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关键词： 废旧钢纤维   橡胶混凝土   固废利用   力学性能   增强增韧性能   微观分析  

摘要： 为了改善由橡胶颗粒加入混凝土中引起的强度损失,在三种强度的橡胶混凝土(RC)中加入体积掺量为0.5%~2.0%的废旧钢纤维增强RC的力学性能,分别测试了各废旧钢纤维增强橡胶混凝土(SSFRC)在28 d的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、四点抗折强度与轴心抗压强度。引入拉压比、折压比与韧性指数对SSFRC的韧性进行评价,结合宏观试验数据和SEM分析废旧钢纤维对RC力学性能的增强增韧机理。结果表明:橡胶的加入会降低不同基体强度混凝土的各力学性能;不同基体强度的SSFRC的各力学强度随着钢纤维掺量的增加呈先增加后下降的趋势,抗压强度在钢纤维掺量为1.0%时达到峰值,抗拉和抗折强度在钢纤维体积掺量为1.5%时达到峰值;钢纤维可在一定掺量下与橡胶颗粒协同作用进一步增加RC的韧性;废旧钢纤维-基体界面过渡区的微观形貌表明废旧钢纤维局部也发生了水化反应。综上,在橡胶体积掺量为10%、废旧钢纤维体积掺量为1.5%时,SSFRC的各力学强度增强效果最好,且韧性最佳。

ISBN: (纸本)9787112290451

关键词： 轻质高性能混凝土   页岩陶砂   力学性能   微观结构   干燥收缩   氯离子迁移系数  

摘要： 轻质高性能混凝土(HPLC)具有密度小、强度高、耐久性优良的特点,在土木工程领域具有广阔的应用前景.根据改进的 Andreasen and Andersen模型设计HPLC初始配合比,探究不同掺量的页岩陶砂(SCS)对HPLC的工作性能、力学性能及耐久性的影响.此外,还探究了SCS对HPLC的微观形貌和孔结构的影响.研究表明:1)当SCS替代率为100%时,HPLC的表观密度为1 848.3 kg/m3,抗压强度达到123.22 MPa;2)掺入 SCS可以改善HPLC的力学性能,不同掺量的SCS使HPLC的抗压强度、抗折强度、弹性模量分别提高了8.88%～47.92%、22.50%～56.30%和3.49%～14.03%;3)掺入SCS可以改善HPLC的耐久性能,当SCS的替代率为100%时,HPLC的氯离子迁移系数较基准组降低了 32.52%;4)由于 SCS 的掺入,HPLC 的微观结构得到明显改善,使 HPLC 的孔隙率降低了14.86%～28.24%.

关键词： 再生粗骨料自密实混凝土   换算关系   冻融损伤模型   强度预测模型   游程检验   灰熵关联分析  

摘要： 采用快速冻融循环法研究再生粗骨料（RCA）替代率、冻融环境及冻融循环次数对再生粗骨料自密实混凝土（RCASCC）力学性能的影响。结果表明：RCA替代率相同时，清水冻融环境中RCASCC经历125次冻融循环后的抗压强度、劈拉强度及单轴抗压强度损失率最小，5%质量分数的MgSO4溶液冻融环境中为最大。冻融试验初期硫酸盐可抑制冻融损伤。冻融试验后期，冻融环境及RCA替代率关于抗压强度与冻融循环次数的关系曲线逐渐呈现“分层现象”。提出劈裂抗拉及单轴抗压强度与抗压强度之间的新关系式。指数函数冻融损伤模型能较好预测RCASCC经硫酸盐冻融后的损伤劣化规律。建立的强度预测模型经游程检验表明模型精度较高。灰熵关联分析表明清水、5%质量分数的Na2SO4溶液及5%质量分数的Na2SO4与5%质量分数的MgSO4的混合盐溶液冻融环境中冻融循环次数对抗压强度及劈拉强度的影响大于RCA替代率；而5%质量分数的MgSO4溶液冻融环境中相反；清水冻融环境中冻融循环次数对单轴抗压强度的影响大于RCA替代率。

关键词： 纤维混凝土   应变率   饱水作用   孔隙度   纵波波速   峰值应力   动力耦合强化  

摘要： 为研究加载速率和饱水作用对玄武岩纤维混凝土力学特性与破坏机理的综合影响,采用非金属超声波检测仪等装置对试件孔隙率、饱和含水率及纵波波速进行测量,利用万能试验机及直径为74 mm的分离式霍普金森压杆对干燥及饱水试件开展不同应变率下单轴压缩试验,分析应变率及饱水作用对试件纵波波速、应力-应变曲线、峰值应力及弹性模量的影响规律。结果表明:玄武岩纤维混凝土的孔隙度在1.89%~3.05%之间,试件孔隙度与饱和含水率间存在良好的线性正相关关系,饱水作用加快了试件内部纵波的传播速度;静载作用下饱水试件峰值应力低于干燥试件的8.6%,随着应变率的增加,饱水试件及干燥试件峰值应力及弹性模量均增大,试件存在明显的应变率效应,饱水试件应力增幅明显高于干燥试件,应变率达到130 s^(-1)时干燥饱水试件应力基本保持一致,当应变率达到160 s^(-1)时饱水试件峰值应力高于干燥试件的11.4%,弹性模量变化规律与强度变化保持一致;饱水作用对玄武岩纤维混凝土既存在侵蚀劣化作用,又存在水-纤维混凝土动力耦合强化作用,静载作用下水的软化作用及尖端水压力对裂隙的扩展作用降低试件抵抗外荷载能力,而动载作用下孔隙负压的存在及Stefan效应阻碍裂纹的扩展及试件的破坏,干燥及饱水试件应力相同时对应的临界应变率为130 s^(-1)。

关键词： 相态变化   砂土   力学特性   三轴试验  

摘要： 天然气水合物开采过程中,水合物分解会引起沉积物孔隙液体相态变化,降低海床的安全稳定性。基于低温、高压三轴试验仪,以粉细砂土为骨架,制备含冰/不含冰甲烷水合物沉积物试样以及饱和砂土试样,开展三轴压缩试验,分析饱和砂土中孔隙液体处于不同相态条件下试样的应力-应变和强度特性,比较在剪切过程中孔隙水压力以及切线模量等参数变化。试验结果表明:含冰/不含冰甲烷水合物沉积物以及饱和砂土的强度比值约为2.6∶1.7∶1,且均表现为应变硬化;含冰水合物沉积物的结构性较其余两者相对更强,即初始切线模量值相对更高;但是在遭受剪切后结构均破坏,切线模量迅速降低。

关键词： 土力学   课程思政   课程教学模式  

摘要： 在新时代新政策的背景下,为贯彻落实习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话精神,各高校不应只在思政课上传授思想政治精神,更应将思政教育和专业课程相结合,探索二者融合、相得益彰的方法。文章以土力学课程为例,讲述了土力学的基础知识与思政教育相结合的重要性及途径,并从课程教学大纲、课程教学内容、课程教学与考核模式等三方面展开,全面论述了如何在土力学课程中挖掘思政元素。希望通过探究将专业课程与思政教育相融合的理念与方法,做到“育才重器”和“育人育德”双管齐下,实现全面培养“三位一体”人才的目标。

关键词： 超高性能混凝土   玻璃粉   钢纤维   玄武岩纤维   抗压强度   抗折强度   流动度  

摘要： 为解决超高性能混凝土胶凝材料用量高,能耗高的问题,在制备超高性能混凝土(简称UHPC)时可用玻璃粉替代部分胶凝材料,在减少水泥、硅灰等胶凝材料用量的同时,促进废弃玻璃的再利用。通过试验研究了玻璃粉掺量、外加剂掺量和纤维类型及掺量对掺玻璃粉超高性能混凝土基本性能的影响。试验结果表明:掺加10%玻璃粉时抗压强度提高最多,玻璃粉掺量对流动性影响较小。UHPC对外加剂较为敏感,制备时应保证外加剂的同一性。消泡剂能够很好的消除材料气孔,增加流动度,建议掺量为0.3%。圆直型钢纤维比端钩型钢纤维对UHPC的抗压强度提升更高,但抗折强度不及端钩型。在保证UHPC流动度的前提下,建议钢纤维的掺量不超过2%。玄武岩纤维可有效提高UHPC的抗折强度,但对抗压强度影响不大,且会减少材料的流动性。研究结果对减少UHPC能耗,解决废玻璃再利用,促进UHPC工程应用具有积极的意义。

关键词： 组合骨料   混凝土   抗压强度   劈裂抗拉强度   弹性模量  

摘要： 优质石灰岩骨料与地缘性砂岩骨料形成组合骨料,可提高资源利用率,具有良好的社会经济效益。设置5种不同石灰岩与砂岩质量占比组合,系统开展不同石灰岩与砂岩占比组合骨料对混凝土力学特性影响规律研究,为组合骨料的实际工程运用提供理论依据。研究表明,组合骨料中石灰岩与砂岩占比对混凝土抗压强度及弹性模量存在显著影响,而对其劈裂抗拉强度影响甚微。组合骨料混凝土抗压强度及弹性模量随石灰岩占比提高而增大,纯石灰岩骨料混凝土抗压强度及弹性模量较纯砂岩骨料混凝土分别增加了28.77%、36.23%,石灰岩骨料占比的提升显著提高了混凝土强度及刚度。石灰岩及砂岩骨料级配相近条件下,石灰岩骨料推荐低占比区间为0%~20%,且经济效益良好;推荐高占比区间为50%~80%,应尽量避开区间为20%~50%。

关键词： 蚀变花岗岩土   力学特性   围岩稳定性   重塑土   模糊评判  

摘要： 花岗岩蚀变带岩体软弱、破碎,工程维护面临诸多技术难题。以河南五岳抽水蓄能电站蚀变花岗岩土为研究对象,开展了固结排水三轴剪切试验,研究了自然含水状态下蚀变花岗岩重塑土的力学强度特性,并在试验结果的基础上运用模糊评判理论,分析了该土体各力学强度指标对洞室围岩稳定性影响的权重。结果表明:围压的改变会显著影响试样的剪切强度,围压应力水平愈大,剪切强度值愈高,黏聚力亦愈大;伴随的试样破坏形式主要表现为中间鼓出的塑性大变形特征;内摩擦角和泊松比是影响试样力学强度特性的主控因素,而变形模量的影响权重最小。