关键词： 混凝土   冻融循环   核磁共振   T2谱   极化曲线  

摘要： 针对混凝土在冻融循环过程中的退化问题,对退化过程中的孔隙发展以及孔隙发展引起的钢筋锈蚀进行研究。提出采用核磁共振技术对混凝土在冻融循环退化过程中的孔隙发展进行表征,采用电化学工作站对钢筋混凝土在冻融循环退化过程中的钢筋锈蚀发展进行研究。结果表明:混凝土在冻融循环退化过程中,T_(2)(驰豫值)谱中有3个波峰,其中表示试件内部的微细小裂缝的主峰面积占总面积的80%左右。随着冻融循环的进行,T_(2)谱中第一波峰(主峰)的面积呈指数形式增长。腐蚀电流密度和冻融循环次数之间服从指数关系,腐蚀电流密度和孔隙率之间服从线性关系。在175个循环后A-2组钢筋均已达到中等锈蚀状态,而B-2组试件则仍处于低锈蚀状态,表明添加粉煤灰可以提高混凝土的抗盐冻性能.

关键词： 钢管混凝土短柱   冻融循环   轴压试验  

摘要： 为研究冻融循环作用后钢管混凝土柱的力学性能,根据冻融循环次数、混凝土强度等级以及加载方式的不同等参数变化,进行了4组共20个钢管混凝土短柱的轴压试验。结果表明,冻融循环次数对短柱的主要破坏模式没有影响,不同加载方式和套箍系数对短柱的破坏模式影响较大,其中套箍系数是影响短柱极限承载力的主因。当核心混凝土强度较低时,随着冻融循环次数的增加,延性系数降低;而冻融循环次数对高强度核心混凝土构件的延性系数无明显影响。上述研究成果可为寒冷地区遭受冻融劣化的钢管混凝土短柱的极限承载力设计以及加固维护提供试验数据支持。

关键词： 铁路路基   水固比   冻融循环   泡沫轻质土   湿容重   无侧限抗压强度  

摘要： 通过冻融循环试验和无侧限单轴抗压试验,以水固比、泡沫溶液质量分数、冻融循环次数为控制因素,分析泡沫轻质土物理力学性能衰减规律。结果表明:冻融循环6次前的冻融劣化效应显著,12次之后土体结构趋于稳定;泡沫掺入量为10.0%、水固比1∶1.2时试样的最终强度损失率为24.1%,而泡沫掺入量为6.0%、水固比1∶1.8时的强度损失率仅为6.3%。冻融循环试验后的土样力学强度满足铁路基床应力环境要求,可为泡沫轻质土在寒区路基的应用提供参考。

关键词： 冻融循环   预应力混凝土   抗压强度   损失规律   计算模型  

摘要： 为研究冻融循环与预应力共同作用下混凝土的强度损失规律,对σ_(con)/f_(ptk)=0.4、0.6、0.8三种预应力条件下的无粘结预应力梁开展25次、50次、75次快速冻融循环试验,研究了冻融循环、预应力作用以及二者共同作用对混凝土抗压强度的影响。研究结果表明,当预应力达到σ_(con)/f_(ptk)=0.8时,各冻融循环次数下的混凝土抗压强度较为接近,此时冻融循环对混凝土抗压强度的影响最小;随着冻融循环次数的增加,无预应力混凝土的抗压强度损失远大于预应力混凝土抗压强度的损失,且预应力越大的混凝土抗压强度降低越缓慢;预应力对冻融循环条件下混凝土抗压强度的衰减有抑制作用,随着预应力的增加,这种抑制作用越明显。最后,根据试验结果建立考虑冻融循环和预应力作用条件下混凝土的抗压强度损失计算模型。

关键词： 黏土   冻融循环   渗透性   无侧限抗压强度  

摘要： 为了研究冻融作用对黏土强度及渗透性的影响,在不同冻融次数条件下,开展黏土的直接剪切试验、无侧限抗压强度试验及渗透试验,研究黏土的摩擦角、黏聚力、无侧限抗压强度和渗透系数随冻融次数的变化规律。结果表明:冻融作用使得黏土内部孔隙和水分迁移通道扩展,导致黏土渗透性显著增大;黏土的结构性随着冻融循环次数的增加而不断劣化,使其黏聚力和内摩擦角随冻融循环次数增加而呈现下降趋势;黏土的无侧限抗压强度均随冻融循环次数的增加而逐渐减小,最终趋于稳定;1~4次的冻融循环对黏土强度和渗透性的影响较大,冻融循环次数继续增加时其影响逐渐减小。

关键词： 冻融循环   季节冻土区   埋地输油管道   冻胀力  

摘要： 为研究穿越季节性冻土区的埋地输油管道在季节交替过程产生的冻胀融沉现象,采用了室外冻结、室内融化模拟冻融循环的试验条件,进行了冻融循环作用下埋地输油管道的应变试验研究。通过1∶10的缩尺实验模型,分析了冻融温度上下限、循环周期、管道位置土体温度场、管道位置冻胀力等因素对管道240 h内应变变化的影响。结果显示:不同土层温度与土表温度变化趋势一致,符合温度正弦变化规律。随着冻融循环的进行,管道顶部底部均为增大的压应变,直到第8次循环压应变趋于平稳,这一现象与棘轮效应理论所述一致;冻胀力的数值模拟与实测规律一致,管道顶部冻胀力大于底部。研究可为进一步研究冻土-管道相互作用机理提供依据。

关键词： GFRP管混凝土   冻融循环   力学性能   有限元  

摘要： 为研究冻融循环作用对GFRP混凝土结构力学性能的影响,对冻融作用下GFRP管混凝土短柱的力学性能进行了研究。通过对GFRP管混凝土短柱进行冻融循环试验及压力测试,得到了不同冻融循环次数下GFRP管混凝土短柱的极限承载力、荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线。试验结果表明:冻融循环作用对GFRP管混凝土短柱力学性能如极限承载力、弹性段长度及GFRP管与混凝土协同工作能力有较大的影响,具体表现为随着冻融循环次数的增加,GFRP管混凝土短柱的极限承载力、弹性段长度及GFRP管与混凝土协同工作能力均降低,根据试验结果,运用有限元模拟进行性验证,验证结果与试验结果吻合较好。

关键词： 冻融作用   低退化骨料混凝土   界面过渡区   微观结构   力学性能  

摘要： 为探究冻融循环作用下低退化骨料混凝土抗冻性机理,利用纳米压痕技术对骨料界面过渡区微观结构和微观力学性能进行研究。试验结果表明:粒径较大骨料其界面过渡区的微观结构受冻融作用影响较大。冻融作用下水化硅酸钙、氢氧化钙的模量和硬度均随冻融循环次数呈线性衰减,水化硅酸钙模量降低40%左右,硬度降低50%左右。微孔洞体积分数随冻融循环次数增加呈线性增长,且孔径逐渐扩展到几十微米。界面过渡区厚度经0~1500次冻融后从30μm逐渐扩展到65μm左右。微观组成相的模量、硬度以及微孔洞的变化可以有效地表征冻融作用下低退化骨料混凝土界面过渡区性能劣化机理。

关键词： 冻融循环   RC框架梁柱节点   恢复力模型   轴压比   剪压比   拟静力试验   抗震性能  

摘要： 为研究冻融循环作用下RC框架梁柱节点抗震性能,首先,采用人工气候环境法对8榀RC框架梁柱节点试件进行快速冻融循环试验,进而进行拟静力试验;其次,研究冻融循环次数、轴压比及剪压比对试件破坏形态、承载力、变形及耗能能力等抗震性能的影响;最后,采用回归分析法,提出了冻融损伤RC框架梁柱节点的四折线骨架曲线模型,建立了可综合考虑加、卸载刚度退化及捏拢效应的冻融损伤RC梁柱节点恢复力模型。研究结果表明:随着冻融循环次数、轴压比和剪压比增大,试件承载力均有所降低;冻融循环次数和剪压比增大导致试件耗能能力下降,而随着轴压比提高,试件极限点的能量耗散系数呈增大趋势;试件在整个加载过程中可分为开裂、屈服、极限和破坏4个阶段,提出的四折线骨架曲线模型可较好描述各阶段受力与变形特征;通过所建恢复力模型得到的滞回曲线与试验曲线吻合较好,表明该模型能够较准确地描述冻融循环作用下RC框架梁柱节点的滞回性能。

关键词： 深季节冻土   粉质砂土   冻融循环   融化压缩系数  

摘要： 冻结和融化作用可以改变土体的融化压缩特性,取青藏铁路那曲物流中心站场路基填料土,对其进行无水源补给的冻融循环试验,研究粉砂土在不同冻融循环次数、含水率、压实度、冷冻温度下的融化压缩特性。试验结果表明:在多次冻融循环作用后,粉砂土的融化压缩系数会有不同幅度的增加,第1次冻融循环的粉砂土的压缩系数略有增大,但第3次冻融循环后融化压缩量增加较为明显,第6次冻融循环后融化压缩系数趋于稳定,第10次冻融循环后与第6次比较,融化压缩系数相差无几。粉砂土的融化压缩系数随荷载的增大而减小,整体呈非线性变化趋势。融化压缩系数随含水率的增大而增大,随压实度的增大而减小,冷冻温度对融化压缩系数的影响则比较小。