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关键词： 再生砖粗骨料   再生混凝土骨料   混合再生粗骨料混凝土   立方体抗压强度   力学性能相关性   破坏机理  

摘要： 为探究烧结砖骨料含量与再生混凝土力学性能之间的关系,采用再生砖粗骨料(recycled brick coarse aggregate,RBCA)替换再生混凝土粗骨料(recycled concrete coarse aggregate,RCCA)制备混合再生粗骨料混凝土(mix recyeled coarse aggregate concrete,MRCAC),通过调整材料制备参数,系统分析了RBCA替换率、水灰比和龄期等因素对MRCAC立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,结合扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)揭示MRCAC的破坏机理。结果表明:RBCA替换率在50%左右时,MRCAC的各项力学性能最优;随着水灰比的降低,MRCAC的立方体抗压强度显著提升,尤其在RBCA替换率为30%~50%时效果最为明显。此外,MRCAC的轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度与立方体抗压强度之间存在良好的相关性。微观分析结果显示:RBCA因其粗糙表面和多孔结构,与砂浆形成了紧密的粘结,显著增强了界面过渡区(interfacial transition zone,ITZ)的性能。研究结果可为建筑废弃物的高效循环利用提供一定的科学依据。

关键词： 复合土工膜   岩土   老化性能   渗透性能   力学性能  

摘要： 为了进一步增强高密度聚乙烯土工膜的综合性能,将聚酯短纤针刺土工布和高密度聚乙烯土工膜相结合,通过热熔黏合工艺制备出了一种新型复合土工膜,并对其综合性能以及岩土力学性能进行了评价。结果表明:新型复合土工膜的综合性能优良,在不同面密度条件下均能具备良好的拉伸性能、撕裂性能、顶破性能、渗透性能和抗热氧老化性能。其中在热氧老化处理120d后的横向和纵向断裂强度保留率仍分别可以达到88.35%和85.54%,耐老化性能较好。当面密度为600g/m^(2)时,新型复合土工膜的渗透系数低至1.05×10^(-12)cm/s,防渗效果较好。另外,新型复合土工膜与试验用岩土样品之间的界面剪切性能较好,在不同的法向应力作用下均能达到良好的峰值剪应力和界面摩擦系数,力学性能优良。

关键词： 高强混凝土   石粉含量   粒径影响   力学性能  

摘要： 研究采用C50混凝土的配比,设定水胶比0.30,砂率为0.38,胶凝材料总量520kg/m3。试验中,石粉替代水泥的质量比例为5%、10%、15%和20%,粒径范围从400目至3000目。通过强度测试验证了配比方案的合理性,并研究了不同石粉掺量时混凝土的强度变化规律。试验表明,混凝土强度受石粉影响较大,当石粉粒径为400目、600目时,石粉掺量为20%时,混凝土的强度最好;而粒径为800目、1250目和2000目时,石粉掺量为15%时,强度最好;石粉掺量为3000目时,掺量为10%时,强度最好。这些研究结果为高强混凝土的配制提供了科学依据,有助于实现资源优化和环境友好的建筑材料应用。

关键词： 橡胶混凝土   辅助胶凝材料   高温   损伤机制   强度退化   函数公式  

摘要： 为探究高温后橡胶混凝土(RC)的力学强度退化特性,对掺加不同辅助胶凝材料(SCM_(S))的RC在高温作用下的质量损失、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度进行测试,并分析温度和SCM_(S)对RC强度的影响。研究表明,随着温度升高,各组RC试件的颜色缓慢由深变浅,并伴随不同程度的裂缝、剥落和质量损失,800℃时RC严重劣化。RC的质量损失率在700℃时达到峰值。橡胶颗粒和SCM_(S)在200℃前改善了RC的破坏模式,提高了RC残余强度,但在400℃后,RC力学强度急剧下降。扫描电子显微镜分析表明,高温导致RC内部孔隙和裂缝增多,微观结构的劣化是RC宏观力学强度退化的主要原因。基于试验数据,建立了温度与RC抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度损失率之间的函数公式,为RC的高温性能研究提供了理论支持。

关键词： 盐渍土   力学特性   冻结作用   盐分含量  

摘要： 基于艾力克塔木渠道沿线分布盐渍土特征,采用力学试验评价方法,对不同类型盐分、不同含盐量、不同含水量的盐渍土试样开展了三轴力学试验,分析了应力应变特征与盐分类型、含量、含水量关系。研究得到,硫酸钠盐渍土试样承载应力最高,而氯化钠盐渍土试样最低,改变围压,不同盐分类型盐渍土试样的峰值应力差幅也会随之变化。盐分含量愈高,盐渍土试样峰值应力愈低,围压240 kPa下峰值应力较之120 kPa下提高了1.8~2.78倍,且不同含量间试样峰值应力差距也减小。改变盐分含量,盐渍土试样应力应变发展趋势仍为一致。含水量与盐渍土试样峰值应力为负相关,且低温冻结损伤效应会进一步加剧含水量对试样承载应力的削弱作用。研究成果可为盐渍土输水渠道防冻胀设计治理提供参考。

关键词： 煤矸石   公路路基   粉煤灰   加州承载力  

摘要： 将煤矸石用于公路路基,对煤矸石消耗和减少污染具有重要意义,因此,研究大规模且高附加值的煤矸石利用方法尤为重要。为研究煤矸石黄土粉煤灰混合料的力学性能,本研究选取5种不同配比的混合料进行力学性能测试,对配比好的混合料进行击实试验、渗透性试验、直剪试验和承载能力试验,并对煤矸石进行掺土改良,寻找提高煤矸石路用性能的方法。

关键词： 水泥土   纳米硅粉   力学特性  

摘要： 通过试验探讨纳米硅粉材料对水泥土强度特性的影响,以期找到水泥土中合理的纳米硅粉掺量。针对不同纳米硅粉掺量的水泥土,进行不同龄期的试验研究。无侧限抗压强度试验表明:纳米硅粉能增强水泥土的强度,在纳米硅粉1%~2%、水泥8.5%~20%的配比下,纳米硅粉可提高水泥土强度1~3倍;纳米硅粉在水泥土中可起到早强作用,7 d强度即可达到90 d强度的一半;纳米硅粉在水泥土中因水泥掺量的不同而存在相应的最佳纳米硅粉掺合比。

关键词： 土力学   土工格室   粉质黏土   三轴试验   UMAT子程序   强度比  

摘要： 基于Duncan-Chang模型和土工格室加筋等效附加应力效应,建立针对土工格室加筋剪缩类土体的等效强度和等效刚度模型,利用ABAQUS软件的UMAT子程序模块对该模型进行二次开发,并采取三轴试验和地基承载力模型试验对该模型的有效性以及UMAT子程序的正确性进行应用验证。结果表明,在轴向应变较小时,加筋土与未加筋土的强度比Sσ受黏土天然密度影响较小,但随着轴向应变的增加,天然密度较高的黏土则会表现出更大的Sσ。所开发的UMAT子程序在轴向应变0.15之前与试验结果吻合良好,之后虽略有差异但整体相对误差均较小,验证加筋黏土模型的有效性以及二次开发Umat编写的正确性。在达峰值强度前,模型与筋土分离式模型均能很好的吻合试验结果,而在达峰值强度之后,该模型数值模拟结果则更接近于试验结果,同时,该模型还有具有建模简便和计算效率高的优势。在沉降量S≤4 mm时,未加筋和加筋砂土模型的荷载–位移曲线均与试验数据吻合度较高;当S>4 mm时,其模型计算的承载力略高于试验数据。该研究成果可为土工格室加筋剪缩类土提供模型参考及其工程应用中的有限元分析提供新方法。

关键词： 建筑垃圾   固废砂粉   再生混凝土   力学性能   耐久性能  

摘要： 建筑垃圾如混凝土、玻璃和钢材等主要成分已有具体的回收方案,但再生利用过程中作为主要副产物的固废砂粉缺乏有效的回收利用途径。以量大面广的混凝土粉和废弃砖粉为对象,综述了固废砂粉物理、化学性质等因素对再生混凝土力学及耐久性能的影响。结果表明:固废砂粉颗粒的水化反应活性主要受微粉自身特性和配比设计控制;混凝土的水胶比、砂粉的置换比、再生微粉粒径、细度等参数显著影响着再生混凝土的力学及耐久性能。

关键词： 再生砖骨料   混凝土   响应面法   力学性能   抗渗性  

摘要： 为解决当前再生砖骨料应用少、相应混凝土制品耐久性不明确等问题,利用响应面法优化设计市政工程再生混凝土的配合比,并提出高精度预测模型。研究结果表明,相较于一次线性、缺项二次与三次项模型,可发现全二次项模型能较好地拟合28d无侧限抗压强度与渗水高度试验值,且对28d无侧限抗压强度与渗水高度而言,再生黏土砖粗骨料掺量的影响最为显著。优化后的配合比再生黏土砖粗骨料掺量为47.5%、粉煤灰掺量为5.5%、水灰比为0.35,该配合比下混凝土28d抗压强度可达37.5MPa,渗水高度可达99.4mm,且微观结构密实度高。