关键词： 冻融循环   黄土   土体力学   特性变化  

摘要： 黄土材料具有孔隙率大、压密性欠佳以及湿陷性等特征。随着冻融循环次数的增加,土体中细颗粒不断增加,土体孔隙比变大,从而使得土体密度变小,但减少量很小,这会对边坡结构的安全性与稳定性造成极大危害。主要探讨了冻融循环作用对黄土物理性质的影响,为道路工程技术人员提供一些参考性意见。

关键词： 泡沫混凝土   浇筑工艺   冻融循环试验   无侧限抗压强度  

摘要： 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。

关键词： 水泥   砂浆   孔结构   抗冻性   低场磁共振  

摘要： 为揭示水泥基材料低温冻融孔结构损伤的演变规律,以饱水白水泥砂浆为研究对象,利用低场磁共振技术测试了砂浆试件在连续冻融循环作用下的孔结构。设计了20℃常规养护和80℃高温养护制度以改变砂浆的初始孔隙结构,随后对这两种相同配比、不同孔结构的砂浆进行快速和慢速冻融循环试验。结果表明:80℃高温养护会显著降低砂浆抗冻性,增大凝胶孔并提高粗毛细孔体积分数,但不会显著改变介观毛细孔的分布强度;与高温养护作用相反,冻融循环作用不会改变凝胶孔和粗毛细孔的分布强度,但能显著提高微裂纹的分布强度;80℃高温养护砂浆在冻融作用下的微裂纹体积增长速率显著高于20℃常规养护砂浆;冻融速率不会显著影响砂浆的孔径分布变化规律;砂浆内部微裂纹体积增大和质量损失增加呈双线性关系。砂浆内部冻融破坏和外部剥落均主要源自于微裂纹的产生和发展,与凝胶孔和粗毛细孔无明显相关性。

关键词： 水汽迁移   气态水迁移   荧光素示踪   图像处理   冻融循环  

摘要： 寒区高铁路基中粗颗粒填料水汽迁移可能是路基冻胀变形的来源,直观追踪冻融循环作用下土体水汽迁移过程,有助于研究水分迁移规律,为冻胀机理提供理论依据。基于此,提出采用荧光素示踪和图像处理技术方法,直观观测土体中水汽迁移的规律。首先开展荧光素示踪、蒸发试验及图像处理技术的研究,证明示踪剂可实现冻结锋面及外界液态水迁移的追踪;而后通过改进试样筒,加入液态水隔离装置等实现可视化装置系统的研发;最后通过开放和封闭条件下水汽混合迁移和气态水迁移试验,实现了水汽迁移过程的可视化追踪。验证性试验结果表明:在开放条件下,该试验装置能够有效追踪外界水迁移的时程变化;在封闭条件下,该装置能够实时监测冻结锋面的变化过程。在粗粒土中,气态水迁移是存在的,且水分重分布主要由气态水迁移引起。

关键词： 混凝土   强度等级   超低温   冻融循环作用   变形性能  

摘要： 通过试验探讨设计强度等级分别为C40、C50及C60混凝土经历超低温冻融循环作用的受压峰值应变、受压应力应变曲线和热变形等变形性能。其作用的超低温温度区间为15—-120℃和15—-190℃,冻融次数分别取0次、16次和30次。结果表明,不同强度等级混凝土的相对受压峰值应变上限温度时随冻融循环作用次数增加变化不大,下限温度时则随冻融循环作用次数增加基本上呈现不断地减小趋势。而相对受压应力应变曲线上下限温度时相近、均呈现出先内凹后外凸的性态,且随强度等级的提高这种性态更为明显;经历超低温冻融循环作用混凝土的热变形较为复杂,但其热膨胀系数随冻融循环作用次数的增加呈现出先逐渐地增大后近于恒定的变化趋势。所获得的试验结果及其相应的拟合公式可为超低温混凝土结构的设计计算分析提供依据。

关键词： 水泥土   赤泥   钢渣   冻融循环   无侧限抗压强度  

摘要： 为研究季节性冻土区域冻融循环次数对赤泥-钢渣改性水泥土无侧限抗压强度的影响,进而探究赤泥-钢渣最优掺量配比,将不同掺量的赤泥、钢渣加入水泥土后在不同冻融循环次数条件下进行无侧限抗压强度试验和扫描电镜试验。研究结果表明:当赤泥掺量为8%(质量分数),钢渣掺量为2%(质量分数)时,水泥土的无侧限抗压强度值最大,受冻融循环作用的影响较小;改性水泥土的无侧限抗压强度随着冻融循环次数的增加逐渐减小,以第1次冻融循环对改性水泥土强度损失的影响最为强烈。此外,结合扫描电镜实验结果显示,加入赤泥和钢渣有助于增长水泥土中AFt晶体和C-S-H凝胶等水化产物的生成,揭示了赤泥和钢渣对水泥土强度的作用机理与水泥土在冻融循环条件下强度的损伤破坏机理。

关键词： 公路路基   冻融循环   三轴蠕变试验   轴向应变   径向应变  

摘要： 为了研究季冻区路基土体的长时稳定性问题,以辽宁某在建公路为工程背景,采用GDS多功能岩土三轴试验机对该项目路基土进行冻融循环后的三轴蠕变试验,分析在不同冻融循环系数下土样的轴向应变和径向应变的演化规律,结果表明:对试样进行不同次数的冻融循环作用时,试件的蠕变曲线变化规律基本一致,冻融循环次数越大,试件的最终蠕变量越小,最终的蠕变历时同样逐渐减小,冻融循环次数越多,试样的破坏程度越严重;在第一级荷载的作用下,试样的瞬时应变值相对较大,随着荷载水平的继续施加,瞬时应变值继续增大,随着冻融循环次数的增多,最终蠕变历时也越来越接近。根据本文试验结果可知,当试样经历8次冻融循环作用后,蠕变历时变化很小,认为冻融循环8次之后试样的损伤程度基本稳定。

关键词： 粉土   冻融循环   微观特性   孔隙分布  

摘要： 冻融循环使土的微观结构发生改变,其中孔隙的变化是结构发生变形的重要体现。为了揭示冻融循环对土体结构影响的微观机制,以河南地区典型粉土为研究对象,对经历不同冻融次数的土样进行扫描电子显微镜(SEM)试验,通过Image-Pro Plus图像处理技术对土样的微结构图像进行定量分析。结果表明:随冻融循环次数增加,土样平面孔隙率和平均孔径均增大;相同冻融循环次数下,土样含水率越高,大孔隙含量越大,微孔隙含量越少;土样的孔隙定向角主要分布在60°~120°之间,冻融循环作用对土样的孔隙定向频率影响不明显;冻融循环作用对粉土微观结构的破坏呈现一定的规律性,对土样结构具有弱化作用,冻融循环次数越多,孔隙度越大,孔隙分布越明显。

关键词： 冻融循环   陶粒混凝土砌块   力学性能   加载方式  

摘要： 经冻融循环试验后,控制不同的加载方式,分别进行普通单轴加载试验和慢速单轴加载试验。结果表明,经冻融循环后慢速单轴加载方式使得污泥陶粒混凝土砌块抗压强度降幅更大;慢速加载的破坏主要是剪切破坏,常规加载则为劈裂破坏起主导作用。

关键词： 模袋混凝土   抗压强度   冻融循环   干湿循环   耐久性试验  

摘要： 考虑到淮安市黄河故道干河下段(二河至涟水石湖段)治理工程四标段工程区在11月~次年2月进入季冻期,模袋混凝土衬砌防渗施工必然受到干湿循环及季节性冻融循环的不利影响。为提升模袋混凝土抗干湿循环和冻融循环的耐久性能,进行掺粉煤灰、硅粉以及粉煤灰、大理石粉对模袋混凝土材料性能的抗压强度试验、冻融循环试验及干湿循环试验分析。结果表明,通过硅粉和大理石粉掺量的合理设置能有效提升模袋混凝土材料的耐久性能。