关键词： 砂岩   冻融循环   损伤机理   力学特性  

摘要： 本文选取云南的砂岩作为试验岩样,研究砂岩经过冻融循环作用后的力学特性。本章节将未经过任何处理的砂岩试件分别进行和20℃到-20℃、20℃到-30℃、20℃到-40℃、20℃到-50℃的冻融循环,次数为30次的冻融循环,做单轴压缩和试验,分析砂岩的弹性模量、峰值应力、应力应变关系和砂岩表面微观结构。研究成果可为寒区岩石工程的建设和维护提供可靠的科学依据。

关键词： 风积沙改性土   冻融循环作用   单轴抗压强度   劈裂抗拉强度  

摘要： 风积沙改性土的冻融特性对寒区高等级线路工程施工及运营具有重要的工程意义。为确保风积沙在不同冻融状态下改性土力学特性,对不同配比的风积沙改性土样品施加冻融循环作用,并对冻融作用后的风积沙改性土进行单轴抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验,研究冻融循环作用下不同配比风积沙改性土的强度变化规律,并根据改性土强度的变化规律指导现场施工。本文研究结果可为寒区风积沙改性土的工程应用提供参考。

关键词： 栓钉连接件   冻融循环   推出试验   受剪性能  

摘要： 为了研究冻融循环作用对栓钉连接件受剪性能的影响,制作了12个栓钉连接件,改变冻融循环次数(0、50、100、150次)后进行栓钉连接件推出试验,同时制作棱柱体试块和立方体试块用以检测达到相应的冻融循环次数后混凝土的动弹性模量以及抗压强度。试验结果表明:冻融循环次数越多,栓钉连接件和混凝土试块的损伤越大;随着冻融循环次数的增加,混凝土表面水泥砂浆层会加速剥落,相对动弹性模量和立方体抗压强度以及栓钉连接件的受剪承载力和受剪刚度均会显著下降;当冻融循环次数不超过50次时,开裂刚度的下降速率最快,且冻融循环次数对开裂荷载的影响大于极限荷载。

关键词： 岩石力学   冻融循环   抗冻性   声发射信号峰频点   声发射能量临界指数  

摘要： 在高寒地区,冻融对岩石声发射特征和抗冻性指标有着重要的影响。针对这一问题,利用在寒区采集的花岗岩试件开展冻融试验和冻融岩石的单轴压缩声发射试验。试验结果表明:花岗岩试件抗冻系数随冻融循环次数的增加而逐渐减小;试件的质量损失率随冻融次数的增加而增大。随着冻融循环次数的增加,试件端部效应趋于明显,试件破坏时的声发射撞击数显著增大。声发射振铃计数可分为接触期、平静期和破坏期3个阶段,随着冻融循环次数的增加,接触期持续时间延长且振铃计数明显增加;平静期振铃计数密度变大,有较多突变点;破坏期振铃计数较大且持续时间较长。随着冻融循环次数的增加,声发射信号峰频点由分散凌乱向优势频段集中,岩石试件临近破坏时,声发射信号峰频优势频段逐渐向中高频段集中,低频段声发射信号不断减少;不同冻融循环作用次数对应的声发射能量概率密度都能较好地满足幂定律分布;表征尺度不变性的临界指数随冻融循环次数的不断增加,呈现出先减小后缓慢增大的趋势。试验结果对在寒区应用声发射技术鉴别和预报岩体的稳定性以及研究岩石冻融损伤机制有重要意义。

关键词： 建筑垃圾   再生混凝土   冻融循环作用   抗冻性  

摘要： 随着建筑业的发展,大量建筑垃圾的产生和处理催生了再生混凝土的研究应用和发展。在我国北方广大地区以及华中南部分地区的建筑物都不同程度的遭受到冻融循环作用的影响。开展再生混凝土抗冻性能研究具有重要意义。鉴于此,大量查阅了近年来关于再生混凝土抗冻耐久性研究的相关文献,系统总结并分析了再生混凝土冻融破坏机理、抗冻耐久性影响因素及主要措施。在此基础之上,结合当下的研究现状提出了未来的研究方向,旨在丰富和发展再生混凝土的理论研究,推动再生混凝土的工程应用。

关键词： 冻融循环   硫酸盐侵蚀   粉煤灰混凝土   性能  

摘要： 为探究硫酸盐侵蚀+冻融循环双重影响下粉煤灰外掺比例对混凝土性能变化情况。设计硫酸盐侵蚀+冻融循环、冻融循环两种试验条件,设定0.0%、20.0%、40.0%的粉煤灰外掺比例形成对比试验。选取试验构件质量损失、相对动弹性模量、抗压强度、抗压强度损失百分比等各指标表征混凝土性能变化。结果表明:硫酸盐侵蚀会加速混凝土冻融破坏作用;外掺粉煤灰混凝土在硫酸盐侵蚀+冻融循环双重影响时,相对动弹性模量、抗压强度和冻融数量为指函数趋势,两者为线性相关;外掺粉煤灰混凝土相对动弹性模量降幅小于抗压强度。

关键词： 声发射特性   冻融循环   发射试验   花岗岩   岩石声发射   循环次数   质量损失率   高寒地区  

摘要： 在高寒地区,冻融对岩石声发射特征和抗冻性指标有着重要的影响。针对这一问题,利用在寒区采集的花岗岩试件开展冻融试验和冻融岩石的单轴压缩声发射试验。试验结果表明:花岗岩试件抗冻系数随冻融循环次数的增加而逐渐减小;试件的质量损失率随冻融次数的增加而增大。随着冻融循环次数的增加,试件端部效应趋于明显,试件破坏时的声发射撞击数显著增大。声发射振铃计数可分为接触期、平静期和破坏期3个阶段,随着冻融循环次数的增加,接触期持续时间延长且振铃计数明显增加。

关键词： 钢管混凝土短柱   冻融循环   轴压试验   轴压承载力   延性系数  

摘要： 对冻融循环作用后圆钢管混凝土短柱的受力性能进行试验研究,以钢管壁厚、冻融循环作用次数以及混凝土强度等级为设计参数。试验中分析了冻融循环作用后圆钢管混凝土短柱的轴压破坏现象、荷载-位移曲线以及应力-应变曲线等。试验结果表明:经冻融循环作用后的圆钢管混凝土短柱的轴压破坏形态与相应未经冻融循环作用短柱类似;减小圆钢管混凝土短柱的径厚比可提高其在冻融环境下的轴压承载力;提高混凝土强度等级能增加圆钢管混凝土短柱的初始刚度;冻融循环对圆钢管混凝土短柱的轴压承载力影响较小;预测圆钢管混凝土可适用于遭受冻融作用的地区。根据试验结果,提出了圆钢管混凝土经冻融循环后的轴压承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。

关键词： 喷射混凝土衬砌   硝酸侵蚀   冻融损伤   共同作用   耐久性能   孔结构  

摘要： 以寒冷地区喷射混凝土单层永久衬砌长大公路隧道为工程背景,汽车尾气中氮氧化物与水产物硝酸为冻融介质,采用快速冻融循环法,开展喷射混凝土冻融循环试验,研究了硝酸侵蚀冻融循环共同作用对喷射混凝土耐久性能的影响。以直线导线法对硝酸侵蚀/冻融循环共同作用下混凝土的孔结构进行表征,探究了共同作用喷射混凝土的冻融损伤过程。综合分析认为,硝酸中氢离子对混凝土产生化学侵蚀,硝酸根离子在冻融循环过程中产生盐冻的效果,加快了喷射混凝土冻融损伤劣化速度。共同作用喷射混凝土的抗冻性随水胶比增大而降低,随粉煤灰掺量增大先提升后降低。但随钢纤维掺量增大,喷射混凝土动弹性模量损失率和质量损失率先增大后减小,抗压强度则逐渐增大。随着冻融循环次数增多,喷射混凝土孔结构劣化,大孔径孔和微裂缝数量增大,加速了硝酸向混凝土内部扩散,抗冻性能快速下降。