关键词： 冻融   水灰比   混凝土   粉煤灰   引气剂  

摘要： 通过配和比试验制作出不同水灰比、粉煤灰掺量和引气剂掺量的混凝土试件,在每循环50次冻融试验后,测取混凝土的抗压强度、动弹模量和质量损失;研究了不同影响条件下混凝土各指标的变化规律以分析混凝土冻融破坏机理,并通过冻融前后混凝土孔隙率在每一种条件下的变化规律。结果表明:混凝土在经历冻融循环试验后,逐渐由密实状态变为松散状态,同时随着冻融次数增加,混凝土表面由少量微观裂隙积聚转为大量裂隙贯通形成宏观表面裂缝,而这些裂缝一般由混凝土在发生水化反应时产生,也有部分由引气剂中气泡破裂造成。研究得出:选取适合的水灰比及粉煤灰、引气剂的掺量,对提升混凝土耐久性具有显著效果。

关键词： 混凝土抗冲磨性能   冻融循环   冻融损伤   磨蚀率   流速  

摘要： 寒冷地区水工构筑物长期承受着河流冲刷及冻融循环的循环作用。两者耦合作用下,混凝土力学性能及耐久性能将出现更大程度的劣化。该文对冻融循环作用下的混凝土抗冲磨性能进行研究,根据理论分析和试验结果,研究了冻融侵蚀作用下混凝土冲磨损伤规律。该文主要研究工作如下:①设计一种新的混凝土冲磨试验方法。考虑引气剂、冻融次数等因素,进行混凝土试件的冻融试验,得到冻融混凝土的动弹模、相对质量和抗压强度变化规律;进行冻融混凝土在不同流速下的冲磨试验。试验表明,混凝土在冻融和冲磨耦合作用下,耐久性退化比单一因素的作用严重2~3倍;②结合混凝土冻融损伤模型和冲磨模型,建立冲磨作用下冻融混凝土的磨蚀率理论模型。该模型计算结果与试验数据有良好的吻合;③建立有限元模型,对我国北方地区混凝土桥墩进行分析,在考虑冻融和冲磨交替作用下,混凝土桥墩表面年均磨蚀厚度在4.7~5.7mm之间。河流流速越大,冲磨程度越高。

关键词： 喷射混凝土   共同作用   气泡结构   混凝土pH值   NO3^-扩散  

摘要： 为进一步研究硝酸侵蚀/冻融循环共同作用喷射混凝土耐久性能,试验采用固液萃取法和电化学法,测试喷射混凝土pH值和NO3^-含量,讨论冻融损伤和喷射混凝土配合比对其孔溶液离子扩散的影响。结果表明,冻融损伤喷射混凝土中微裂缝数量增多并扩展,继而相互连通形成裂缝,硝酸扩散速度加快。喷射混凝土pH值随冻融循环次数增大逐渐降低,NO3^-含量增大。高水胶比及粉煤灰掺量喷射混凝土pH值低,NO3^-含量大。与普通喷射混凝土相比,喷射钢纤维混凝土离子含量变化幅度较小,抗冻性能较高。共同作用下喷射混凝土同时遭受H^+、NO3^-及冻融损伤三重作用。在硝酸化学侵蚀作用下,混凝土pH值快速下降,NO3^-含量增加,水化产物被侵蚀或发生分解,使其矿物组成及微结构发生改变,促进微裂缝萌生。同时,在NO3^-与冻融循环形成的盐冻作用下,混凝土表面水泥砂浆及骨料快速剥蚀,最终导致混凝土结构酥松,物理力学性能退化。

关键词： 再生粗骨料   锂渣   再生混凝土   抗冻性  

摘要： 针对冻融损伤分析再生粗骨料取代率和锂渣掺量对混凝土质量、动弹性模量以及抗压强度的影响。试验结果表明:过多使用再生粗骨料不利于抗冻性的提高;适量添加锂渣可以有助减轻冻融循环给混凝土带来质量损失的影响,且随着掺入量的增加,抗冻性能呈现先提高后降低的趋势,当掺量为20%时,抗冻性能达到最优。由试验数据拟合得到用再生粗骨料取代率以及锂渣掺量两因素的混凝土冻融后抗压强度劣化方程。

关键词： 膨胀土   含水率   冻融循环   抗剪强度指标  

摘要： 为研究膨胀土在冻融循环条件下的力学特性,对不同含水率的荆门膨胀土进行0,1,2,4,8,12次的冻融循环试验,探究冻融循环对膨胀土力学性能的影响,从而揭示偶发霜冻地区膨胀土的强度衰减模式.研究发现,荆门膨胀土在剪切过程中表现出应变硬化的趋势,且增长趋势接近指数函数曲线;膨胀土的粘聚力在冻融循环过程中先升后降,内摩角则逐渐降低,且含水率对膨胀土剪切强度影响较大.

关键词： 混凝土   超低温   冻融循环作用   受压强度   温度区间  

摘要： 通过混凝土经历常温(10℃)至-40℃及-80℃两种温度区间的冻融循环作用试验,考察混凝土低温冻融循环作用下受压强度变化规律和不同低温冻融循环作用温度区间的影响。结果表明,下降温度下混凝土的破坏声响短暂而清脆,呈现明显的脆性破坏特征;而10℃时破坏声响则稍长且沉闷。随低温冻融循环作用次数的增加,试件破坏偏心现象逐渐显现。经历两种不同温度区间冻融循环作用,随冻融循环作用次数的增加,上限温度时混凝土受压强度的变化规律相似,均呈平稳波动状;下限温度时则对冻融更为敏感且不同温度区间的变化规律有较大差别。混凝土受压强度在下限温度为-80℃时有明显的下降趋势,而在下限温度为-40℃时则基本上呈平稳波动,但随冻融循环作用次数增加两者的差异逐渐减小。

关键词： 冻融循环   质量损失   动弹性模量   抗压强度   最佳含气量  

摘要： 冻融作用是影响混凝土耐久性的重要因素。本研究通过不同含气量混凝土的冻融循环试验,对冻融后混凝土的抗冻性能进行分析,采用质量损失与动弹性模量变化为抗冻指标对混凝土冻融循环结果进行评价。结果表明:引气剂的掺入可改善混凝土冻融循环条件下的抗冻性能。随冻融循环次数增加,混凝土的质量与动弹性模量均有所下降,掺有引气剂的混凝土下降幅度较小,质量与动弹性模量下降幅度随含气量增大而减小。通过研究引气剂对混凝土抗压强度的影响,发现含气量越高,混凝土抗压强度下降幅度越明显。从质量损失、动弹性模量变化与抗压强度三方面综合分析,得出使混凝土具有较好抗冻性能与较好力学性能的最佳含气量。

关键词： 隧道工程   冻融循环   卸荷蠕变试验   稳态蠕变率  

摘要： 为探究冻融循环对高寒区岩石蠕变特性的影响,以新疆维吾尔自治区哈密市G575东天山特长隧道凝灰质砂岩为研究对象,开展冻融循环试验、电镜扫描试验以及不同冻融循环次数条件下分级卸围压的三轴卸荷蠕变试验。试验结果表明:冻融循环对凝灰质砂岩的影响,在微观上表现为降低矿物颗粒的胶结程度,宏观上表现为裂隙扩展裂化和颗粒析出裂化两种破坏形式;对于凝灰质砂岩来说,卸荷过程和冻融循环作用都导致岩样的蠕变变形能力有所提高,且径向变形对岩样的变形破坏更加敏感,对岩样变形破坏起到控制作用。

关键词： 再生骨料   处理方法   冻融循环   再生混凝土   抗冻性能  

摘要： 本文测试了不同再生粗骨料掺量和再生粗骨料处理的混凝土质量损失率、弹性模量、抗压强度和抗折强度等基本抗冻性能指标,分析了再生粗骨料掺量和骨料处理对混凝土抗冻性能的影响。结果表明:1)再生混凝土的质量和弹性模量损失随再生骨料掺量的增大而增大;2)混凝土的抗冻性能基本呈现出随冻融循环次数的增大而降低的现象;3)包浆处理可以有效提高混凝土的抗冻性能,整形处理次之,饱水处理再次之。

关键词： 冻融循环   绝缘子   机械破坏负荷   水泥胶合剂  

摘要： 绝缘子是电力系统中使用量最大的器件,当运行中的任何一片绝缘子出现机械故障,就有可能造成掉串的严重事故,造成不可估量的损失。将4种类型的绝缘子预加不同应力,放入高低温交变试验箱,在绝缘子水泥胶合剂、钢脚和瓷件之间注入少量的纯净水,模拟冻融循环的环境条件,经冻融循环试验后再进行机械破坏负荷试验。研究表明:冻融循环将对A型和C型的绝缘子的机械破坏负荷产生显著影响,其机械破坏负荷随着预加应力增加或冻融循环次数增加而降低;而对于B型和D的绝缘子冻融循环的影响是有限的即冻融循环试验后该类型的绝缘子机械破坏负荷不会出现明显的变化;对于部分钢脚出现松动的D型绝缘子,由于水分子更容易渗透到水泥胶合剂与钢脚之间的裂隙当中,冻融循环试验后,水泥胶合剂性能出现明显的下降,导致绝缘子机械破坏负荷显著降低。