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关键词： 水泥土   麦秸秆纤维   无侧限抗压试验   抗折试验   力学性能  

摘要： 为研究麦秸秆纤维对水泥土的加筋作用,通过无侧限抗压试验和抗折试验,得出水泥土的最优配合比,在此基础上掺入麦秸秆纤维,改变纤维掺量和纤维长度,再次进行抗压试验和抗折试验,探究二者对麦秸秆纤维水泥土强度的影响。试验结果表明:水泥土的无侧限抗压强度和抗折强度均随养护龄期和水泥掺量的增加而提高,麦秸秆纤维的掺入进一步提升了其强度;当纤维掺量为0.2%、纤维长度为10 mm时,抗压强度最大且比素水泥土提高了21.8%,在纤维掺量为0.2%、长度为15mm的条件下,试样的抗折强度相比素水泥土增幅达75.6%。

关键词： 混凝土   聚丙烯纤维   和易性   抗压强度   劈裂抗拉强度   隧道洞渣  

摘要： 文章探索聚丙烯纤维对隧道洞渣混凝土力学性能的影响,并提供了一种可行的替代方案来处理洞渣问题。结果表明,适量添加纤维能有效提升洞渣混凝土的抗压强度,而过高的纤维掺量则导致抗压强度下降。此外,聚丙烯纤维的掺入也显著提高了混凝土的劈裂抗拉性能,使得混凝土呈现出韧性破坏的特点。表明了该研究不仅为纤维洞渣混凝土的制备提供了实用建议,也为解决洞渣处理难题提供了全新思路。

关键词： 超高性能混凝土(UHPC)   高温   压缩   劈裂   动态增长系数(DIF)  

摘要： 通过高温后静、动态压缩和劈裂试验,研究了高温后超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)力学性能,并通过扫描电镜(SEM)观察了高温后UHPC的微观结构,进一步揭示了高温后UHPC力学性能变化的原因。共设定了5种目标温度,即25℃(室温)、200℃、400℃、600℃和800℃,测试了120个试件。结果表明:UHPC静、动态强度均随温度升高呈现先增加后降低的趋势;在同一冲击速度下,UHPC的压缩与劈裂冲击韧度也随着作用温度的升高先增加后降低,但当冲击速度较小时,温度对冲击韧度影响不明显;拟合得到了UHPC应变率与动态增长系数(DIF)之间的变化范围;UHPC在不同目标温度(除800℃外)作用后拉伸动态增长系数(TDIF)随劈裂强度的升高而降低,UHPC受到的应变率增强效应随着UHPC劈裂强度的增加而减弱。

关键词： 胶结物   花岗岩残积土   力学强度   微观结构  

摘要： 胶结物对花岗岩残积土的力学性质有着重要的影响。以高岭石粉、蒙脱石粉、伊利石粉、红黏土粉代替花岗岩残积土细粒制作重塑土样,分别开展抗压、抗剪、抗拉及崩解试验,研究不同胶结剂对土体力学强度的影响。结果表明:经过高岭土处理的土体颗粒团聚体增多,团聚体之间形成了强度较高的骨架结构,但骨架间大量孔隙的存在为水的侵入提供了通道,导致土体的吸水性增强。受益于蒙脱石的遇水膨胀特性,其处理后的土体表面孔隙较少、结构密实,且膨胀体提供了高强度的胶结能力,使土体的各种力学性能得到明显改善。伊利石处理土样的各种力学强度都较低,但土体表面看起来比较密实,从土体表面分散的颗粒来看,伊利石粉更多是作为细粒材料填充大颗粒之间的孔隙,而不是作为强度较高的胶结物存在于土体颗粒之间。经过物理击实,由于受到压缩,颗粒之间咬合作用增强;同时,经过长时间的水化反应,胶结物在颗粒表面形成桥状胶结,在物理和化学的共同作用下,土体的力学强度得到大幅提升。胶结物的种类会对力学性能产生极大影响,一方面取决于其自身特性,如蒙脱石的遇水膨胀特性,另一方面取决于其对土体的结合作用,土样的抗压、抗剪、抗拉及抗崩解能力受制于胶结物与土样的结合方式。

关键词： 桥梁工程   氧化石墨烯   混凝土   力学性能   耐久性能  

摘要： 为了改善恶劣服役环境下桥墩用混凝土的使用性能,采用纳米材料氧化石墨烯对混凝土进行改性,基于一系列室内试验,针对不同氧化石墨烯用量的混凝土进行力学及耐久性能分析。结果表明:随着氧化石墨烯用量的增加,桥墩混凝土的抗压和抗折强度呈逐渐增大变化,弹性模量呈先增大后减小变化,而电通量、氯离子扩散系数、抗压强度损失率及质量损失率则均随之呈先降后升变化;掺入适宜氧化石墨烯能够有效改善混凝土的力学及耐久性能,但若过量则会对其性能产生一定削弱,推荐氧化石墨烯用量为0.12%,有利于提升复杂环境下桥墩混凝土的服役性能。

关键词： 地聚物混凝土   钢纤维   再生粗骨料   力学性能   强度指标   经验公式  

摘要： 以再生粗骨料替换率(0%~100%)和钢纤维体积掺量(0%~1.5%)为主要变量,设计制作了240个钢纤维地聚物再生混凝土(SFGRC)试件,并进行各项基本力学性能试验及微观形貌观测。研究结果表明:采用再生粗骨料替换天然骨料,混凝土的各项基本力学性能均会降低。当钢纤维体积掺量为1.0%时,采用再生粗骨料100%替换天然骨料的SFGRC,其立方体和轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉和抗折强度分别降低15%、9%、25%、15%和15%,峰值应变增加24%。除了弹性模量外,钢纤维的掺入可显著提高混凝土的各项力学性能,试件破坏呈延性模式;当再生粗骨料替换率为100%时,掺入1.5%钢纤维的SFGRC后,其立方体和轴心抗压强度、峰值应变、劈裂抗拉和抗折强度分别增加15%、9%、10%、65%、39%。根据试验结果并综合考虑再生粗骨料替换率和钢纤维体积掺量的影响,提出了SFGRC基本强度指标的计算公式及换算关系。

关键词： 沙漠砂混凝土   力学性能   孔结构   灰色分析  

摘要： 为探讨水胶比对沙漠砂混凝土力学性能和孔结构的影响,利用力学性能和核磁共振试验相结合的方法,结合灰色关联熵分析孔隙结构参数与抗压强度之间的相关性。结果表明,随着水胶比的增加,抗压强度呈递减趋势,水胶比为0.42时最优;混凝土孔径分布曲线呈现3~4个峰,主峰幅值随水胶比增大而减小;结合灰熵关联度可知,无害孔>少害孔>多害孔>有害孔;水胶比的增加导致内部流动的水增大,其内部产生较多孔隙,促使局部孔隙率增大,进而削弱其力学性能。

关键词： 土力学   无侧限抗压强度   沙漠砂   砖红壤   HAS土壤固化剂   力学性能  

摘要： 为了阐明影响广泛分布于中国西北部与南部边疆地区的沙漠砂与砖红壤力学性能的关键参数,利用HAS土壤固化剂固化改性沙漠砂与砖红壤的力学性能,通过无侧限抗压试验研究不同含水率和密实度时HAS土壤固化剂掺量对沙漠砂与砖红壤无侧限抗压强度的影响。结果表明:沙漠砂与砖红壤的无侧限抗压强度均随着密实度的增大而增加,随着含水率的增大而先增大后减小;当沙漠砂的含水率、密实度分别为12%、100.0%时,沙漠砂的无侧限抗压强度为0.091 MPa,比未改变含水率与密实度的沙漠砂的无侧限抗压强度增大约97.4%;当固化改性沙漠砂的HAS土壤固化剂的质量分数为4%时,沙漠砂的无侧限抗压强度可达到极大值0.125 MPa,比未掺加HAS土壤固化剂的沙漠砂的无侧限抗压强度增大37.4%,沙漠砂无侧限抗压强度取得极大值的含水率、密实度、掺加HAS土壤固化剂的质量分数的最优组合为12%、100.0%、4%;当砖红壤的含水率、密实度分别为20%、100.0%时,砖红壤的无侧限抗压强度为0.243 MPa,比改变含水率与密实度的砖红壤的无侧限抗压强度增大约294%;当固化改性砖红壤的HAS土壤固化剂的质量分数为5%时,砖红壤的无侧限抗压强度可达到极大值0.303 MPa,比未掺加HAS土壤固化剂的砖红壤的无侧限抗压强度增大24.6%,砖红壤无侧限抗压强度取得极大值的含水率、密实度、掺加HAS土壤固化剂的质量分数的最优组合为20%、100.0%、5%。

关键词： 混凝土   水灰比   再生细骨料   最可几孔径   孔隙率  

摘要： 利用混凝土拆除废料中大量可再生细骨料,研究其替代砂而制备混凝土的力学性能。通过设置0.3和0.5两种水灰比,细骨料取代率分别为0%、25%、50%、100%,进行了抗压试验、劈裂抗拉试验、抗弯试验和压汞试验。结果表明:当在水灰比为0.3时,不同细骨料替代率条件下的孔隙率均降低,最可几孔径向小孔径方向移动,再生细骨料混凝土力学强度与含有天然砂混凝土力学性能相近。当水灰比为0.5时,孔隙率增加,最可几孔径增大0.007μm,同天然砂混凝土力学强度相比,不同细骨料替代率条件下的混凝土力学强度大幅度降低。

关键词： 再生混凝土   混杂纤维   玄武岩纤维   聚丙烯纤维   力学性能   正交试验  

摘要： 以玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土为研究对象,设计正交试验,分析玄武岩纤维(BF)体积掺量、聚丙烯纤维(PPF)体积掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对混凝土力学性能的影响。结果表明:(1)两种纤维呈现出正混杂效应,在相应的最优掺量下,混杂纤维再生混凝土的抗压、劈拉、轴压和抗折等强度指标的最大增幅分别为9.7%、35.2%、10.6%和20.1%。(2)RCA取代率控制在30%内不会显著改变混凝土的力学性能,当取代率超过30%时,随取代率增加混凝土强度显著降低。(3)RCA取代率对混杂纤维再生混凝土综合力学性能的影响最为显著,BF掺量次之,PPF掺量再次;BF体积掺量为0.1%、PPF体积掺量为0.15%、RCA取代率为30%时,再生混凝土具有相对最优的综合力学性能。(4)随着纤维掺量的递增,再生混凝土的破坏特征由脆性破坏逐渐过渡为一定程度的塑性破坏。