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关键词： 工程材料   力学性能   试验研究   高压碎值骨料   岩性   理化特性  

摘要： 为研究高压碎值骨料的理化特性对其所制备混凝土力学性能的影响,选取不同压碎值的花岗岩、片麻岩骨料样品,测试了其理化特性指标及采用其所制备的不同强度等级混凝土的抗压强度、劈拉强度、弹性模量等力学性能指标,并对硬化混凝土浆骨界面等进行观察。研究发现:采用较高压碎值花岗岩骨料或片麻岩骨料制备的C30、C40、C50、C60强度等级混凝土的28 d抗压强度均满足设计目标,大致上相比于较低压碎值同岩性骨料混凝土降低0~5 MPa;高压碎值花岗岩骨料混凝土的力学性能优于高压碎值片麻岩骨料混凝土,且高压碎值片麻岩骨料对各强度等级混凝土劈拉强度、弹性模量影响较为显著;为分析相同岩性高压碎值骨料混凝土的性能差异,建议关注骨料饱水后的压碎值变化;高压碎值骨料中不同矿相的硬度与脆性差异明显,随着混凝土强度等级的提高,浆体更加致密,界面微裂纹尺寸与数量减小。

关键词： 矿物掺合料   硅灰   钢纤维   轻质混凝土  

摘要： 本文旨在研究矿物掺合料(硅灰)对钢纤维轻质混凝土力学性能的影响,并使用火山渣轻质骨料作为材料。试验中采用硅灰替代10%的水泥质量。钢纤维添加量为混凝土体积的0.4%与0.8%,其长度与直径的比为62.5。本研究对4种不同配合比轻质混凝土试样力学性能进行了系统研究,分别对其抗压强度、抗弯强度、弹性模量进行了测试。结果显示,硅灰的最佳掺量为10%,钢纤维对轻质混凝土的力学性能有更显著的提升效果。

关键词： 土力学   膨胀土   蒙脱石   胶质芽孢杆菌   相变   胀缩特性  

摘要： 为了研究微生物改良膨胀土胀缩特性的效果,采用元素微量分析、X射线衍射、傅里叶红外光谱和土的胀缩性试验,探讨微生物作用下膨胀土矿物成分、含量和结构的变化规律,研究微生物促进矿物相变作用对膨胀土胀缩特性的影响。试验结果表明,菌-土反应液中阳离子Si^(4+),Al^(3+),K^(+)和Mg^(2+)随时间的推移不断溶出,其中,K^(+)浓度呈现先增加后减少的趋势,在14 d时达到峰值,蒙脱石晶体中的Si-O键、Al-O键和-OH键均受到了影响,表明微生物作用下,K^(+)进入蒙脱石晶体层间,晶体结构受到了破坏。经过14 d的微生物作用,膨胀土试样在2θ=9.882°处出现了伊-蒙混层峰,28 d后在2θ=48.07°处出现了伊利石峰值。K值法计算结果表明,蒙脱石含量减少,而伊利石含量增加。膨胀土的自由膨胀率和有荷膨胀率的降幅率分别为69.01%和24.04%;线缩率和体缩率的降幅率分别为32.9%和30.98%。研究表明,胶质芽孢杆菌能够有效促进蒙脱石向伊利石的转化,降低膨胀土的胀缩性,为膨胀土的微生物改良提供新的技术途径。

关键词： 非饱和土   土力学   中国土木工程   理论和技术   学术研讨会   第四届  

摘要： 为了及时总结和交流相关成果与经验,更好地推动非饱和土与特殊土力学的发展,中国土木工程土力学及岩土力学分会将于2025年7月召开“第四届全国非饱和土与特殊土力学及工程学术研讨会”。研讨会将以促进非饱和土与特殊土力学的理论和技术发展为宗旨。

关键词： 喷射混凝土   力学性能   微观结构   试验研究  

摘要： 为推动喷射混凝土的高性能化和高耐久性发展,进行了喷射混凝土的力学性能和微观结构试验研究。试验结果表明,与基准喷射混凝土相比,各类喷射混凝土的抗压强度、抗折强度、弹性模量均有所降低。但PVA玻璃纤维喷射混凝土的抗拉强度增幅最大,相比AR玻璃纤维喷射混凝土,PVA纤维喷射混凝土表现出更优异的抗拉性能。纤维素喷射混凝土的微观孔结构性能改善最优。综合考虑,PVA喷射混凝土更适合应用于实际的喷射混凝土工程。

关键词： 水泥改良黄土   冻融循环   变形规律   显著性分析  

摘要： 黄土地区筑路工程常采用水泥改良黄土作为路基填料，在西北地区大温差的气候条件下，冻融循环将对路基的稳定性产生不可忽视的影响。为研究冻融作用对水泥改良黄土变形及强度特性的影响，在不同冻结温度、冻融次数及围压下开展了一系列三轴剪切试验。试验结果表明：水泥的掺入大幅提高了改良黄土的胶结强度，其应力-应变曲线均呈现出显著的应变软化特征，并采用非线性弹性模型与弹脆性模型分段描述其变形规律。水泥改良黄土初始切线模量、峰值强度及粘聚力随冻融次数的增大和冻结温度的降低而显著减小，其力学性质的劣化效应在冻融次数小于6次时较为显著。此外，采用响应面法对各因素及其之间交互作用进行显著性分析，得出围压是影响其峰值强度变化的最显著因素，冻融次数与冻结温度次之；当考虑影响因素间交互作用时，围压与冻融次数交互作用的显著性最强。

关键词： 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物   喷射混凝土   水化微观结构   渗透性能  

摘要： 对比研究了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）以可再分散乳胶粉与聚合物乳液不同形态掺入后对喷射混凝土力学强度与渗透性能的影响，并对速凝水化体系下聚合物颗粒的物理成膜过程以及化学作用进行了探究。结果表明：EVA共聚物通过颗粒吸附、团聚及局部成膜作用，降低了速凝阶段水化产物钙矾石的数量并延缓了水泥C3S的早期水化过程，造成速凝浆体凝结时间的明显延长以及早期强度降低，其以乳液形态掺入带来的早期水化延缓作用更强。硬化喷射混凝土内部直径130μm以上的圆形气泡数量受聚合物掺入影响而明显增多，造成硬化孔隙率增大同时降低了后期强度，但以乳胶粉形态掺入时EVA共聚物带来的引气作用及硬化气泡球形度改善效果更强。水化28 d,EVA共聚物在速凝浆体中可形成连续聚合物膜状结构，并充分分散、填充在钙矾石骨架与浆体孔隙之间，显著提高了喷射混凝土的抗水渗性能与弯曲韧性。

关键词： 黄泛区粉土   粉土固化   固化剂   响应面法   配合比优化   无侧限抗压强度  

摘要： 黄泛区粉土工程特性较差，需进行固化后才能作为路基填筑材料。但传统固化方案需要大量水泥，且水泥生产过程会消耗大量能源。为解决该问题，以硅灰(SF)和矿渣(GGBS)为前驱体，电石渣(CS)为激发剂，基于响应面法中的Box-Behnken design(BBD)试验，对比分析了不同配合比的硅灰-矿渣-电石渣(SGC)胶凝材料和水泥对黄泛区粉土的力学性能和水稳性的影响，并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)探究了固化土的微观固化机理。结果表明，硅灰、矿渣、电石渣的最优质量配合比为5.94%∶21.87%∶4.31%。此配合比下固化土7、28 d无侧限抗压强度分别为6 531.58和9 269.26 kPa,相较于水泥固化土，7、28 d无侧限抗压强度分别提升28.3%和21.4%。SEM和XRD测试结果表明，SGC固化土的水化产物主要为水化硅酸钙(C-S-H)和水化铝酸钙(C-A-H)等胶凝物质，28 d龄期的SGC固化土微观形貌较水泥固化土更密实。SGC固化剂对黄泛区粉土改良效果显著，具有较好的工程应用价值。

关键词： 土力学   纤维加筋土   抗压强度   加筋参数   强度估测   加筋机制  

摘要： 为研究纤维加筋黄土的抗压强度特性，并构建相应的强度估测模型。通过无侧限抗压强度试验分析不同纤维掺量、纤维长度、纤维细度以及含水率对加筋黄土抗压强度的影响，结合扫描电镜（SEM）试验从微观角度对纤维加固机制和宏观力学性质进行分析。试验结果表明，纤维加筋黄土的抗压强度随纤维掺量和纤维长度的增加以及纤维细度的减小而提高，本文的纤维长度在10～40 mm范围均能提高加固作用；在纤维掺量不超过临界掺量的情况下，增大纤维长度并减小纤维细度更有利于土体加固。基于试验数据，进一步建立可量化评价纤维加固作用的加筋参数Ir，并建立加筋黄土的强度估测模型，该模型能够较为准确地估测纤维加筋黄土的抗压强度。通过与试验结果对比验证，模型的预测精度较高，具有实际应用价值。

关键词： 再生骨料   碳化再生细骨料   再生砂浆   再生混凝土   力学性能  

摘要： 为提升建筑垃圾再生骨料制备的再生混凝土的力学性能，采用碳化再生细骨料取代原始再生细骨料制备再生砂浆与混凝土，研究碳化再生细骨料对再生砂浆与混凝土力学性能的影响。同时利用X射线衍射仪（XRD）和压汞仪（MIP）对碳化处理再生细骨料和再生砂浆的物相组成和孔结构进行表征。研究发现：碳化处理（7、14、28 d）再生细骨料制备的再生砂浆的抗压强度与抗折强度均明显提升，且与再生细骨料碳化处理的时间呈正相关，28 d强度提升最大（抗压强度提升40.5%,抗折强度提升27.1%）;碳化处理（28 d）再生细骨料制备的再生混凝土的抗压强度有所提升（约15.4%）。XRD和MIP结果表明，碳化再生细骨料中的Ca（OH）2等物质转变为CaCO3,通过填充孔隙和微裂缝降低基体孔隙率，并改善骨料颗粒形状和表面结构，增强其与水泥基体的结合，优化再生砂浆与混凝土的性能。