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关键词： 微生物诱导碳酸钙沉淀   软土   生物炭   内摩擦角   黏聚力   力学性能  

摘要： 【目的】实现对软土地基的绿色加固对工程建设及生态环境具有重要意义。为此,采用微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术和生物炭联合固化软土。【方法】首先确定了MICP灌浆最优细菌浓度和胶结液浓度,在此基础上,研究了不同生物炭含量联合微生物矿化技术加固提升软土的抗剪强度参数。通过直剪试验,得到MICP联合生物炭固化软土的内摩擦角和黏聚力。基于扫描电子显微镜(SEM)测试、X射线衍射(XRD)和能谱试验(EDS),获得了固化软土的微观结构、矿物成分及元素分布特征。【结果】结果表明:(1)MICP能够提升软土内摩擦角和黏聚力,在最优菌液浓度OD_(600)=0.9,胶结液浓度为1.0 mol/L的条件下,养护28 d时,MICP固化软土的最大内摩擦角为11.3°,最大黏聚力为12.15 kPa;添加生物炭后,MICP固化软土内摩擦角和黏聚力得到显著提升,添加12%生物炭,养护28 d时,内摩擦角最大为20.8°,相应条件下的黏聚力最大值为16.61 kPa。养护周期28 d内,试样内摩擦角和黏聚力提升速率在前14 d明显高于后14 d,表明微生物矿化技术主要在养护前期发挥作用。(2)微观测试表明,经MICP处理的软土中均可观察到碳酸钙,添加生物炭后在生物炭和软土界面处观察到大量碳酸钙晶体。(3)EDS测试结果表明,土颗粒表面有明显的钙、碳和氧元素分布。【结论】研究结果证实了生物炭协同MICP技术固化软土具有可行性,为滨海软土地层的绿色加固提供了新的思路。

关键词： 砖粉   水泥混凝土   力学强度   再生材料   二氧化硅  

摘要： 为了研究砖粉对水泥混凝土施工性能的影响,将砖粉破碎后进行筛分,粒径分为0 mm~0.15 mm和0.15 mm~4.75 mm两种类型,根据砖粉掺量不同,制备CB-5、CB-10、CR-10、CR-20、CR-30五组试验组和NC对照组,分别研究两种不同粒径砖粉及其掺量对水泥混凝土施工和易性和力学强度的影响。结果表明:CB-5、CB-10试件的混凝土坍落度基本不受砖粉掺量的影响,而CR-10、CR-20、CR-30试件的混凝土坍落度逐渐下降;随着CB-5、CB-10试件中的砖粉掺量增加,混凝土的力学强度逐渐增大,当砖粉掺量10%时,混凝土的抗压、抗拉和抗折强度分别提高12.0%、4.1%和9.1%,随着CR-10、CR-20、CR-30试件中的砖粉掺量增加,混凝土的力学强度先增大后减小,砖粉掺量为20%时,混凝土的抗压、抗拉和抗折强度分别提高6.5%、5.3%和4.5%。

关键词： 磷石膏   钢管混凝土   力学性能   极限承载力   荷载-应变  

摘要： 通过正交试验研究了粉煤灰掺量(10%、15%、20%、25%)、矿粉掺量(15%、20%、25%、30%)、磷石膏掺量(0、2%、4%、6%)对混凝土抗压强度的影响,优选出了最佳掺量,在此基础上,研究了磷石膏掺量(0、2%、4%、6%)对钢管混凝土轴压性能的影响。结果表明:当粉煤灰、矿粉、磷石膏的掺量分别为10%、20%、2%时,混凝土的28 d抗压强度最大;随着磷石膏掺量的增加,钢管混凝土试件的极限承载力先增大后减小,最佳掺量为2%,此时,钢管混凝土试件受压破坏后的横向变形不明显。

关键词： 超高性能混凝土   室内试验   力学性能   收缩性能   单轴抗压强度  

摘要： 针对传统UHPC混凝土原材料用量大、水胶比低以及自收缩变形大的问题,以广东省梅州市某高层建筑小区为研究对象,运用室内试验的方法研究硅灰掺量和钢纤维掺量对超高性能混凝土的力学强度的影响,并针对不同养护条件下超高性能混凝土的收缩性能进行分析。结果表明,随着硅灰掺量的增加,超高性能混凝土流动度呈现显著的线性降低趋势,不同养护龄期的超高性能混凝土单轴抗压强度均随着硅灰掺量的增加呈线性增加趋势,且线性斜率相近;随着养护龄期的增加,超高性能混凝土的干燥收缩率曲线呈现非线性增加并趋于收敛的变化规律,在相同的养护龄期时室内养护的试件干燥收缩率最大,标准养护次之,热水养护最小。

关键词： 超高性能混凝土   粗骨料分布   钢纤维分布   力学性能   计算模型  

摘要： 为探明粗骨料与钢纤维的相互作用对超高性能混凝土的综合影响,研究了粗骨料体积掺量和钢纤维体积掺量对超高性能混凝土力学性能的影响,并通过Image-Pro Plus软件对试件切面进行处理,计算粗骨料和钢纤维的均匀分布程度,从而获得粗骨料和钢纤维分布情况对含粗骨料超高性能混凝土性能的影响规律。研究结果表明:钢纤维掺量一定时,粗骨料体积掺量对含粗骨料超高性能混凝土的抗压强度具有增强效果,最高可提高15.55%,但会降低24.34%的抗折强度;粗骨料掺量一定时,在钢纤维与骨料的互锁作用下,通过发挥耦合增强作用,可以提高含粗骨料超高性能混凝土的抗压强度,但过量的钢纤维容易结团,会削弱钢纤维的桥接作用,使抗折强度先增加后下降;考虑粗骨料与钢纤维相互作用对力学性能影响的特点,建立了含粗骨料掺量和钢纤维掺量双变量因素下的抗压强度、抗折强度计算模型,计算模型准确度较好,对工程应用具有一定的参考价值。

关键词： 透光混凝土   改性剂   力学性能   界面粘结  

摘要： 采用光学纤维和玻璃纤维两种透光材料制备透光混凝土,基于强度试验和光学显微试验开展不同改性剂对透光混凝土力学性能和界面粘结影响的研究。力学性能研究结果表明:三种不同改性剂中,水性丙烯酸对透光混凝土的力学性能影响更为显著;相同改性剂条件下,以光学纤维为透光材料的混凝土力学性能优于以玻璃纤维为透光材料的混凝土,3d、7d和28d抗压强度最大差值为4.6MPa、13.7MPa和12.4MPa。金相显微镜观察表明:三种改性剂的掺入,均在一定程度上改善了光学纤维与混凝土界面的粘结效果,其中以水性丙烯酸为改性剂的透光混凝土界面粘结更好,水性丙烯酸中的成膜助剂在水挥发后使乳液形成均匀致密的膜,填充光纤与混凝土之间的缝隙,提高了混凝土与光纤的粘结度。

关键词： 混凝土现浇   混凝土力学   新型施工技术   现代建筑施工   重要污染源   模块化施工   传统施工方法   可吸入颗粒物  

摘要： 自21世纪以来,我国经济迅速腾飞,各行各业蓬勃发展。其中,建筑工程行业水平得以显著提升,建筑混凝土力学的模块化施工便是一大体现。模块化施工作为一种近期出现的新型施工技术,集成现代建筑施工技术的创新点,具有施工方式独特、适应性广泛、便于操作控制等优势。传统施工方法一般是钢筋混凝土现浇,属于“粗放式”施工。施工过程中,钢材、水泥等资源浪费严重,且不可避免地会产生飞灰、扬尘等可吸入颗粒物,而这是城市的重要污染源。

关键词： 侵蚀   水泥土   力学性能   微观结构   海水  

摘要： 由于工业污染和城市垃圾增多,许多土地具备了侵蚀性,加大了水泥土加固体性能劣化的风险。为了更好地指导水泥土对侵蚀环境的防护,文中先后阐述了影响水泥土力学性能的因素和酸性侵蚀、盐类侵蚀、海水侵蚀对水泥土力学性能的作用规律,并展望了水泥土在未来应用于侵蚀性土体的发展方向,以期为增强水泥土的安全使用提供理论参考。