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关键词： 自密实混凝土   力学性能   钢纤维   聚丙烯纤维  

摘要： 选用钢纤维和聚丙烯纤维制作混杂纤维自密实混凝土试件,通过对比不同纤维掺量对混凝土工作性能和力学性能的影响,揭示混杂纤维增强混凝土的增强机理和破坏模式,建立适用于自密实混杂纤维增强混凝土的本构方程。结果表明,混杂纤维自密实混凝土的立方体受压应力-应变曲线呈现出典型的单峰特征,随着钢纤维的增加,试件的峰值应力和峰值应变均不断增加;随着钢纤维掺量的不断增加,混杂纤维自密实混凝土的峰值强度呈现线性增加的变化趋势;混杂纤维自密实混凝土的峰值强度随着钢纤维掺量的增加呈现不断降低的趋势,且峰值强度的降低幅度减小。

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： 细骨料   力学性能   硫酸盐侵蚀   冻融循环   冻融干湿耦合   微观结构   寿命预测  

摘要： 为了了解不同细骨料混凝土力学性能及多工况耐久性能,利用河砂、机制砂和风积沙制备混凝土进行力学性能和不同工况下耐久性能试验研究,并结合微观结构试验,探究不同细骨料对混凝土性能的影响机理。结果表明:机制砂可提升混凝土的力学性能,风积沙则降低混凝土的力学性能,二者均降低了混凝土的工作性能;在硫酸盐冻融干湿耦合条件下,风积沙混凝土的质量损失率呈指数型增长,大幅度降低了混凝土的耐久性;机制砂增加了水泥基质强度并且强化孔隙结构使闭口孔隙占比相对增多,弱化了混凝土在硫酸盐冻融干湿耦合条件下冻胀力和结晶压力对孔隙结构的破坏作用,提升了混凝土的耐久性;通过对损伤数据拟合进行寿命预测得出,机制砂提升了混凝土在不同工况条件下的耐久性,而风积沙只能提升混凝土在硫酸盐冻融工况下的耐久性。

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关键词： 粉煤灰   普通硅酸盐水泥   固化土   地质聚合物   无侧限抗压强度   含水率  

摘要： 地质聚合物是一类以SiO_(2)和Al_(2)O_(3)为主要成分,经适当工艺及化学反应得到的具有非晶态三维网状结构的新型硅铝质材料。使用地质聚合物部分替代水泥用于土壤固化不仅可以减少水泥用量,还可以改善固化土的强度和耐久性。本研究采用粉煤灰基地质聚合物部分代替水泥固化粉土,分别探究不同固化剂配比、粉煤灰基地质聚合物替代水泥比例、含水量、养护时间对固化土无侧限抗压强度的影响。结果表明,粉煤灰基地质聚合物部分替代水泥对土壤的固化效果有显著提升。当固化剂含量在8%~15%(质量分数)时,固化剂含量越高,固化土的无侧限抗压强度越大,且强度增长速度越快。随着粉煤灰基地质聚合物替代水泥比例的增加,固化土的无侧限抗压强度先升高后降低。当含水率为28%、粉煤灰基地质聚合物占比为5%(质量分数)、养护时间为60 d时,固化土的无侧限抗压强度达到最大值。当粉煤灰基地质聚合物占比为10%和15%时,固化土的无侧限抗压强度随含水率的增加呈先升高后降低的趋势;当粉煤灰基地质聚合物占比为0%和5%时,固化土的无侧限抗压强度随含水率的增加而降低。随着粉煤灰基地质聚合物含量的增加,固化土应力-应变曲线斜率先增大后减小。

关键词： 土力学   高炉矿渣   MICP   抗压强度   抗侵蚀能力   生物CaCO_(3)  

摘要： 为实现固体废渣资源化利用和土体加固的双赢,将高炉矿渣(GGBS)与微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)技术相结合(GGBS-MICP),通过无侧限抗压强度(UCS)、三轴压缩、抗侵蚀能力、Ca^(2+)利用量、pH值和扫描电镜(SEM)等技术方法,探究不同颗粒粒径和掺量影响下GGBS联合MICP技术固化淤泥质砂土的工程特性与微观机制。对比单独施加GGBS和MICP技术加固的淤泥质砂土试样,GGBS-MICP固化试样的UCS值明显增强,且GGBS颗粒尺寸越细,增强效果越显著,尤其在颗粒尺寸<10μm时更为显著。对于未添加/添加Ca^(2+)的<10μm GGBSMICP固化土试样,有效黏结力c'和内摩擦角φ'峰值分别出现在1%和3%的GGBS掺量。充足的Ca^(2+)明显提升GGBS-MICP固化试样抵抗盐溶液侵蚀的能力,抗侵蚀性能依次为:水溶液>1%的Na_2SO_4溶液>1%的NaCl溶液。SEM结果显示,GGBS-MICP试样中C-S-H凝胶产物结构更加丰富致密,且GGBS能调控生物CaCO_(3)晶体形态,球霰石晶体发育优于方解石和文石。粒径<10μm的GGBS-MICP与原GGBS-MICP固化淤泥质砂土试样之间的pH差值(ΔpH)表明,未添加Ca^(2+)的Δp H>添加Ca^(2+)的Δp H;GGBS-MICP(含Ca^(2+))体系中Ca^(2+)利用量随GGBS掺量增加而提高,论证充足的钙源对GGBS-MICP联合固化效能优化的重要性。综上,采用粒径<10μm的3%GGBS-MICP(含Ca^(2+))固化方法能显著提高淤泥质砂土工程特性与微观结构密实性,实现固体废渣高效利用,契合绿色可持续发展战略需求。

关键词： 轻质混凝土   力学性能   节能效果   密度  

摘要： 目的:研究轻质混凝土的力学性能与节能效果关系,为绿色建筑应用提供理论依据和实验数据支持。方法:结合理论分析与实验验证,研究不同密度轻质混凝土的抗压强度与导热性能,实验包括密度控制、抗压测试、导热系数测定及节能模拟分析。结果:抗压强度随密度增加显著提高,导热系数升高,节能效果随密度降低增强。密度600 kg/m³表现出较佳平衡性能。结论:轻质混凝土兼具力学性能与节能效果,为优化材料配比设计提供重要参考。

关键词： 再生粗骨料   固碳强化   微结构   力学性能   收缩  

摘要： 采用废弃混凝土制备再生骨料,并对骨料进行固碳强化,制备高性能再生骨料混凝土,有利于“固废”和“固碳”双重环保。本工作制备了天然骨料混凝土(NCA-Concrete)、再生骨料混凝土(RCA-Concrete)和固碳强化再生骨料混凝土(CRCA-Concrete),探究固碳强化再生粗骨料(CRCA)对其混凝土力学强度和体积稳定性的影响及机理。结果表明:固碳强化可减小混凝土中再生骨料的界面过渡区(ITZ)宽度,提高ITZ和砂浆显微硬度,降低CRCA孔隙率;固碳强化再生骨料能提升其混凝土(28 d)抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度,与RCA-Concrete相比,提升幅度分别为13.52%、8.49%和7.37%;固碳强化再生骨料亦可提升其混凝土体积稳定性,CRCA-Concrete后期(12 d)干燥收缩低于RCA-Concrete,其各龄期自收缩均低于NCA-Concrete。

关键词： 凝灰岩   机制砂混凝土   力学性能   石粉  

摘要： 本工作研究凝灰岩石粉掺量(0%、10%、20%、30%、40%)、细度(5.58%、6.98%、7.56%和9.23%)和复掺粉煤灰、矿粉对机制砂混凝土工作性能、抗压和抗折强度的影响。利用SEM、XRD、NMR等分析技术研究了掺凝灰岩石粉混凝土的水化产物和孔结构。试验结果表明:随着凝灰岩石粉掺量增加,混凝土坍落度呈先增大后减小的趋势,抗压与抗折强度下降,孔径增大;凝灰岩石粉细度对混凝土工作性能与抗压、抗折性能影响较小;复掺粉煤灰和矿粉可以提升混凝土28 d力学强度,增加小孔的数量,但由于粉煤灰与矿粉级配分布较大,大孔的数量也随之增加。

关键词： 盾构土   地聚物   碱激发   力学性能   固化机制  

摘要： 为实现工程渣土的绿色低碳再利用,本文研究了在不同龄期(3、7、14、28 d),矿渣、粉煤灰和玻璃粉掺量对固化土力学性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析固化淤泥土的微观形貌及水化产物,揭示固化机制。结果表明:矿渣-粉煤灰和矿渣-玻璃粉复合固化土的早期强度随矿渣掺量增加而提高;在矿渣占比为50%~60%(质量分数)时,通过增加玻璃粉掺量可有效提升矿渣-粉煤灰-玻璃粉三元复合固化土早期强度;采用单纯形重心法建立的固化土无侧限抗压强度预测模型误差在10%以内;矿渣-玻璃粉复合固化土在低矿渣掺量时表现出比矿渣-粉煤灰固化土更高的黏聚力;矿渣-粉煤灰-玻璃粉三元复合固化体系显著改善了土体密实度,生成了水化硅铝酸钠、水化硅酸钙和水化硅铝酸钙凝胶,这些水化产物包裹并黏结了土颗粒,提升了固化土的力学性能。