关键词： 铅锌尾矿砂混凝土   冻融循环   力学性能  

摘要： 为探究冻融循环条件下铅锌尾矿砂混凝土力学性能变化情况,以铅锌尾矿砂替代河砂,配制了铅锌尾矿砂掺量分别为0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%的七组混凝土试件,研究混凝土在不同冻融循环次数下的质量损失率、强度损失率及弹性模量损失率。结果表明:随着冻融循环次数增加,铅锌尾矿砂混凝土质量损失率、强度损失率及弹性模量损失率增大,尾矿砂掺量对质量损失率、强度损失率及弹性模量损失率有一定影响,适量尾矿砂的掺入能降低混凝土内部的初始孔隙率,提高混凝土的抗冻性能。

关键词： 引气剂   混凝土   桥梁   抗冻性能   含气量  

摘要： 针对在干、湿两种冻融循环条件下,含气量不同的混凝土会在强度与质量损失中表现出差异性的问题,实验在混凝土中添加不同掺量的引气剂,来实现对其含气量的有效调节。结果显示,在相应冻融循环条件下添加浓度为0.022%的引气剂,可获取到混凝土含气量的最优值3.9%,此时混凝土的耐久性与抗冻性最高。为了提高混凝土的耐久性,保证工程质量,对试验数据进行整理,作为实际工程中可行、可靠的条件。

关键词： 自密实固化土   冻融循环   流动度   水泥掺量   无侧限抗压强度  

摘要： 为了探究冻融循环对自密实固化土力学性能的影响规律,通过试验对比分析了不同流动度、不同水泥掺量的自密实固化土在不同冻融循环次数下的无侧限抗压强度.试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,冻融循环对自密实固化土无侧限抗压强度的影响程度在逐渐减小;相同的冻融循环次数和水泥掺量条件下,流动度越大,自密实固化土的强度衰减率越大;相同的冻融循环次数和流动度条件下,随着水泥掺量的增大,自密实固化土的强度衰减率先减小后增大;在此基础上,构建了自密实固化土的冻融循环强度损伤模型,该模型可为特定条件下自密实固化土的配合比设计提供参考.

关键词： cryogenic temperature   freeze-thaw cycle   pre-cracked concrete   steel fibers   mechanical properties  

摘要： To investigate the mechanical properties of concrete under the leakage condition for a liquefied natural gas storage tank,cryogenic freeze-thaw cycle tests were performed under liquid nitrogen refrigeration and water immersion *** effects of the cryogenic temperature,freeze-thaw cycle,pre-crack,and addition of steel fiber on the compressive strength,flexural strength,and splitting tensile concrete strength were *** experimental results show that the width of pre-cracks tends to expand after freeze-thaw *** the freezing temperature is -80℃,the relative width of the pre-cracks expands by 1 to 2 ***,when the freezing temperature is -120℃,the relative width of the pre-cracks expands by 2 to 5 *** with the specimens without steel fibers,the specimens with steel fibers can still maintain a relatively complete appearance structure after the mechanical property *** compressive strength,flexural strength,and splitting tensile concrete strength decrease with the drop in the freezing *** adding steel fibers,all of the three strengths increased.

关键词： 冻融循环   硫酸盐侵蚀   水工混凝土   力学性能  

摘要： 为解决冻融循环及盐离子侵蚀特殊环境下北方寒区水工混凝土结构力学性能不断下降的问题,文章考虑工程实际情况,应用理论分析法和室内循环加速试验法,研究分析了不同水胶比、粉煤灰和引气剂掺量对不利因素耦合作用下水工混凝土抗压强度的影响规律。试验表明:水工混凝土力学性能受水胶比的影响较小,受粉煤灰及引气剂掺量的影响较大,掺入适量的粉煤灰和引气剂有利于改善混凝土的抗侵蚀、抗冻融性能。

关键词： 泡沫混凝土   冻融循环   疲劳荷载   强度  

摘要： 泡沫混凝土在循环荷载和冻融循环耦合作用下,易产生微裂缝,致使泡沫混凝土在承受时,易发生微裂缝的扩展破坏,进而降低材料的强度、刚度等力学特性,影响其在工程上的应用。故此,分析研究泡沫混凝土在循环荷载-冻融循环条件下的微裂缝发展规律,揭示循环荷载与冻融循环交互作用下轻质混凝土力学性能的演变规律,通过三维数值模型得到泡沫混凝土的微观结构和在冻融以及荷载作用下的力学机理。结果表明:随着荷载循环次数的增加,微裂缝数量增加速度逐渐加快,大致呈指数增长;耦合作用下残余强度呈现先增后减的趋势,在冻融循环50次、加荷载循环30次时,残余强度达到最大值,与冻融循环单独作用下相比偏小;伴随泡沫混凝土服役年限的增加,其内部损伤逐步积累,可致使结构提前发生破坏。

关键词： 海工混凝土   纳米Al2O3   冻融循环   硝酸盐侵蚀   微观试验  

摘要： 海港码头处的混凝土处在多因素侵蚀的环境,混凝土容易受到冰冻以及硝酸盐共同侵蚀作用的影响,导致海工混凝土耐久性不足。为研究纳米材料对海工混凝土抗硝酸盐盐冻性能的影响,在普通混凝土中加入不同掺量的纳米Al_(2)O_(3),进行混凝土抗硝酸盐侵蚀和抗冻性共同作用试验,以相对动弹性模量、质量损失率和不同深度下混凝土中NO_(3)^(-)含量作为测试指标来评价二者共同作用下纳米混凝土的耐久性,并分析其微观结构。结果表明:在二者共同作用下,纳米混凝土的相对动弹性模量明显提高、质量损失率明显降低;相同冻融循环次数下,不同深度处纳米混凝土的NO_(3)^(-)含量均低于普通混凝土;微观试验表明,纳米Al_(2)O_(3)能够优化孔隙结构、减少裂缝生成,因此在混凝土中添加纳米Al_(2)O_(3)能够显著改善海工混凝土的抗硝酸盐盐冻性能,使海工混凝土的耐久性得到有效地提高。

关键词： 纤维混凝土   冻融循环   耦合作用   损伤性能   持续荷载   预测模型  

摘要： 为了研究纤维混凝土在持续荷载与冻融循环耦合作用下的损伤性能,开展了不同压应力水平(0、0.3、0.5)作用下的纤维混凝土冻融循环试验,研究了不同应力水平作用下试件质量损失、相对动弹性模量和抗压强度损失等参数随冻融循环次数的变化规律。结合损伤力学,以超声波波速为损伤变量,分析了冻融损伤与荷载耦合作用的变化关系,并基于Weibull分布建立了冻融损伤预测模型,推导出冻融损伤与抗压强度的演化方程。结果表明,随着冻融循环次数的增加,冻融损伤程度表现出加剧上升的现象,应力水平为0.3的耦合作用能减小纤维混凝土的冻融损伤,应力水平为0.5的耦合作用会进一步加剧纤维混凝土的冻融损伤。建立的损伤预测模型具备较高的可行性,能够较精准预测不同冻融循环次数后的损伤,推导的演化方程相关性较好,能灵活实现损伤与强度之间的转化。

关键词： 岩石力学   冻融循环   动态拉伸   应变率效应   宏细观破碎特征  

摘要： 我国西部地区受冻融循环作用的影响较大,岩石在经历冻融循环作用后其内部温度应力造成岩石结构性损伤,岩石物理力学性质产生显著的变化,进而会影响岩石工程的安全性和可靠性。为研究冻融循环对岩石动态拉伸力学性能的影响,选用新疆典型寒冻地区砂岩,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,对不同冻融循环次数(0、5、10、15、20和25次)后的试样进行动态巴西圆盘试验;并利用SEM电镜扫描和高速摄像机分析冻融循环对试样宏细观破碎特征的影响,在此基础上对冻融循环作用机制进行讨论。结果表明:冻融循环对砂岩动态抗拉强度有很大影响,冻融循环后试样结构损伤,力学性能劣化。随着冻融循环次数的增加,试样结构损伤和力学性能劣化加剧。动态抗拉强度随冻融循环次数的增加逐渐降低,循环25次之后,降低幅度约为50%。同一冻融循环次数下,动态抗拉强度具有明显的应变率增强效应。不同冻融循环次数后砂岩破碎特征差异明显,低应变率和高应变率下分别出现剥落式破坏和颗粒状粉碎破坏。从微观角度,冻融循环主要对岩石矿物颗粒、胶结物质、孔隙面积产生影响,削弱了岩石颗粒间的黏结力,同时在岩石内部产生不同形式的断裂裂纹;冻融循环作用产生的冻胀力与孔隙间水压力导致岩石内部出现损伤,使得宏观上表现出强度的下降。

关键词： 硫酸盐侵蚀   冻融循环   超声波检测   水工混凝土  

摘要： 文章利用超声波检测仪测试硫酸盐(5%Na2SO4)侵蚀与冻融循环耦合作用下湿筛水工混凝土的性能,并揭示抗压强度与波速随冻融循环次数的变化规律。试验表明,随冻融次数的增加波速呈现出持续减小趋势,特别是冻融循环200次后波速快速下降,冻融循环与抗压强度直接相关,并与波速呈抛物线特征;超声波检测能够准确反映湿筛水工混凝土抗冻性能,可为多因素耦合作用下湿筛水工混凝土损伤性评价中波速法的推广应用提供一定支持。