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关键词： 软土   各向异性   微观   分维数   孔隙定向角  

摘要： 开展固结排水剪切试验和场发射扫描电子显微镜试验研究不同沉积角度软土的宏观微观特性,并基于图像处理技术和分维理论研究初始各向异性对软土的力学特性影响的微观机理。结果表明:与不同沉积角度试样的峰值强度及初始切线模量为各向异性的,其中与沉积呈0°方向的强度和模量最高,颗粒及孔隙的形状分维数最大。形状分维数随着角度的升高而降低,复杂度随之减小,黏附力降低,以致土的强度也随之降低。孔隙定向角分布具有各向异性,初始各向异性会影响剪切作用下颗粒的重定向分布。

关键词： 透水混凝土   硅灰   玄武岩纤维   抗压强度   孔隙率   冻融循环   质量损失率  

摘要： 为了探讨不同掺入量的硅灰以及玄武岩纤维对改性透水混凝土的强度、渗透性及耐久性的影响,采用等体积法对不同掺合料进行变量控制,设计9组配合比,分别对抗压强度、孔隙率以及冻融循环质量损失率进行测试。结果表明:适量硅灰以及玄武岩纤维的掺入可以显著提高透水混凝土强度与抗冻性;硅灰等体积替代水泥并不会对混凝土的孔隙率造成巨大影响,掺入过量的纤维会同时损失强度与渗透性;硅灰掺量为10%、玄武岩纤维掺量为2 kg·m^(-3)时,改性透水混凝土的渗透性良好,强度与耐久性能达到最优。

关键词： 椰壳纤维   混凝土   力学强度   抗拉强度   耐久性  

摘要： 为了提高混凝土的力学性能,通过坍落度试验、抗压试验、劈裂抗拉试验等研究了不同椰壳纤维掺量对水泥混凝土施工和易性、力学性能的影响。结果表明:椰壳纤维与合成纤维类似,可通过加筋网状结构改善混凝土的力学性能,但降低了混凝土的流动性;椰壳纤维掺量对混凝土力学强度影响显著,抗压强度最优掺量为0.5%,抗拉强度最优掺量为3.0%;椰壳纤维对混凝土抗拉强度的增强效果明显优于抗压强度,最优掺量下混凝土抗拉强度可提高16%~29%。

关键词： 高强珊瑚混凝土   纤维   孔隙率   抗压强度  

摘要： 增强、增韧是解决珊瑚混凝土自身强度低、脆性大等缺陷的重要途径。以小粒径的珊瑚砂完全替代珊瑚粗骨料制备高强珊瑚混凝土(High Strength Coral Concrete,HSCC),研究不同纤维类型和掺量对高强珊瑚混凝土孔隙率、强度影响机理、受压破坏特征及微观结构的影响。结果表明:不同掺量纤维对HSCC孔隙率有一定的影响,并呈先降低后升高的趋势,变化幅度为-38.5%~17.3%;纤维一定程度上提高了HSCC的抗压强度,但对轴心抗压强度的提升较小,当纤维掺量为3 kg/m3时,碳纤维和聚丙烯纤维的HSCC试件抗压强度分别提高10.2%和6.1%;当纤维掺量为4 kg/m3时,HSCC折压比显著提高,碳纤维和聚丙烯纤维试件的折压比分别提升了10.3%和21.6%。

关键词： 多固废协同强化混凝土   力学性能   应力应变关系   干燥收缩   水化产物  

摘要： 针对工业固废大量堆放的难题,采用矿渣粉、磷石膏、钢渣粉免烧研制出一种多固废胶凝材料,并设计制备出多固废协同强化混凝土,强度等级为C30~C50。通过材性试验和微观分析,探明了其基本力学性能和水化机理。结果表明,C50多固废混凝土28 d立方体抗压强度和弹性模量分别为53.2 MPa和3.58×10^(4)MPa;C50多固废混凝土120 d的收缩率平均为224.4(10^(-6)),具有较好的体积稳定性;多固废协同强化混凝土的水化产物主要为C-S-H和AFt,C50多固废混凝土28 d的微观结构致密,有利于提高其后期强度。

关键词： 实验教学   多层次   土力学   创新型   应用人才  

摘要： 实验教学是培养学生工程技术能力的重要环节,是培养创新型应用人才的重要途径。但传统的实验教学课程内容固定,教学机械,学生参与感差,考核简单,难以激发学生的创新热情。根据聊城大学土木工程专业实验教学现状,以土力学教学为例进行了多层次实验教学体系设计研究。根据实验内容、培养目标、教学设计和实验结果,提出了“四层次-四模块-四步骤”的多层次实验教学体系内涵。将土力学实验分为了基础性、综合性、创新性和应用性四大类,基础性实验培养学生的基本科学态度,综合性实验使学生掌握复杂实验过程,创新性实验激发学生的创新能动性,应用性实验实现产学研一体化。结合相应的保障措施,使通过实验实现培养创新型应用人才得以顺利实施。

关键词： 锈蚀混凝土   氯离子含量   混凝土抗压强度  

摘要： 为探究高温作用对锈蚀混凝土内部氯离子含量变化及力学性能的影响,分析锈蚀混凝土结构内部氯离子含量变化,探究锈蚀混凝土力学性能(混凝土抗压强度及混凝土抗拉强度)受高温作用下的影响规律。文中根据现有文献试验数据,分析不同温度等级对锈蚀混凝土结构的材料性能及力学性能,最终对滨海环境下锈蚀混凝土结构的火灾下使用提出可靠建议。

关键词： 聚酯纤维   钢纤维   混凝土强度   力学性能  

摘要： 混凝土强度的弱化仍然是导致工程结构承载力降低的主要原因,对水利工程安全运行造成严重威胁,因此,在水利工程修建中提高混凝土强度具有重要意义.文章通过室内试验,研究了钢纤维和聚酯纤维含量对混凝土立方体抗压强度、抗弯强度及抗拉强度测试的影响,同时探讨了其与普通混凝土强度的差异,研究成果可为相关水利工程提供参考依据.

关键词： 轻质土   冻融循环   质量损失   冻胀率  

摘要： 为研究轻质混合土在冻融循环作用下的物理和力学特性的变化规律,对不同EPS颗粒和水泥掺量下的轻质土试样进行冻融循环试验,在经历0、1、3、6、9次冻融循环时,对试样的体积、质量以及无侧限抗压强度进行测量。试验结果表明:随着水泥和EPS颗粒掺量的增加,轻质土的冻胀率和质量损失率会逐渐下降。通过无侧限抗压强度试验,得到了不同冻融循环次数下的轻质土应力应变曲线,结果表明轻质土的抗压强度会随着冻融循环次数的增加而降低,但当EPS颗粒掺量和水泥掺量提高后,轻质土抗压强度的损失速率明显降低。当EPS颗粒掺量达到2.5%时对改善强度损失改善效果不明显,可以认为2%EPS掺量为轻质土的“临界掺量”。基于数据建立了抗压强度和冻融次数之间的定量关系,两种函数均能反映在冻融循环后其抗压强度的劣化规律,为轻质土在严寒地区的应用提供了参考。

关键词： 酸蚀-冻融循环耦合作用   红黏土   常规三轴压缩试验   电镜扫描试验   抗剪强度  

摘要： 为研究酸性环境对冻土地区路基强度与稳定性影响,对不同酸性浓度和不同冻融循环次数的红黏土试样进行常规三轴压缩试验(CU),分析酸蚀-冻融循环耦合作用下红黏土力学性质损伤劣化过程,并通过扫描电子显微镜(SEM)试验识别酸蚀-冻融循环耦合作用诱发红黏土微观结构演变与损伤机理。研究结果表明:红黏土与盐酸溶液反应后,应力-应变曲线呈现应变软化型,而随冻融循环次数增加,软化特性逐渐减弱;酸性溶液侵蚀土体结构,冻融循环作用使土体结构破坏和水分迁移,二者联合作用增大土体孔隙率,从而降低土体抗剪强度,通过对变形模量与冻融循环次数的非线性拟合,表明变形模量随冻融循环次数增加呈指数型劣化规律;初次冻融循环便会对红黏土抗剪强度、变形模量与黏聚力造成大幅度影响,但在5次冻融循环后,这些力学参数下降的幅度逐渐趋于稳定;酸蚀作用会降低红黏土凝聚力和内摩擦角,相同pH值时,随冻融循环次数增加,土体凝聚力持续减弱,而内摩擦角变化规律不明显;通过电镜扫描试验的分析表明酸蚀-冻融循环耦合作用破坏红黏土微观结构和改变颗粒间联结形式,增大土体内部孔隙与裂隙,降低土体的力学承载能力,从而劣化土体力学性能。研究成果可为受酸侵蚀的寒区工程项目提供参考。