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关键词： Q_(2)黄土   数字化分析   电镜扫描   土力学   微观结构特征  

摘要： 土体微观结构的定量化分析是土力学中非常重要的内容,目前的分析方法仍存在计算精度低、可视化效果差、分析内容局限等缺点。鉴于此,本文基于数字图像处理技术,提出一种基于SEM图像三维可视化建模和数字化分析方法,通过在Grasshopper平台的二次开发,实现了土体微观结构的数字化定量处理,给出了土颗粒表面粗糙度、表面凹凸度、三维孔隙比、孔隙三维分形维数等微观参数的计算方法。基于上述方法对Q_(2)黄土微观结构特征进行了定性和定量分析,结果表明:Q_(2)黄土以凝块和絮凝状结构为主,土颗粒间相对紧凑且牢固;土颗粒表面粗糙度主要分布于0~30之间,凹凸度主要分布在-40~40之间;三维孔隙比在0.60~0.72之间,三维孔隙分形维数在2.52~2.63之间。

关键词： 风积沙混凝土   轻骨料   力学特性  

摘要： 在西部地区,面对荒漠化治理技术的不断创新,对风积沙进行资源化利用,将其作为轻骨料引入混凝土材料中,有望形成环保的新型建筑材料。因此,将风积沙作为一种轻骨料材料,分别掺量为0%、20.0%、40.0%、60.0%、80.0%、100%,制备了不同的风积沙轻骨料混凝土材料。采用WHY-3000型压力试验机,探究不同掺量下的风积沙混凝土的力学特性。结果表明:随着风积沙掺量的增加,风积沙轻骨料混凝土的力学特性先升高后降低;风积沙掺量为60%时,其抗压强度和抗拉强度值为最高,分别达到38.5 MPa和1.83 MPa;风积沙轻骨料对混凝土内部的填充效果较好,有利于提升其力学特性。

关键词： 矿化沉积   再生骨料   取代率   再生混凝土   力学性能   本构模型  

摘要： 再生骨料替代天然骨料可循环回收废弃混凝土,节省能源损耗,推动建筑行业可持续发展。为改善再生骨料自身缺陷,提升再生混凝土性能,本文利用嗜碱好氧型科氏芽孢杆菌矿化沉积特性,二次强化改性再生骨料,开展菌液浓度对再生骨料基本力学性能的影响试验;对不同取代率再生混凝土力学性能进行研究,并建立改性再生混凝土单轴受压本构模型。试验结果表明,微生物诱导碳酸盐沉淀技术能有效降低再生骨料吸水率和压碎指标,提升其表观密度,且改性效果最优的菌液浓度为1.265×10^(8)cells/mL;基于此浓度,再生骨料吸水率可由改性前的4%降至2.4%,压碎指标可由13.0%降至10.8%;当取代率低于40%时,再生混凝土抗压强度变化不大;当取代率为100%时,与普通混凝土相比,其抗压强度下降了7.73%;仅再生骨料取代率为100%时,再生混凝土劈拉强度不及普通混凝土,当再生骨料取代率为40%时,再生混凝土劈拉强度相比于普通混凝土提升15%;除再生骨料取代率为40%外,其他再生混凝土抗折强度均低于普通混凝土。综合考虑再生混凝土的力学性能及经济适用性,本文以再生骨料取代率40%为最佳骨料取代率。本文研究成果可为再生混凝土在实际工程中的应用提供参考。

关键词： 渗透破坏   缺级砂土   应力-应变关系   涌砂量   应力路径   力学性能   水利工程  

摘要： 【目的】渗透过程引起的颗粒流失和基础结构破坏,往往会对涉水工程造成严重后果。为研究高含砂缺级土在遭受渗透破坏前后力学性质的变化,【方法】采用自主研发的土工内部冲蚀应力路径三轴仪,模拟不同应力状态下的渗透破坏过程,利用该装置评价渗透破坏过程的变化情况及土体力学性质响应。【结果】结果显示:在低应力条件下缺级土的涌砂量较大且峰值强度降低显著,在不均匀分布的有效应力作用下缺级土体渗透破坏及力学行为发生显著变化,细颗粒流失使土体力学强度曲线发生畸变,表现出应变硬化和体积剪缩的特性。应力路径对缺级土的应力-应变关系有较大影响,渗透破坏过程使高含砂缺级土与常见砂石土的应力路径归一化结果存在较大差异。【结论】研究成果可为渗透破坏引起的土体力学强度变化分析及水利工程渗透破坏灾害的防控提供参考。

关键词： 废弃陶瓷   高性能混凝土   高温   力学性能  

摘要： 为研究废弃陶瓷骨料在不同高温条件下对高性能混凝土力学性能的影响,文中使用废弃陶瓷骨料替代石英砂制成高性能混凝土试件,并在200~800℃温度范围内评估其质量损失、抗折和抗压性能。结果表明,随着温度的升高,混凝土试件的质量损失逐渐增加,且在200~800℃温度范围内,平均质量损失分别为9.79、28.02、32.61、35.64 g。此外,随着温度升高,不同废弃陶瓷掺量混凝土试块的抗折强度和抗压强度先增加后减少。在100%废弃陶瓷掺量下,混凝土在各种高温条件下均表现出最优抗折和抗压强度。

关键词： 聚丙烯纤维   聚乙烯醇纤维   混凝土   力学强度   抗冻性   抗渗性  

摘要： 为探究不同纤维对混凝土力学性能及耐久性的改良效果,文中选用聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维分别配制纤维改性混凝土,对混凝土抗冻性能、抗渗性能、抗压强度性能的差异进行试验分析。结果表明,聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维掺入后混凝土抗压强度均得到提升,且提升幅度在3.6%~11.3%,所用纤维长度、纤维种类的不同不会对抗压强度改良效果产生明显影响;纤维混凝土渗透系数在掺加纤维后提升42.2%~185.3%,且改善效果随纤维长度提升而提升。聚丙烯纤维或聚乙烯醇纤维掺入后,混凝土抗冻性能均得到改善,其中聚乙烯醇纤维改良效果更佳。

关键词： 钢纤维   活性粉末混凝土   高强钢纤维混凝土   掺量   力学性能   弯曲韧性  

摘要： 为研究钢纤维类型和掺量对高性能混凝土(HPC)力学性能的影响,设计完成了20组试验,其中9组为活性粉末混凝土(RPC),11组为含粗骨料的高强钢纤维混凝土(SFRC),分别对其进行了立方体抗压、哑铃型抗拉和四点抗弯试验。结果表明:平直微丝型钢纤维对RPC力学性能提高显著,对SFRC力学性能提高幅度不如粗长纤维;掺1.5%平直微丝型钢纤维的RPC和1.5%端勾型钢纤维的SFRC抗压强度、抗拉强度、抗弯强度可分别提高16.1%、123.4%、103.0%和10.7%、59.1%、38.4%。SFRC的抗压强度达到最大的纤维掺量为1%~1.5%,两种高性能混凝土其余力学性能指标均随着纤维掺量的增加而增大。当钢纤维掺量为2%时,RPC和SFRC的弯曲韧性达到79.31 N/mm和62.28 N/mm,提高幅度分别达到1081.9%和2195.4%,当钢纤维掺量超过2%时,SFRC随着纤维掺量的增加,弯曲韧性增长幅度逐渐降低。

关键词： 纳米二氧化锆   超高性能混凝土   力学性能   抗硫酸盐侵蚀   抗碳化   微观结构  

摘要： 超高性能混凝土(UHPC)因优异的力学性能和耐久性而成为工程领域中的研究热门材料,纳米材料的引入则进一步优化了UHPC的性能。本研究选用了六种不同掺量(0%、1%、2%、3%、4%、5%)的纳米二氧化锆(NZ)替代水泥,系统地研究了NZ对UHPC抗压强度、抗折强度以及耐久性(包括抗硫酸盐侵蚀和抗碳化性能)的影响。实验结果表明,随着NZ掺量的增加,UHPC的抗压和抗折强度都呈先提高后降低的趋势,其中3%NZ掺量的UHPC的力学性能最优异,标准养护28 d后的抗压强度和抗折强度分别比对照组高19.5%和20.8%。耐久性实验显示,掺入NZ的UHPC在硫酸盐侵蚀和碳化环境下均表现出更好的性能,3%NZ掺量的UHPC具有最佳的耐久性,在硫酸盐侵蚀90次循环后,抗压强度最高,为131.3 MPa,质量的损失率最低,为0.13%。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析机理,NZ颗粒能够减小氢氧化钙(CH)晶体的尺寸和取向,促进水化硅酸钙凝胶(C-S-H)的生成,从而改善UHPC的微观结构。结果表明,确定3%为NZ在UHPC中的最佳掺量。本研究为促进NZ在UHPC中的应用提供指导。

关键词： 课程思政   土力学   混合式教学   全过程  

摘要： 课程思政建设是落实立德树人的重要措施,各类课程应与思政课程同向同行。土力学是土木类专业重要的专业基础课,课程教学中思政内容常出现较难融入的问题。本文分析了土力学课程的特点与课程思政融入存在的问题,提出了结合“双线混融”混合式教学模式,构建了土力学线上线下全过程课程思政融入方案,完善了土力学课程思政教学效果评价方法,为其他专业课程思政融入提供了参考。The construction of curriculum politics is an important method is an important measure to practice moral cultivation. All kinds of courses should follow the same direction as ideological courses. Soil mechanics is an important professional basic course for civil engineering specialtys. But it is often difficult to integrate the ideological and political content in soil mechanics teaching. This paper analyzes the characteristics of the soil mechanics course and the problems existing in the integration of curriculum politics. Then the integration scheme of curriculum politics in the whole process is constructed by the blended teaching mode. And the evaluation method of ideological and political teaching effect is improved in the soil mechanics course. Therefore, it provides an approach for the ideological and political integration in other professional courses.