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关键词： 钢纤维   地聚合物混凝土   低温环境   力学性能   微观形貌  

摘要： 为研究低温作用下钢纤维地聚合物混凝土(SFGPC)力学性能的变化规律,利用自制低温环境试验装置研究不同温度(-30、-20、-10、0、20℃)、不同钢纤维体积掺量(0%、0.5%、1.0%、1.5%)对地聚合物混凝土破坏特征及抗压、抗折强度的响应规律,并借助扫描电子显微镜(SEM)对SFGPC进行微观结构分析,同时应用响应面法(RSM)构建SFGPC力学性能关系模型,提供一种可行的抗压、抗折强度预测方法。结果表明:-30℃下,当钢纤维掺量为1.5%时,SFGPC抗压、抗折强度分别为59.8、6.6 MPa,与-30℃下钢纤维掺量为0%时相比分别提升75%、65%,与20℃下钢纤维掺量为1.5%时相比分别提升41%、144%;随着钢纤维掺量增加,SFGPC内部黏结性与吸附能力增强,力学性能提高;利用RSM得到SFGPC抗压、抗折强度的预测模型,预测值与试验值的相对误差分别小于5.7%、8.0%。

关键词： 水利工程   混凝土   力学性能  

摘要： 为解决水利工程中大坝混凝土开裂问题,提高混凝土的力学性能,对不同掺量的混凝土类型(聚合物、复合纤维、粉煤灰)进行力学性能对比,总结综合性能最高的混凝土。结果表明:在聚合物混凝土中,WSP聚合物混凝土的综合性能最好,28d标准养护的聚合物混凝土强度高于7d的强度,在相同的标准养护28d条件下,含纤维30%的混凝土强度最高,可以达到36.4MPa。

关键词： 路基填料   高含水率海相软土   固化   碱渣   力学性质   需水性   机理  

摘要： 为了解决低剂量水泥单独固化高含水率海相软土早期强度不足及固废碱渣资源化利用率低等问题,采用水泥、碱渣联合固化高含水率软土。通过30种不同质量配比的无侧限抗压强度试验得出,水泥-碱渣固化高含水率海相软土试样的无侧限抗压强度不仅与水泥、碱渣的掺量有关,还受到软土含水率的控制。在无侧限抗压强度研究基础上,推荐优选配比(碱渣、软土、水泥质量比为30∶70∶6),其7 d无侧限抗压强度为682.7 kPa。优选配比固化土的加州承载比(CBR)和回弹模量满足各级公路路基填料的指标要求。通过对高含水率软土中水的影响以及固化土级配和微观结构分析得出,水泥-碱渣固化高含水率软土的力学强度主要来源于碱渣吸水作用、碱渣骨架作用以及各组分材料化学反应的作用。化学作用产生的C-S-H,C-A-H和Aft等凝胶物质共同密实结构,提高固化土强度。研究结果可为固废物固化高含水率软土在路基中的应用提供理论支持。

关键词： 混凝土   振动搅拌   动态力学性能   应变率效应   微观形貌  

摘要： 为探究冲击荷载作用下振动搅拌(VM)和常规搅拌(CM)对普通C50混凝土力学性能的影响,采用分离式霍普金森压杆试验装置(SHPB)对不同搅拌方式(VM110 s、120 s、130 s以及CM180 s)的C50混凝土进行动态单轴压缩,分析振动搅拌时间对试件的平均应变率、峰值应力、冲击韧性及能量耗散的影响规律。结果表明:振动搅拌110 s、120 s、130 s的混凝土静态抗压性能相较于常规搅拌180 s分别提升7.2%、22%、3.5%,在振动搅拌120 s获得的提升最大,搅拌方式和时间对其强度存在较大影响;相同应变率时,振动搅拌下混凝土动态压缩的DIF值均比常规搅拌下的混凝土大,峰值应力明显高于常规搅拌,搅拌方式和时间对其具有明显影响,在VM120 s时动态压缩应变率效应最为显著;相近的应变率下,VM110、VM120、VM130时的冲击韧性均高于CM180,且不同振动搅拌时间对其影响较为微小,振动搅拌可以显著提高材料的抗冲击性能。通过SEM成像,观察到振动搅拌与常规搅拌混凝土破坏后的微观形貌,发现振动搅拌下的混凝土呈现更高水化程度,相较于常规搅拌混凝土,界面强度得到了有效改善。

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关键词： 氧化石墨烯   石墨烯   再生粗骨料混凝土   力学性能   冻融作用   微观结构  

摘要： 为解决建筑垃圾再生粗骨料混凝土(RAC)力学性能及抗冻耐久性差问题,将氧化石墨烯(GO)及石墨烯(G)双掺作为纳米改性剂,研究不同比例GO与G双掺对RAC工作性、力学性能、抗冻耐久性及微观结构的影响。结果表明:与未掺改性剂的RAC相比,双掺0.03%G和0.06%GO(以水泥的质量百分比计算)对RAC力学性能改善效果最显著,其7 d抗压及劈裂抗拉强度分别提高了29.14%、30.60%;双掺0.03%G和0.06%GO还能够有效降低RAC冻融循环后的质量损失率及强度损失率,从而改善RAC抗冻耐久性。微观结构分析表明双掺0.03%G与0.06%GO可以改善水化产物规整度,明显减少RAC的累计孔体积,增加RAC结构密实性。因此,GO与G双掺在改善RAC性能方面具有协同效应。

关键词： 再生骨料   再生混凝土   力学性能   吸水率   密度  

摘要： 为深入探究再生骨料对再生混凝土力学性能的影响,文中选取不同比例的再生粗骨料替代原始的天然骨料,制备再生混凝土样本,并对样本进行基本物理性能和力学性能测试与分析。结果表明,随着再生骨料掺量的递增,再生混凝土的吸水率及孔隙率呈现出逐步上升的趋势,而密度则相应降低。再生骨料的掺量达到40%时,其密度相较于使用天然骨料的混凝土出现约1.26%的降幅。此外,再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度等力学特性,均展现出与采用天然骨料混凝土不同的特性。

关键词： 风积沙混凝土   高温   力学性能   微观结构   微观机理   模型拟合  

摘要： 本文将0%、10%、30%、50%的风积沙等质量替代普通河砂制备成风积沙混凝土,对其在温度20、200、400、600、800℃作用下的外观形貌变化、质量损失情况、抗压强度、抗折强度进行了试验研究;通过折压比的方法分析了风积沙混凝土在不同温度和不同风积沙掺量下力学性能的演变;通过扫描电子显微镜(SEM)研究了不同温度作用下风积沙混凝土内部微观结构的演化过程,并对微观结构机理进行了分析。结果表明:适量风积沙的掺入可以增加水化产物,优化混凝土的孔隙结构,减小混凝土内部界面过渡区厚度,使混凝土内部结构更密实,力学性能得以提升,并能延缓高温作用后混凝土裂缝与孔隙的生成;然而,风积沙掺量过多则会起到相反的效果,使高温后混凝土力学性能下降。本研究可为风积沙混凝土的应用及高温后风积沙混凝土结构的评定提供依据。

关键词： 建筑工程学院   防灾减灾   地质工程   测绘学院   人居环境   陕西省西安市   科学研究   学术研讨会  

摘要： (中国·西安2024年9月6日)为进一步推动黄土力学与工程防灾减灾相关的科学研究和工程实践,第二届黄土力学与工程防灾减灾学术研讨会将由西安交通大学人居环境与建筑工程学院和长安大学地质工程与测绘学院联合承办,定于2024年9月6-8日在陕西省西安市召开。

关键词： 桥梁工程   耐久性   钢渣激发剂   近海混凝土   钢渣混凝土  

摘要： 为提高近海混凝土的耐久性和钢渣粉在混凝土中的利用率,通过测试掺钢渣混凝土的流动度、凝结时间、力学性能、碳化深度和氯离子电通量,研究了硫酸钠、脱硫石膏、脱硫灰这3种激发剂以单掺或复掺方式对钢渣活性和混凝土抗氯离子能力和抗碳化性能的影响。结果表明:钢渣使水泥净浆的流动度下降,凝结时间延长,Na_(2)SO_(4)作激发剂可略微缩短凝结时间,矿粉和钢渣粉可一定程度减少混凝土坍落度的经时损失,但加入一定量的激发剂后会减弱这种效果;脱硫灰、Na_(2)SO_(4)、脱硫石膏这3种激发剂对混凝土的抗折强度有显著提升,特别是3%Na_(2)SO_(4)对抗折强度的贡献较大;Na_(2)SO_(4)与脱硫石膏复合激发剂对混凝土抗折强度的提升作用大于Na_(2)SO_(4)-脱硫灰复合激发剂和单掺激发剂;3种激发剂单掺对钢渣-矿粉混凝土7 d抗压强度略有改善效果,对后期抗压强度的改善效果不明显,但复合激发剂对混凝土抗压强度的提升较为显著,特别是3%Na_(2)SO_(4)和4%脱硫石膏复合激发剂对力学性能的提升效果较为显著;Na_(2)SO_(4)使混凝土的抗碳化性能和抗氯离子渗透性能分别提高了23.9%和43.7%,Na_(2)SO_(4)和脱硫石膏复合激发剂对耐久性的提升效果优于单一激发剂。脱硫灰、脱硫石膏、Na_(2)SO_(4)激发剂提高了钢渣的活性,进一步改善了混凝土的微结构,使得混凝土的力学性能和耐久性能提升。