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关键词： 大掺量粉煤灰混凝土   工作性   强度   抗冻性   氯离子扩散系数  

摘要： 为节能降碳利废,有效提高资源的利用率,文章利用燃煤发电厂的固体废弃物粉煤灰,以30%~70%的取代率取代水泥,制备了大掺量粉煤灰混凝土,并从工作性、强度、耐久性三方面研究其性能。研究表明:粉煤灰的球状结构能够明显改善混凝土拌合物的流变学特性,提高工作性的同时,细化了水泥石的内部孔隙,从而提升混凝土抗氯离子渗透性能;但粉煤灰的细度和含碳量对引气剂有吸附作用,从而影响混凝土的抗冻能力。粉煤灰掺量为30%的HFCC抗氯离子渗透性能最佳,且满足抗冻要求。

关键词： 西部盐渍土   高温大温差   热疲劳-硫酸盐侵蚀   混凝土力学性能  

摘要： 为研究西部盐渍土地区复杂环境下混凝土力学性能演变规律,通过自制加速腐蚀设备研究半浸泡在不同温度(20、40、60℃)、不同质量分数(0%、5%、10%)的硫酸钠溶液中混凝土表面产生的结晶程度以及轴心和分区抗压强度的变化规律。研究结果表明:1)单硫酸盐侵蚀作用下混凝土出现结晶和轻微的混凝土剥落现象,其力学性能无明显衰减。2)单热疲劳作用对混凝土力学性能的影响不同,其中40℃热疲劳能提升混凝土的力学性能,而60℃热疲劳使力学性能显著衰减。3)热疲劳和硫酸盐侵蚀耦合作用下混凝土出现严重的结晶和剥落现象,力学性能大幅度衰减;耦合作用下热疲劳使混凝土在侵蚀前期出现劣化,而硫酸盐作用在侵蚀后期开始与热疲劳发生耦合效应加速混凝土劣化。4)混凝土吸附区和浸泡区的力学性能变化趋势相同,但吸附区的衰减幅度比浸泡区大得多;且通过回归分析发现分区的力学性能和整体性能之间存在较高的线性相关性,而吸附区的性能劣化是混凝土整体性能劣化的主要原因。

关键词： 土力学   在线课程   混合式教学   教学改革  

摘要： “土力学”课程是土木水利类专业重要的基础课程,该课程知识点繁杂,教学难度大,教学效果不够理想。对“土力学”课程教学现状进行分析,针对教学中存在的问题,提出了混合式教学设计,将学生在线学习、课堂教学和课后辅导形成教与学的闭环,实现了以学生为中心的教学模式。学生开展在线学习是起点,通过在线自主学习为课堂教学做好准备。课堂教学通过小组讨论、教师讲解促进了深度学习的发生,课后辅导利用在线平台或微信提供个性化的指导和建议。“土力学”混合式教学优化了教学内容,重构了教学顺序,提高了学生的主观能动性,形成有机的整体,共同促进教学效果的提升。

关键词： 混掺纤维   配合比   抗压强度   聚丙烯纤维   玄武岩纤维  

摘要： 本文以聚丙烯纤维及玄武岩纤维作为外加剂,将其掺入至混凝土中,以提高混凝土的力学性能。具体的,以2%的聚丙烯纤维、2%的玄武岩纤维及1%的聚丙烯纤维+1%的玄武岩纤维掺入至基准混凝土,分析在自然环境、腐蚀环境、高温环境及腐蚀-高温耦合环境下纤维与混凝土抗压强度的影响。结果表明,纤维的掺入能够明显提高混凝土的抗压强度,甚至提高混凝土一个强度等级;腐蚀作用对混凝土抗压强度有一定的影响,对比2种纤维来说,玄武岩纤维对混凝土性能提升的效果要优于聚丙烯纤维混凝土;高温作用对混凝土性能影响非常明显,纤维的掺入能够保持基准混凝土的强度等级;腐蚀-高温耦合环境下,基准混凝土及单纤维混凝土的强度等级都迅速下降,而混掺纤维能够保持基准混凝土的强度等级。因此,建议在复杂环境下,在混凝土中混掺1%的聚丙烯纤维和1%的玄武岩纤维。

关键词： 下蜀土   干湿循环   随机区组设计   抗剪强度   作用机理  

摘要： 下蜀土受含水率反复变化影响常发生强度降低情况,易引发滑坡等工程地质问题。为探究含水率变化对下蜀土力学特性劣化影响,采用随机区组设计统计分析与力学分析相结合的方式,开展下蜀土干湿循环试验研究。试验结果表明,干湿循环下蜀土抗剪强度主要受循环次数影响,其次为循环幅度,下蜀土抗剪强度受干湿循环次数的增加和幅度的增大均呈下降趋势。不同循环次数下,循环幅度的增加也使得试样抗剪强度下降趋势更为明显。在随机区组试验分析结果中,各级法向压力下循环幅度与循环次数显著性水平P值均小于0.001,而循环次数统计检验值F值范围为16.451~23.056,循环幅度统计检验值F值范围为45.637~99.419。而在抗剪结果分析中,黏聚力随干湿循环幅度增加和循环次数增加呈明显下降趋势,而内摩擦角的变化主要与循环次数相关。循环次数和循环幅度对黏土颗粒聚集体的破碎影响是促使黏聚力降低的主要原因,往复的吸湿失水使得黏土颗粒膨胀收缩最终聚集体破碎,而更大程度的含水率变化范围加剧了黏土矿物聚集体的破碎。内摩擦角主要与细颗粒流失相关,主要与循环次数相关,并且表现出下降趋势远小于黏聚力下降趋势。研究结果有利于揭示干湿循环对土体的劣化机理。

关键词： 气凝胶混凝土   性能预测   贝叶斯优化   XGBoost算法   SHAP可解释分析  

摘要： 气凝胶混凝土是制备保温承重一体化墙板的优秀材料，其抗压强度和导热系数是重要的研究参数。为了获取最优的抗压强度和导热系数，需要在实验室多次重复进行配合比设计及性能测定，需要大量的人力和时间。也可采用公式分析方法或统计方法获得最佳性能，但因为气凝胶混凝土的抗压强度和导热系数性能与各影响因素存在高度的非线性关系，由此得到的经验公式精度低，对自身实验有很强的依赖性，无法推广和泛化。利用机器学习方法可以有效的通过数据库建立输入与输出特征之间的映射关系。利用贝叶斯优化的极端梯度提升（XGBoost）算法建立了一个气凝胶混凝土性能预测模型，并基于335组数据，进行模型训练与测试。为了验证采用带可解释特征作为输入特征，采用两个模型分别预测抗压强度和导热系数的优势，设置两个对比方案进行性能比较。此外，为了分析BO-XGBoost模型在气凝胶混凝土性能预测上的优势，使用随机森林、人工神经网络等多个模型进行比较，并将模型运用到全新数据的性能预测上，以探究其泛化能力。结果表明，XGBoost模型效果很好，抗压强度和导热系数预测模型的测试集的R2均在0.97以上，预测能力优于其他模型，且具有较好的泛化能力。此外，针对机器学习算法存在的黑匣子问题，采用SHAP模型进行可解释分析，研究发现，影响气凝胶混凝土性能的最主要因素是气凝胶掺量和水胶比。

关键词： 民办高校   土力学   教学改革  

摘要： 土力学作为土木工程、交通工程、水利工程等专业的核心基础课程,在学生完成高等数学、大学物理、工程力学等基础理论课程后开设,为后续专业课程如基础工程、路基路面工程、地基处理技术及相关实验课程提供基础理论知识.其教学效果对夯实学生专业基础具有重要意义.民办高校中,部分学生来自专升本,其基础扎实程度与普通统招本科生不同,需要制定不同的教学大纲,从而"因人施教",最大限度地调动学生的学习积极性和兴趣,促使学生掌握土力学的核心内容,提升教学效果与质量.

关键词： 凝灰岩粉   混凝土   耐久性能   抗裂性  

摘要： 研究掺凝灰岩粉对水泥砂浆强度及流动性的影响，同时开展了凝灰岩粉对混凝土变形性能、抗裂性能及耐久性能的研究。结果显示：凝灰岩粉影响水泥胶砂的流动度，当凝灰岩粉掺量增加，水泥胶砂流动度逐渐减小，且水泥砂浆抗压强度均逐渐降低；单掺凝灰岩粉混凝土与单掺粉煤灰混凝土及粉煤灰复掺混凝土的极限拉伸值和抗压弹性模量基本相当；单掺凝灰岩混凝土的抗裂性不如单掺粉煤灰混凝土，对早期抗裂性不利；掺凝灰岩粉对混凝土的耐久性影响不大。

关键词： 混凝土   聚丙烯纤维   和易性   抗压强度   劈裂抗拉强度   隧道洞渣  

摘要： 文章探索聚丙烯纤维对隧道洞渣混凝土力学性能的影响,并提供了一种可行的替代方案来处理洞渣问题。结果表明,适量添加纤维能有效提升洞渣混凝土的抗压强度,而过高的纤维掺量则导致抗压强度下降。此外,聚丙烯纤维的掺入也显著提高了混凝土的劈裂抗拉性能,使得混凝土呈现出韧性破坏的特点。表明了该研究不仅为纤维洞渣混凝土的制备提供了实用建议,也为解决洞渣处理难题提供了全新思路。

关键词： 粉煤灰   普通硅酸盐水泥   固化土   地质聚合物   无侧限抗压强度   含水率  

摘要： 地质聚合物是一类以SiO_(2)和Al_(2)O_(3)为主要成分,经适当工艺及化学反应得到的具有非晶态三维网状结构的新型硅铝质材料。使用地质聚合物部分替代水泥用于土壤固化不仅可以减少水泥用量,还可以改善固化土的强度和耐久性。本研究采用粉煤灰基地质聚合物部分代替水泥固化粉土,分别探究不同固化剂配比、粉煤灰基地质聚合物替代水泥比例、含水量、养护时间对固化土无侧限抗压强度的影响。结果表明,粉煤灰基地质聚合物部分替代水泥对土壤的固化效果有显著提升。当固化剂含量在8%~15%(质量分数)时,固化剂含量越高,固化土的无侧限抗压强度越大,且强度增长速度越快。随着粉煤灰基地质聚合物替代水泥比例的增加,固化土的无侧限抗压强度先升高后降低。当含水率为28%、粉煤灰基地质聚合物占比为5%(质量分数)、养护时间为60 d时,固化土的无侧限抗压强度达到最大值。当粉煤灰基地质聚合物占比为10%和15%时,固化土的无侧限抗压强度随含水率的增加呈先升高后降低的趋势;当粉煤灰基地质聚合物占比为0%和5%时,固化土的无侧限抗压强度随含水率的增加而降低。随着粉煤灰基地质聚合物含量的增加,固化土应力-应变曲线斜率先增大后减小。