好的线性关系,回归分析的橡胶混凝土抗压强度方程形式简单,具有较理想的精度。     

海蛎壳替代率对混凝土抗压强度的影响

以C25天然砂混凝土为研究对象,通过研究同一强度等级不同替代率下的海蛎壳掺量对混凝土抗压强度的影响,得出混凝土28 d抗压强度值最大的海蛎壳替代率。与天然砂混凝土进行了比较并进行了机理分析,同时对混凝土抗压强度试验的破坏形态进行了机理分析。结果表明：海蛎壳混凝土的抗压强度值随海蛎壳替代率的增加而降低。总体上,海蛎壳替代后的混凝土强度符合强度等级标准要求,但海蛎壳混凝土的抗压强度值均低于天然砂混凝土。海蛎壳混凝土的破坏形态与海蛎壳掺量有关系,海蛎壳掺量越少,则混凝土破坏程度越剧烈。