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关键词： 高弹性模量混凝土   微细钢纤维   Furnas模型   堆积密度   弹性模量   断裂韧性  

摘要： 基于修正的Furnas堆积模型和骨料紧密堆积试验设计了一种高弹性模量混凝土,并利用微细钢纤维改善高弹性模量混凝土的韧性,研究了钢纤维体积掺量对骨料紧密堆积状态下混凝土流动性能、强度、弹性模量及弯曲韧性的影响规律。结果表明:采用紧密堆积骨料和适量微细钢纤维可以构筑高弹性模量韧性混凝土,其静弹性模量和动弹性模量最高分别可达50.15 GPa和53.23 GPa,断裂能可达5 680.45 N/m,残余弯曲韧度比从0增加到0.43;高弹性模量混凝土的流动性能随着钢纤维掺量的增加而降低,抗折强度、弹性模量及弯曲韧性则均随着钢纤维掺量的增加而增加,混凝土的抗压强度随着钢纤维掺量增加先增加后降低。在骨料紧密堆积状态下,综合考虑流动性能、力学性能和工程经济性,高弹性模量混凝土中微细钢纤维的合理掺量为0.4%(体积分数)。

关键词： 水工混凝土   钢纤维   聚乙烯纤维   力学性能  

摘要： 采用四点抗折和单轴抗压试验,探讨了掺纤维水工混凝土的应力-应变关系及其破坏形态,并进一步揭示水工混凝土力学性能受钢纤维和聚乙烯纤维的影响规律。研究表明:水工混凝土中掺入适量的纤维能够增强其韧性、塑性变形能力、抗拉强度和抗压强度,并且钢纤维的增强作用优于聚乙烯纤维。

关键词： 陶瓷粗骨料   再生混凝土   替代率   抗压强度   力学性能  

摘要： 文中研究了陶瓷粗骨料替代率为0、40%、80%、100%的混凝土基本力学性能的影响。试验结果表明,随着陶瓷粗骨料替代率增大,混凝土试块破坏面积更大、保护层脱落更加明显,混凝土呈现更为明显的脆性;混凝土试块的抗压强度、初始刚度以及弹性模量都会随之降低。

关键词： 高性能混凝土   铁尾矿粉   养护方法   力学性能   水化产物   微观结构  

摘要： 混凝土的高性能化和绿色化对原材料品质提出很高要求,而我国大量铁尾矿工业废弃物的处置是当下急需解决的问题。基于此,研究了标准养护、45℃温水养护与90℃蒸汽养护3种养护方法对含铁尾矿粉的高性能混凝土力学性能(抗压和抗折强度)、收缩性能和微观结构(组成成分和微观形貌)影响。结果表明,含15%铁尾矿粉的混凝土力学性能达到最佳值,温水养护和蒸汽养护可进一步提升其力学性能。此外,引入细小的铁尾矿粉可促进水泥颗粒水化,从而形成致密的微观结构,但铁尾矿粉自身活性有限,在蒸汽养护条件下可参与水化反应。研究成果可进一步开发绿色、低成本的高性能混凝土。

关键词： 桥梁工程   钱塘江大桥   茅以升   中国科学院院士   科学技术进步   科普工作者   启发式教育   土力学  

摘要： 茅以升(1896年1月-1989年11月),桥梁工程专家,中国科学院院士。我国土力学的开拓者,也是杰出的科普工作者。20世纪30年代打破外国人的垄断,在自然条件比较复杂的钱塘江上主持设计、修建了钱塘江大桥,成为中国桥梁史上的一个里程碑。在工程教育中,始创启发式教育方法,致力教育改革,培养了一批杰出的桥梁工程专门人才。主持中国铁道科学研究院30余年,为铁道科学技术进步做出了卓越贡献。

关键词： 高原冻土   露天矿山   冻结温度   冻结速率   力学特性  

摘要： 为深入了解高原露天矿山冻土力学特性,以西藏某铜矿露天台阶表层冻土为研究对象,分别开展冻土的冻结实验及单轴压缩、巴西劈裂和直剪实验,分析冻结温度对冻结深度、冻土基础力学指标的影响规律。结果表明,较低的冻结温度下,冻土的前期冻结速率较快,随着冻结时间的增加,冻结速率逐渐减小并趋于稳定。冻土的抗压强度、弹性模量、抗拉强度均随温度的降低而增大。受未冻水含量影响,冻土抗剪强度、粘聚力和内摩擦角在未冻结以及完全冻结状态时较高,而部分冻结时较低。本研究旨在为露天台阶爆破作业提供参数依据。

关键词： 道路工程   红黏土   注浆   防振抗塌   动三轴  

摘要： 该文研究溶洞上覆红黏土在注浆前后的力学性能,包括其强度特性和动力特性。采用快剪试验分析注浆红黏土的内摩擦角φ和黏聚力c,采用动三轴试验分析土的临界动应力、动剪切模量、阻尼比和软化指数。试验结果表明:在未注浆的情况下,溶洞上覆红黏土处于软塑状态(液性指数IL=0.9),内摩擦角φ仅为21.1°,黏聚力c仅为9.7 kPa;在注浆量达到1200 L且经10 d养生后,红黏土进入坚硬状态(IL=-0.4),抗剪强度进一步提高。注浆量的增加有助于抑制轴向累积应变的增长,并提高试样的临界动应力,从而提高溶洞上覆红黏土的防振抗塌能力,减少土洞塌陷。注浆量的增加还有助于提高动剪切模量、阻尼比和软化指数,从而减小土体的损伤程度。

关键词： 高石粉含量   力学性能   3-D数值模型   玄武岩纤维   铜镀纤维  

摘要： 为研究石粉含量和纤维掺量对C80混凝土基本力学性能(包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和弹性模量)的影响,结合Digimat和Abaqus建立2D随机骨料模型、3D纤维混凝土细观模型,将不同石粉含量、纤维掺量下混凝土的数值模拟与同等条件下基本力学试验结果进行对比分析。结果显示:2D随机骨料模型中过高(石粉含量大于5%时称为高石粉含量)的石粉含量会降低混凝土的整体力学性能,石粉含量越低模拟值与试验值越接近,当石粉含量为5%时混凝土的整体力学性能达到最佳。3D纤维混凝土细观模型中不同纤维类型对高石粉含量混凝土的强度有不同影响,与玄武岩纤维相比,铜镀纤维的掺入对高石粉含量下混凝土力学性能的增幅更明显。铜镀纤维体积掺量为0.4%和0.6%时均能提高混凝土力学性能,当掺量为0.6%时,混凝土数值模拟与试验结果误差小于7.1%且力学性能达到最优;玄武岩纤维混凝土的抗压性能随纤维体积掺量的增加而降低,当掺量为0.03%时数值模拟结果与试验结果误差范围在0.4%-8.7%,但对混凝土整体力学性能的提升较小。

关键词： 包浆   再生粗骨料混凝土   力学性能  

摘要： 通过对包浆再生混凝土粗骨料的力学性能的试验,测量其劈裂抗拉强度、抗折强度、抗压强度,找到包浆再生粗骨料对混凝土力学性能的影响,进而找到最佳的配比,最后再通过对上述试验数据的分析总结出包浆再生粗骨料混凝土的抗拉强度、抗折强度、抗压强度的关系式。

关键词： 玄武岩纤维   聚乙烯醇纤维   混杂纤维   力学性能  

摘要： 为研究玄武岩纤维与聚乙烯醇纤维对混凝土力学性能的影响规律,将玄武岩纤维(0、0.1%、0.15%)和聚乙烯醇纤维(0、0.1%、0.15%、0.2%)分别以单掺与混掺的形式加入C50混凝土基体中,进行抗压强度与劈裂抗拉强度力学性能试验。试验结果表明:单掺纤维均可改善混凝土力学性能;混杂纤维混凝土中,当玄武岩纤维与聚乙烯醇纤维掺量分别为0.15%,0.1%时,混凝土抗压强度最大,比素混凝土提高了6.6%;当玄武岩纤维与聚乙烯醇纤维掺量均为0.15%时,混凝土劈裂抗拉强度最大,比素混凝土提高了24.8%;最后通过试验数据回归拟合得到玄武岩-聚乙烯醇混杂纤维混凝土劈裂抗拉强度计算公式,供相关工程参考。