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关键词： 根系   自修复   抗折力   抗折强度   持续固土  

摘要： 为揭示植物根系持续固土力学机理,本文以内蒙古中西部3种乡土植物灌木沙棘(Hippophae rhamnoides)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)和草本紫花苜蓿(Medicago sativa)的单根为对象,选择相同立地、同龄的3年生人工植株,通过野外原位试验,对其正常生长单根在不离体条件下施加70%极限折力扰动,将受折受损的单根进行标记后回埋,待愈伤自修复3个月和5个月后分别挖出,与未受扰动的单根抗折力、抗折强度进行比较。结果表明:在测试径级0.5~3.0 mm范围内,3种植物在愈伤3个月、愈伤5个月、8月份平行对照及10月份平行对照等4种条件下,直径越大单根抗折力越大,且二者相关性极强;直径越大则单根抗折强度越小,二者相关性较低。种间相比较,柠条锦鸡儿单根抗折力和抗折强度优于紫花苜蓿和沙棘,而沙棘和紫花苜蓿的大小顺序在有些愈伤时间和径级下表现不一致,总体呈现紫花苜蓿<沙棘<柠条锦鸡儿的结果。3种植物单根抗折力和抗折强度在4种条件下总体呈现愈伤3个月<愈伤5个月<8月份平行对照<10月份平行对照的结果。综上表明,根系作为一种生物材料,具有愈伤自修复能力,即使损伤力使根系发生塑性形变,经过一段时间根系能愈伤自修复,继续生长且抗折力学特性得到恢复,并且随着愈伤时间越长,恢复效果越好。

关键词： 混凝土   粉煤灰   低温   冻融循环   孔结构  

摘要： 混凝土因其良好的强度及耐久性,近年逐渐应用于低温甚至超低温环境,其低温服役环境下的力学性能愈发受到关注。本文主要研究粉煤灰掺量对混凝土在经历20~-70℃低温冻融前后力学性能及微观结构的影响。结果表明:低温冻融前后,龄期为28d的混凝土试件抗压强度均随粉煤灰掺量的增加而持续降低,龄期为150d的混凝土试件抗压强度随粉煤灰掺量的增加呈先降低后增加而后再降低的趋势,在掺量为20%时抗压强度最大,为65.25MPa,并具有最好的抗冻效果,龄期在28d和150d的试件抗压强度损失率仅为1.3%和1.5%;粉煤灰对试件冻融前后的劈裂抗拉强度无明显提升作用;冻融循环后的多害孔(孔径≥200nm)数量增加及裂缝发展是混凝土性能降低的主要原因;掺入粉煤灰可以提升混凝土的密实度、降低孔隙率、增加少害孔(孔径为20~200nm)的比例,从而提升其抗冻性。

关键词： 地铁   盾构渣土   工业废渣   碱激发   固化工艺   力学特性  

摘要： 通过引入地聚物法,采用碱激发工业废渣固化原状盾构渣土的方式,为盾构渣土的处置与资源化利用提供方法。首先设计6种固化工艺,再根据最佳的工艺固化几种典型的原状盾构渣土,分别测试其28 d单轴抗压强度,最后对其力学特性与固化机制进行分析。结果表明:在同等配合比及养护条件下,两种养护方式的试样固化强度相当,工艺2的固化效果最佳;碱激发粒化高炉矿渣固化原状盾构渣土试样的28 d单轴抗压强度主要取决于碱激发工业废渣生成胶凝物质的含量,其力学特性、应力-应变曲线及破坏形态受原状盾构渣土的类型、黏土矿物以及含水量的影响有限,以脆性劈裂破坏和脆性剪切破坏为主。

关键词： 玄武岩纤维   黄土   纤维加筋土   三轴试验   微观结构  

摘要： 为探究玄武岩纤维应用于黄土加筋的作用机理,本文采用三轴试验和电镜扫描试验分析了玄武岩纤维尺寸、掺量、含水率等因素对加筋黄土试样的偏应力—应变曲线、抗剪强度指标及微观结构的影响。结果表明:(1)不同纤维尺寸加筋作用下,试样偏应力—应变曲线变化趋势相似,且试样抗剪强度随掺量的增加均呈现先增加后减小的趋势,但各自所对应的最优掺量有所区别。(2)试样抗剪强度的提高主要体现在土体黏聚力的提高,内摩擦角变化不明显。(3)加筋土样中土颗粒与纤维的接触形式及纤维的受力特点与纤维的尺寸及掺量有关。(4)纤维的加筋效果由多种因素相互作用所决定,当纤维尺寸为12 mm,掺量为0.4%时加筋效果最优。玄武岩纤维合理掺加可有效增强黄土抗剪强度,改变土体微观结构。

关键词： 再生细骨料   混凝土   力学性能  

摘要： 为探究不同来源建筑废弃物转化而成的再生细骨料对混凝土力学属性的影响机制,本项目针对目前我国城市轨道交通工程建设中普遍采用的两种常用废弃混凝土材料,利用等体积置换法,以天然河砂代替天然河砂,制备出三种不同水胶比的再生混凝土。研究重点考察了这些再生混凝土在抗压强度、动态弹性模量和抗弯强度方面的性能表现。因此,本研究提出了一种基于回弹强度的再生细集料品质评价方法。在配制C40或更高强度的再生混凝土过程中,由于再生细集料的加入,导致其抗压强度下降,故推荐使用比例控制在40%以内。但在C30或更低的强度等级下,再生细集料的质量对其抗压强度的影响不大,但对动态弹性模量和抗弯强度的影响则较为显著。同时,动弹性模量与抗折强度之间的强相关性为再生混凝土性能评估提供了实用的检测手段,为再生细骨料混凝土的工程实践与性能监测提供了理论支撑与实践指导。

关键词： 细观界面   马兰黄土   三轴压缩   应力-应变   变形规律   破坏特征   陕西  

摘要： 黄土细观界面是广泛分布在黄土体中的一种结构缺陷,是黄土灾变的重要控制因素。为探究细观界面对黄土力学行为的影响,在土样侧壁标注网络剖分线,开展预制界面重塑黄土常规三轴压缩试验,获取破坏后试样侧壁网络剖分线,分析不同位置细观界面对土体强度及变形破坏特征的影响。结果表明:①试样变形主要分为轴向变形和弯曲变形,并以轴向变形为主;破坏方式以“X”型破坏和45°剪切破坏为主;根据破坏形态、破坏规模和破坏后应力-应变曲线类型,将破坏后的侧壁网络剖分线分为弱硬化型、屈服后弱硬化型、软化型和双峰值强软化型4种类型。②试样应力-应变曲线以软化型为主,受细观界面位置及围压影响。围压为300 kPa时,中部界面土样表现为弱硬化型;围压为100 kPa时,中部界面土样表现为屈服后弱硬化型,顶部和底部界面土样表现为双峰值强软化型。③中部界面对土样强度的劣化作用最强,顶、底部界面次之。细观界面黄土的应力-应变特性和变形破坏特征,受界面位置、试验围压等因素共同影响,研究成果可为进一步研究细观界面黄土强度准则,揭示细观界面对黄土灾变机理提供参考。

关键词： 高温   混凝土   声波   峰值强度  

摘要： 通过对4个温度(25、200、400、600℃)下的混凝土进行力学性能和声波试验,研究不同温度作用对混凝土结构的影响。结果表明:随着温度升高,混凝土的峰值强度及波速均降低;内部损伤逐渐增大,在600℃高温作用下,混凝土的内部损伤已经明显发展到外部。

关键词： 杂质   珊瑚混凝土   力学性能   海水浸泡  

摘要： 为研究海藻杂质对珊瑚混凝土性能的影响,在标准养护和海水浸泡养护两种环境下,通过对不同海藻杂质掺量珊瑚混凝土进行力学性能试验,研究了养护时间和养护环境对珊瑚混凝土力学性能的影响。研究发现:海藻杂质对混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均有不利影响;杂质含量小于0.5%基本不影响珊瑚混凝土的抗压强度;在标准养护和海水浸泡养护两种养护环境下,海藻杂质掺量较低组别的珊瑚混凝土抗压强度变化幅度相对较小,而掺量较大的珊瑚混凝土受影响较大。

关键词： 橡胶   预裹   硅灰   玄武岩纤维   力学性能  

摘要： 文章使用直径为2~4的橡胶颗粒等体积替换混凝土中30%的砂,发现其强度大幅降低,为减弱橡胶对混凝土力学性能的负面影响,通过使用85%水泥和15%硅灰的混合胶凝材料对橡胶颗粒以质量比为1:1进行预裹处理、用微硅灰(Silica Fume,简称SF)等质量替换15%水泥、外掺5kg/m^(3)玄武岩纤维(Basalt Fibre,简称BF),通过测量试件的抗压、劈裂抗拉强度及抗冲击性能,结果表明,橡胶混凝土的力学性能得到不同程度的提升。同时,通过基本力学试验和落锤冲击试验,研究了橡胶混凝土在静、动态荷载下的力学性能,并通过预裹橡胶、硅灰、玄武岩纤维3个因素提升橡胶混凝土强度的同时,进一步强化其韧性高、抗冲击能力强等自身优势,为橡胶混凝土在不同工程背景下的运用提供依据。

关键词： 改性剂   橡胶   力学性能   改性混凝土  

摘要： 为提高橡胶改性混凝土的力学性能,选取NaOH、CaCl_(2)、KH-5503种改性剂对橡胶颗粒进行改性,借助扫描电子显微镜、气体吸附仪等设备,采用气体比表面积测试等试验研究不同改性剂对橡胶颗粒表面形貌的影响,分析橡胶改性混凝土力学性能的变化。结果表明:NaOH溶液处理的橡胶颗粒表面出现一定腐蚀情况,在一定范围内有利于提高橡胶改性混凝土的力学性能;CaCl_(2)溶液处理的橡胶颗粒表面光滑,不利于橡胶改性混凝土力学性能的提升;KH-550溶液处理的橡胶颗粒表面极性基团数量增加,橡胶改性混凝土的力学性能有较大提高。可通过KH-550溶液处理橡胶颗粒提高橡胶改性混凝土的力学性能。