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关键词： 微米级微胶囊   自修复   抗压强度   抗折强度   损伤恢复率  

摘要： 微胶囊自修复技术是解决混凝土劣化、提升耐久性的有效方法,近年来研究者对毫米级和百微米级自修复微胶囊的研究揭示了微胶囊的自修复作用,但都造成了基体混凝土力学性能的减低。通过控制搅拌速率等措施合成了粒径40μm和粒径8μm的微胶囊,并对混凝土的力学性能影响进行了研究,结果表明:(1)两种粒径微胶囊化学结构稳定,热稳定性较好,加入混凝土在搅拌后大粒径微胶囊有破碎现象,小粒径微胶囊表面变得粗糙。当混凝土受损出现裂缝时,微胶囊会及时破裂,囊芯材物质会流出对混凝土进行修复。(2)40μm的微胶囊掺入混凝土后,均造成混凝土抗压强度和抗折强度的下降;8μm的微胶囊掺入混凝土后,在4%以下掺量时混凝土抗压强度和抗折强度逐渐上升,超过4%以后开始下降。(3)40μm和8μm的微胶囊均对混凝土抗压和抗折造成的损伤具有修复作用,40μm的微胶囊混凝土最大抗压、抗折强度恢复率为110.2%、113.0%,8μm的微胶囊混凝土最大抗压、抗折强度恢复率为115.6%、114.7%。但当掺量增加到一定量时会到达拐点,然后修复效果开始降低。水工混凝土应用可通过控制微胶囊粒径,能够有效改善混凝土力学性能,且在混凝土受到破坏损伤时及时自我修复。

关键词： 聚丙烯纤维   土凝岩掺量   再生骨料混凝土   抗压抗折试验  

摘要： 为解决钢渣、粉煤灰、煤矸石等工业固体废料制成的土凝岩代替水泥后强度发展慢、抗渗性差等问题,文中通过全掺再生骨料,使用绿色胶凝材料土凝岩进行固化,并以土凝岩体积掺量和混凝土养护龄期为变量,开展聚丙烯纤维增强再生骨料混凝土抗压抗折试验。试验结果显示,养护前期所有土凝岩掺量的混凝土抗压强度至少增长49%,掺量12%时最高达61%,抗折强度增长率均超90%;养护至28 d,抗压强度继续增长至少25%,抗折强度增长率降至30%以下。综合考量,土凝岩掺量为12%时,混凝土强度增长效果最佳。此研究可为工业固体废料的资源化利用及绿色混凝土材料的开发提供重要参考。

关键词： 铁路路基   郑州黄土状粉质黏土   力学特性   不排水抗剪强度   原位试验  

摘要： 黄土遇水易湿陷、软化,研究黄土水敏软化的力学特性对于工程设计中参数的合理选取至关重要。通过原位静力触探试验、十字板剪切试验、标准贯入试验、旁压试验等现场试验与室内物理力学试验相结合的手段,研究郑州地区某铁路沿线黄土状粉质黏土不同含水率状态下的物理性质、力学性质及地基承载力,提出黄土状粉质黏土不排水抗剪强度、标准贯入击数及剪切模量的计算式。结果表明:郑州黄土状粉质黏土黏聚力与内摩擦角均随含水率的增大而减小,含水率从10.1%增大至29.3%时,黏聚力损失65.2%,内摩擦角损失22.1%;郑州黄土状粉质黏土不排水抗剪强度分别与静力触探试验锥尖阻力、比贯入阻力之间呈线性相关,提出的计算式可用于快速计算土体的不排水抗剪强度;含水率由9.3%增大至25.5%时,郑州黄土状粉质黏土标准贯入击数、剪切模量与含水率之间呈分段线性相关,该计算式可用于现场勘察,快速计算地基承载力与剪切模量;郑州黄土状粉质黏土因其干密度大、孔隙比小,与西北黄土相比密实程度高,基本不具备湿陷性。研究成果可为郑州地区某铁路沿线土性参数的合理选取提供参考。

关键词： 再生骨料   混凝土   力学性能   微观形貌   孔结构  

摘要： 将废旧混凝土用作再生骨料既符合建筑材料绿色可持续发展战略的需求,又能有效减缓天然石材资源逐渐枯竭的问题,但再生骨料的高吸水率及复杂的界面过渡区不可避免地对混凝土力学性能造成不利影响。对再生骨料进行预处理后,研究了再生骨料对粉煤灰再生骨料混凝土力学性能的影响规律及作用机理。结果表明:预浸泡处理保证了浆体中的有效水胶比,并通过内养护方式进一步促进浆体的水化进程,从而有效改善粉煤灰再生骨料混凝土的力学性能。同时,通过抗压强度时变模型验证了粉煤灰再生骨料混凝土力学性能演变规律,有效促进了再生骨料在建筑材料方向的利用。

关键词： 再生骨料透水混凝土   PVA纤维   玄武岩纤维   强度增强系数   力学性能  

摘要： 将总体积分数2.5%的聚乙烯醇(PVA)-玄武岩混杂纤维掺入再生骨料透水混凝土中进行抗压、渗透、抗折试验,分析不同PVA、玄武岩纤维掺量对其力学性质的影响。试验结果表明:PVA-玄武岩混杂纤维抗压抗折强度增强系数均大于1,为正混杂效应;但PVA纤维体积率增大,抗压强度减小,抗折强度先增后减。力学性能方面,单一掺入体积率2.5%的玄武岩纤维时抗压强度达到最大值,相较于素混凝土抗压强度提高20.17%;当PVA纤维体积率1.5%、玄武岩纤维体积率1%抗折强度提升率为34.02%。透水性能方面,当试件中掺入2.5%的玄武岩纤维时渗透系数相较于素混凝土从1.5 mm/s降至1.3 mm/s,降幅为13.3%,当混凝土中仅为单一PVA纤维时渗透系数达到最小值1.09 mm/s,降幅达27.3%。

关键词： 颗粒形状   砂砾石土   循环荷载   离散元   剪胀性  

摘要： 颗粒形状是砂砾石土力学性质主要影响因素之一。为揭示颗粒形状对循环荷载作用下砂砾石土力学性质影响规律和机理,采用颗粒流离散元方法对砂砾石土的循环剪切试验进行仿真。通过对比试验,将颗粒形状影响因子单独分离,获取颗粒形状对砂砾石土宏细观力学响应的影响。结果表明:在给定的循环荷载作用下,颗粒形状对平均动模量和临界摩擦角基本无影响,颗粒形状的不规则性会导致峰值摩擦角降低;颗粒形状对剪切模量基本无影响,但不规则的颗粒形状会使最大剪胀角有一定程度的降低;不规则的颗粒形状会使循环荷载作用下e-p临界状态线的斜率变大、截距变小;在细观层面,均一化后的接触密度不受颗粒形状的影响,均一化的接触力分布不受颗粒形状的影响,接触力异向性不受颗粒形状的影响。研究结果可对铁路路堤以及土石坝的填料设计有一定的指导意义。

关键词： 课程思政教育   思政元素   交通岩土工程   土力学  

摘要： 随着我国交通基础设施建设的发展,在新时代高校课程思政建设的要求下,交通岩土工程专业课程存在思政教育与专业教育融合不紧密的问题,不利于国家高水平人才的培养。针对交通岩土工程课程思政教育中存在的主要问题,文章以土力学为例,深入挖掘土力学课程每一章节中蕴含的思政元素,通过探索创新思政教育形式,优化课程体系,提出了以土力学为例的专业课程思政教育教学改革措施。通过实施相关的改革措施,可以有效促进高等教育教学与国家战略之间的契合度,推动交通强国背景下交通岩土工程高等教育教学革新。

关键词： 工业废渣   水泥土   力学性能   冻融循环   抗冻性能  

摘要： 通过正交试验设计粉煤灰-脱硫石膏复合改良水泥土配合比,并研究其力学性能和抗冻性能。结果表明:水泥掺量对水泥土力学强度影响最大,粉煤灰掺量次之,建议最佳配合比为水泥掺量16%、脱硫石膏掺量6%、粉煤灰掺量12%;复合土力学强度随养生龄期增加逐渐增长,28天抗压强度约为极限抗压强度的74.4%;复合土力学强度随含水率增加呈线性降低,含水率增加1.0%,抗压强度和劈裂强度分别平均降低8.5%、8.4%;复合土抗冻性能优于普通水泥土,随冻融次数增加,复合土抗压强度先增大后减小,冻融3次的抗压强度较冻融前平均提高6.4%,冻融20次的残留强度比平均为82.0%。

关键词： 桥梁混凝土   力学性能   耐久性能  

摘要： 桥梁混凝土的力学性能和耐久性能是决定其结构安全与使用寿命的重要指标。本文围绕力学性能和耐久性能的现场检测技术展开研究,针对抗压强度、抗拉强度、抗渗性、抗冻性、碳化深度和氯离子侵蚀等关键参数,系统阐述了不同检测方法的技术原理、应用场景和实施要点。结合国内外混凝土检测技术的研究现状,分析了无损检测、局部破损检测及综合检测技术的最新进展。通过总结实践经验,为提升桥梁混凝土检测精度与效率提供了技术参考。

关键词： CDIO工程教育理念   科研成果转化   实践教学模式   多元评价   第二课堂  

摘要： 以CDIO工程教育理念为指导,设计了“三新一体”的实践教学实施方案。在“土力学与地基基础”课程中,引入教师科研成果转化为实践教学项目、创新实践教学模式,以及采用多元化评价体系等,强调学生团队合作参与实践过程,通过线上线下的互动学习,让学生全面参与到土工试验的构思、设计、实施和运行全过程。经过三年教学改革与实践,学生的学习积极性和实践创新能力显著增强,在教学目标达成度、学生双课堂成绩以及教师教研能力方面均取得了显著成效,进一步推动了课程的持续改进和发展。