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关键词： 原状黄土   冻融循环   侧向卸荷   应力-应变   抗剪强度指标  

摘要： 季节性冻土区基坑坑壁土体常处于开挖卸荷及冻融循环的状态下,但实际工程中未充分考虑冻融及卸荷对基坑安全性的影响。为了研究冻融及卸荷条件下土体力学的特性,本文以西宁地区的原状黄土为试验材料,开展常规三轴试验(IUU)和侧向卸荷不固结不排水三轴试验(DUU)。结果表明:在加荷状态下,土体主应力差峰值最大可达卸荷状态下主应力差峰值的100%,卸荷状态下原状黄土对变形的抵抗能力减弱。冻融16次之后,加荷状态下与卸荷状态下土体黏聚力的衰减幅度分别为19.46%、22.72%,内摩擦角的最大下降幅度为21.43%。研究结果可为类似基坑工程的运用提供一定的理论参考。

关键词： 再生骨料混凝土   力学性能   耐久性   检测方法优化  

摘要： 本研究以再生骨料混凝土为对象,系统分析了其力学性能与耐久性检测方法的技术特征及局限性。通过抗压强度、抗折强度、抗冻性与抗渗性试验,对比普通混凝土与再生骨料混凝土的检测结果差异。针对再生骨料表面粗糙度、孔隙率及环境敏感性等特征,提出标准化骨料预处理、改进试验装置及动态环境模拟等优化措施。结合某C25再生骨料混凝土案例,验证优化方法的有效性。结果表明,抗压强度变异系数降低至8.5%,抗冻循环次数提升为100次以上,抗渗压力测试周期缩短40%。本研究可为再生骨料混凝土检测体系的完善提供技术支撑。

关键词： 煤矸石取代率   混凝土   力学性能   耐久性能   微观结构  

摘要： 煤矸石建材化可以加大固体废弃物资源化利用进程,推进“双碳”目标的早日实现。本文对不同取代率的煤矸石混凝土进行力学性能试验、耐久性能试验、微观结构扫描试验,探究其衰变规律。研究结果表明:抗压强度、劈拉强度、相对动弹性模量与煤矸石取代率呈现负相关的关系;质量损失率、抗压强度损失率和煤矸石取代率呈现正相关的关系;建立的强度与取代率关系模型精度较高。

关键词： 微观结构调控   力学性能   钢网格组合壳体   清水混凝土  

摘要： 本文针对八角湾国际体育中心项目游泳馆屋盖采用的新型钢网格混凝土组合壳体结构,开展微观结构调控与高性能喷混凝土力学性能研究。通过采取优化骨料级配、改善水泥浆体系、添加纤维增强材料等措施,调控喷混凝土微观结构,显著提高了其强度、韧性和耐久性。研究结果表明,合理的微观结构设计可有效改善界面过渡区特性,提高水化产物致密度,抑制裂缝扩展。本研究提出的高性能喷混凝土满足大跨度薄壳结构的特殊要求,能为实现清水混凝土效果和提高结构耐久性提供技术支撑。

关键词： 富水隧道   混凝土   力学性能   耐久性能  

摘要： 文章针对西部地区富水隧道衬砌混凝土耐久性问题,研究了水胶比、粉煤灰掺量及机制砂石粉含量对C40混凝土力学性能与抗氯离子渗透、抗碳化及抗硫酸盐等耐久性能的影响。结果表明,综合混凝土力学与耐久性能,水胶比宜为0.40~0.43,粉煤灰掺量宜低于20%,机制砂石粉含量宜低于10%。方程Y=-110.29X+130.08、Y=-0.08X2+3.35X+50.52和Y=1.65X2-39.34X+234.10分别可较好地表征水胶比、粉煤灰掺量、石粉含量与混凝土耐蚀系数的相关性。混凝土抗硫酸盐等级达到KS120,水胶比应低于0.49,粉煤灰掺量应为9%~32%。

关键词： 水利工程   机制砂混凝土   玄武岩纤维   力学性能   抗渗性能  

摘要： 为了解决水利工程建设中天然河砂日益匮乏的问题,通过玄武岩纤维增强机制砂混凝土试验,研究玄武岩纤维掺量对其工作性能、抗压强度、抗折强度和抗渗性能的影响。结果表明,随着玄武岩纤维掺量增加,混凝土的抗压强度、抗折强度和抗渗性能先提高后降低,工作性能不断下降但在适当纤维掺量范围内仍能满足规范要求。最佳玄武岩纤维掺量为0.2%,相比于未掺玄武岩纤维的混凝土,此时混凝土的抗压强度和抗折强度分别提高48.3%和64.9%,渗透高度减小37.5%。研究结果可为玄武岩纤维增强机制砂混凝土在水利工程中的应用提供技术参考。

关键词： 橡胶混凝土   钢纤维   聚丙烯纤维   玄武岩   力学性能  

摘要： 绿色建筑节约资源、保护环境、减少污染,并且为人们提供健康、舒适、高效的使用空间,其概念越来越深入人心。纤维橡胶混凝土是一种利用纤维材料和废旧橡胶制成的新型复合材料,纤维材料的加入能够改善橡胶混凝土的力学性能。如果将其应用于混凝土建筑物,可以达到节能减排的目的。诸多学者对纤维橡胶混凝土力学性能进行了大量深入的研究并取得了一些实质性的成果。本文主要对钢纤维橡胶混凝土、聚丙烯纤维橡胶混凝土、钢-聚丙烯纤维橡胶混凝土及玄武岩纤维橡胶混凝土的各项力学性能进行了归纳和总结。

关键词： 玄武岩纤维增强泡沫混凝土   细观结构   X-CT   Comsol   孔结构   力学仿真  

摘要： 为研究不同密度和纤维掺量的玄武岩纤维增强泡沫混凝土(BFRFC)的孔隙特征与单轴压缩力学性能,本文对两种密度下3种纤维掺量的试样进行X射线计算机断层扫描(X-CT)与单轴压缩试验,分析实测孔隙和纤维分布特征,利用Matlab软件二次开发了BFRFC微观结构的三维重构模型,基于Hashin失效准则和损伤变量建立BFRFC的渐进损伤模型,并采用Comsol有限元软件进行单轴压缩试验仿真模拟。研究发现,BFRFC的孔隙直径服从对数正态分布,孔隙率和平均孔径随着密度的增加及纤维掺量的增多而减小;BFRFC内部的纤维极角主要集中在15°~90°之间,而方位角则在0°~360°之间均匀分布;基于微观结构所建立的BFRFC试样仿真模型,结合材料软化特性的渐进损伤模型,可以有效模拟BFRFC单轴压缩过程;BFRFC中玄武岩纤维的添加显著提升了材料的力学性能,包括峰值强度和吸能能力,且单轴压缩过程中材料内部力学响应从外层向内层进行逐层传递。

关键词： 高延性混凝土   静态力学性能   动态力学性能  

摘要： 纤维增强高延性混凝土的力学性能与传统混凝土存在显著差异,现有设计理论和规范难以完全适用,通过综述国内外学者对纤维增强高延性混凝土的研究成果,系统分析纤维类型、掺量及不同条件下高延性混凝土的静态和动态力学性能,探讨其抗拉、抗压、抗弯及抗冲击性能的变化规律。研究表明,纤维的掺入可改善高延性混凝土的延展性和抗裂性,但其多尺度纤维协同效应、极端环境下的性能表现及3D打印技术的应用仍需进一步研究。

关键词： 固废资源化   玄武岩纤维   锂渣   混凝土   响应面法   力学性能  

摘要： 为探明锂渣替代率、玄武岩纤维长度与掺量等因素及其交互作用下对锂渣-煤矸石固废混凝土力学性能影响规律并实现多指标优化,采用单因素试验确定响应面法(RSM)中各因素最佳基准水平,建立了混凝土28 d单轴抗压强度和劈裂抗拉强度的二次多项式回归模型,确定了材料最优参数。结果表明,单因素试验中最优锂渣替代率、玄武岩纤维长度及掺量分别为25%(质量分数)、18 mm及0.16%(体积分数)。响应面试验中锂渣替代率与玄武岩纤维掺量的交互作用、玄武岩纤维长度与掺量的交互作用分别是影响抗压强度和抗拉强度的关键性因素。回归模拟获得最优参数:锂渣替代率22.875%(质量分数)、纤维掺量0.184%(体积分数)、纤维长度18 mm,该模型预测结果与平行试验结果的拟合度较高,表明回归模型可为玄武岩纤维-锂渣-煤矸石混凝土力学性能多目标优化提供有效参考。