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关键词： 镁质膨胀剂   氧化镁混凝土   力学性能   渗透性能   氯离子   模糊评价   微观结构  

摘要： 氧化镁混凝土在土木工程中应用越来越广泛和重要,经过近30年的研究,氧化镁混凝土已取得丰硕的成果。但是,镁质膨胀剂在混凝土中掺量及对其力学性能的影响方面,还存在一定的分歧:对混凝土的抗氯离子渗透性能影响方面也鲜见研究报道;基于以上原因,本文分别进行了相关研究,并从微观上进行了机理分析;同时,以混凝土抗压强度和抗氯离子渗透能力为指标,对氧化镁混凝土进行优化,以求能够配制出性能优良的氧化镁混凝土。\n 论文系统的研究了镁质膨胀剂、粉煤灰(FA)和硅灰(SF)对混凝土力学性能和抗氯离子渗透性能的影响,并建立了镁质膨胀剂与粉煤灰复掺的混凝土强度双参数模型,主要研究内容如下:\n 1.研究了不同掺量镁质膨胀剂、粉煤灰和硅灰对混凝土抗压强度的影响。研究结果表明:镁质膨胀剂掺量较低时(3%)能够改善混凝土的28d、90d与180d强度,最大改善幅度为6.7%;掺适量粉煤灰(30%)的氧化镁混凝土后期强度优于普通氧化镁混凝土;掺硅灰能够明显改善混凝土的7d、28d和90d抗压强度,提高量在2%～12%之间。镁质膨胀剂与粉煤灰复掺的混凝土抗压强度双参数模型预测结果与试验数据基本相符。\n 研究了不同掺量镁质膨胀剂、粉煤灰和硅灰对混凝土弹性模量的影响。研究结果表明:镁质膨胀剂掺量较低时(≤5%)能够提高混凝土的弹性模量,提高量在10%以内;掺入粉煤灰会使混凝土弹性模量降低;掺硅灰可提高混凝土的弹性模量,增幅约5%。\n 2.采用NEL法研究了不同掺量镁质膨胀剂、粉煤灰和硅灰两种掺合料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。研究结果表明:随着龄期的增加,180d时混凝土的氯离子扩散系数降为28d时的1/3左右,说明随着养护龄期延长,混凝土的抗氯离子渗透性能提高;掺加镁质膨胀剂(掺量≤50%)能够提高混凝土的抗氯离子渗透性能,最大提高幅度为21%;掺硅灰能改善氧化镁混凝土早期和后期的抗氯离子渗透性能;掺粉煤灰能有效改善混凝土的28d和90d的抗氯离子渗透性,平均改善幅度约20%,最大改善幅度可达50%。\n 从混凝土能够承受的最大变形出发,建立了抗氯离子渗透性模型,能够较好的解释试验结果;以抗压强度、混凝土扩散系数和膨胀率为评价因素对镁质膨胀剂的不同掺量进行了模糊评价,结果表明:用90d的试验数据进行模糊综合评价,镁质膨胀剂掺量在8%与3%时混凝土性能较好;用180d的试验数据进行模糊综合评价,镁质膨胀剂掺量在3%与5%时混凝土性能较好。\n 3.运用扫描电镜观察研究了水泥中氧化镁、粉煤灰和硅灰的水化形貌,并通过SEM及孔隙率测试,用孔隙率理论对上述试验结果进行了分析和探讨。结果表明:镁质膨胀剂在水泥中水化产物主要呈六方板状,易聚集,晶体尺寸少于0.1μm:用30%粉煤灰替代水泥后,水镁石由六方板状变成针状晶体,膨胀应力下降,混凝土的局部膨胀开裂的风险降低:外掺硅灰后,火山灰反应使得C-S-H凝胶增多,CH减少,结构更加致密,孔隙率降低,能提高混凝土的强度和抗氯离子渗透性;掺入膨胀剂使混凝土孔隙率略微增高,但微小孔隙增多,孔结构得到改善。

关键词： 土力学   教学质量   教学方法  

摘要： 土力学是一门专业基础课程,具有强调试验、注重实践、依赖经验等方面的特点。本文结合土力学的上述特点以及教学过程中的一些实际情况,简要总结了几点青年教师提高教学质量的方法。并以"土的抗剪强度理论"为例阐述了作者是如何组织、开展土力学教学的。

关键词： 土力学   实践教学  

摘要： 发现目前土力学实践教学中存在的问题,并提出以下四点改进意见:合理购置仪器,严格落实管理制度;激发学生实验兴趣,使之与理论教学很好结合,引导学生复习理论知识;改进实验教学,提高实践创新能力;使用高水平教材体系。

关键词： 高职   土力学   教学  

摘要： 土力学是土木工程领域的一门重要专业基础课,通过自己的多年教学经验和土力学课程的特点,就高职教育的现状,谈谈教学方面的一些想法。

关键词： PVA纤维   混凝土   长径比   力学性能  

摘要： 研究了不同长度PVA纤维的掺入对高强度混凝土力学性能的影响。结果表明,PVA纤维在0.08%～0.1%的体积掺量范围内效果最佳,能有效提高抗折强度,且长径比越小,效果越明显。长度为6mm,掺量为0.08%～0.1%的PVA纤维混凝土,7d抗压强度比基准混凝土降低5.22%,抗折强度提高14.28%,静弹性模量提高6.63%;28d抗压强度降低3.03%,抗折强度提高21.67%,静弹性模量降低4.52%。

关键词： 土力学与地基基础   学习项目   学习情境   课程整体设计  

摘要： 该文根据《土力学与地基基础》课程的内容特点、学习目标和任务,介绍了以工程项目需要为导向的教学课程整体设计思路,具体构建了学习项目,并分析各学习项目的学习情境。

关键词： 土力学   渗透式   双语教学   实践   体会  

摘要： 全球化、信息化的发展趋势需要精专业、懂英语的土木工程专业人员,双语教学就成为培养此类人才的重要举措。根据课程特点、资师条件及所教授学生的实际情况,探讨了土力学课程教学中如何采用双语教学模式,介绍了渗透式双语教学的实践和体会。

关键词： 土力学   双语教学   实践与思考  

摘要： 《土力学》课程是土木工程岩土工程方向的重要专业基础课,通过对此课程的双语教学实践与思考,逐渐完善我校土木工程专业的双语教学目标体系。

关键词： 土力学   超软地基   砂井   大变形固结   海相淤泥   固结计算  

摘要： 借鉴一维大变形固结控制方程的经验,在流动柱体坐标系内,全面考虑土的压缩性和渗透性的变化、以及土体竖向和水平径向同时发生渗流固结的真实过程,假定土体竖向自由变形,推导建立了以孔隙比或超静孔隙水压力为变量的砂井地基轴对称条件下的大变形固结控制方程。采用交替方向隐式差分法(ADI)求解固相柱体坐标下的以孔隙比为变量的控制方程,编制了相应的差分求解程序。在特定条件下,依据Carrillo定理,将以超静孔隙水压力为变量的控制方程分解为竖向和水平径向的2个一维方程,采用迎风格式的显式差分法,分别进行数值求解编程。所编程序可计算求解均质欠固结土、均质正常固结土和非均质正常固结土在多种初始或边界条件下的砂井地基大变形固结问题。选取深圳湾海底淤泥土样,采用先进的GDS固结仪系统进行了固结渗透交叉试验,结果显示,海积淤泥的压缩性符合e-logp模型,渗透性符合e-logk模型,对于含水量高于85%的淤泥,则采用分段e-logp模型描述更好。大变形固结系数g(e)随孔隙比e减小,存在先降后升的趋势,临界点ecr取决于渗透指数ck和压缩指数cc,初始含水量特高(或低)淤泥的临界点ecr可能超出孔隙比的常规变化范围,故一般只表现出单一的递增性或递减性。在深圳海相淤泥的固结渗透试验结果分析基础上,提出了根据常规标准固结试验推定大变形固结计算所需参数的"沉降速率"法。以分别服从幂函数或半对数函数关系的美国磷酸盐尾矿污泥、深港西部通道口岸区海积淤泥加固处理项目为例,采用上述方法及程序对多种固结工况进行了计算预测,分析结果一方面验证了本文计算方法及程序的正确性和适用性,另一方面对"自重影响"、"涂抹效应"、"大小固结系数换算"等关键问题进行了探讨,得到了以下结论:(1)对欠固结污泥的大变形固结预测时,不能"忽略自重",否则会带来30%以上的计算误差。正常固结污泥的大变形固结预测时,可"忽略自重"以简化计算,对计算结果影响不大。(2)要完成相同固结度,一维固结计算时,大变形固结理论预测的时间要比小变形固结理论预测的时间短,而三维固结计算时,轴对称大变形固结预测的时间比小变形砂井固结理论(Barron)预测所需时间的则要长得多,文中对出现该现象的原因进行了较为详细的分析。(3)大变形计算结果显示,砂井附近约1/3的土体在固结初期渗透系数就迅速大幅度下降,在砂井周边形成渗透性小的特殊土区(相当于小变形固结理论定义的"涂抹区"),而且,随着固结时间的发展,一方面该"涂抹区"的渗透系数继续减小,另一方面"涂抹区"不断向不透水边界发展扩大,也就是说,"涂抹区"的半径及渗透系数2个关键指标都在随时间变化,不能当作常数。(4)单因素敏感性分析表明,压缩指数cc、渗透指数ck、初始渗透系数k0和初始孔隙比e0对砂井地基大变形固结度计算影响程度从大到小的顺序依次为:e0,cc,k0,ck。