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关键词： 轻集料   玄武岩纤维   水灰比   抗压强度   劈裂抗拉强度  

摘要： 为优化玄武岩纤维增强轻集料混凝土力学特性,以轻集料部分替代卵碎石,制备不同种类、不同掺量及不同水灰比的玄武岩纤维增强轻集料混凝土,并对其抗压强度、劈裂抗拉强度、微观结构进行观测分析。结果表明:不同种类轻集料所制备的混凝土力学性能相差较大,其中煤矸石混凝土的力学特性优于浮石及陶粒;煤矸石替代率在30%以下时,煤矸石混凝土力学特性有所提高,而随着替代率的上升,其力学特性有所下降;水灰比增大时,轻集料混凝土力学特性整体呈现下降趋势,且下降幅度逐步升高。

关键词： 海砂混凝土   原状海砂   单轴受压   应力-应变全曲线   氯离子含量   贝壳含量  

摘要： 为探究高氯盐、高贝壳含量原状海砂混凝土的力学性能,以海砂的氯离子含量和贝壳含量为变量,设计并配制9组海砂混凝土,开展混凝土立方体抗压强度试验和单轴受压应力-应变全曲线试验。结果表明:随着氯离子含量增加,混凝土的孔结构细化,早期强度提高,单轴受压应力-应变全曲线峰值应力增大,峰值应变降低,弹性模量提高;随着贝壳含量增加,混凝土坍落度显著下降,混凝土的孔结构较疏松,强度降低,单轴受压应力-应变全曲线峰值应力降低,峰值应变增大,弹性模量降低。在现有模型基础上,提出关于氯离子含量、贝壳含量的模型参数计算式。

关键词： 机制砂改良土   干湿循环   强度衰减   收缩变形   膨胀变形  

摘要： 在膨胀土中加入不同掺量的机制砂进行物理改良,对土样开展0~5次的干湿循环试验以分析土样的裂隙发育规律,并将干湿循环1、3、5次后的土样进行直接剪切试验及收缩和膨胀试验,探究经过干湿循环后土样的强度衰减和收缩膨胀特性。结果表明:机制砂可有效抑制膨胀土的裂隙发育,在机制砂掺量为10%时抑制效果最好,能较好抑制改良土裂隙集中发育,且在10%掺量下改良土的抗剪强度衰减幅度最小,收缩和膨胀特性方面也表现最佳。本试验验证了机制砂可延缓膨胀土在干湿循环过程中的裂隙发育和抗剪强度衰减,并且能改良土样的收缩膨胀变形特性,改良效果受机制砂掺量影响,综合考虑各项因素,机制砂掺量应控制在10%以内。

关键词： 滑带土   强度特性   剪切蠕变   发生机理  

摘要： 该文基于滑坡滑带土直剪蠕变与快剪强度试验,采用莫尔-库伦强度准则获取强度指标,分析了滑带土的强度特性及蠕变特性,揭示了滑坡发生机理。试验结果表明:该滑坡滑带土黏粒主要为绿泥石,其强度随含水率的增加而降低,且黏聚力变化明显;长期强度随时间的推移而降低,黏聚力对剪切蠕变的影响大于内摩擦角;滑带土具有随时间推移变形量增大而强度降低的流变特性;滑坡发生经历蠕滑、挤压、滑动阶段,是滑带土物理力学性质宏观变形强度效应的累积过程,也是与时间效应相关的长期缓慢渐进破坏的过程。滑带土强度、变形特性和破坏机理对滑坡稳定性和防治研究具有重要的工程意义。

关键词： 机制砂   混凝土力学性能   细粉含量   抗压强度   劈裂抗拉强度   弹性模量  

摘要： 设置5种不同机制砂细粉含量,在相同配合比条件下,研究混凝土强度及弹性模量受机制砂细粉含量影响规律。研究表明,机制砂细粉含量对机制砂混凝土强度和弹性模量均存在显著影响,且弹性模量对细粉含量的响应更为显著。随着机制砂细粉含量的增加,混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均呈先升后降的变化趋势,混凝土弹性模量则随细粉含量的增加呈持续降低趋势。细粉含量为5%时,抗压强度增幅4.91%,劈裂抗拉强度增幅7.91%,均达到最大值。细粉含量为20%时,混凝土弹性模量降幅高达14.7%。基于细粉含量对混凝土物理力学特性影响规律,机制砂细粉含量为5%时混凝土强度增益效果较佳。

关键词： 冻融作用   黄土   复合相变材料   力学特性   机理分析  

摘要： 为降低冻融作用对黄土力学性能的劣化影响,基于相变材料的温度调控功能,提出了一种采用膨胀石墨-正十四烷复合相变材料(EG-C_(14))改良黄土的方法。以兰州黄土为研究对象,开展典型冻融循环后不同EG-C_(14)掺入比黄土试样的体积变形试验、力学性能试验和微观结构试验,探究冻融作用下不同EG-C_(14)掺量对黄土力学性能的影响规律及改良机理。试验结果表明:EG-C_(14)减缓了冻融循环过程中土体内部的温度变化,进而有效抑制了土体的胀缩变形;同时,EG-C_(14)降低了冻融循环对土体微观结构的损伤,与素黄土相比,多次冻融循环后改良土体内部的支架孔隙明显减少,颗粒骨架也更为密实,进而增强了土体的力学性能;此外,EG-C_(14)改良黄土的力学性能随EG-C_(14)掺量的增加先增大然后逐渐趋于稳定,且掺量为4%时改良效果最佳。

关键词： 实验实践   课程思政   新工科教育   教学改革  

摘要： 新工科教育理念要求大学教育要注重培养学生的创新精神和实践能力,在此思想的指引下,本文进行了土力学实验教学改革。本文从现有土力学实验教学存在的问题出发,依据土力学学科特点,建立了综合实验模块,利用“互联网+”,引入了线上线下混合教学模式,突出了教师在实验教学中的作用,并从充分考虑学生特点的方面,完善了考核制度,从而进行了土力学实验课程教改。指出实验教学应加强各学科交叉,充分考虑学生的特点,因材施教,注重对学生的启发和引导,培养创新精神和实践能力的卓越工程人才。

关键词： 抗压强度   微观结构   聚合反应   水化产物   不对称伸缩振动  

摘要： 既有研究表明,在粉煤灰地聚物混凝土(FGC)中掺入少量普通硅酸盐水泥颗粒,能够增强其在常温养护后的力学性能,但这个结果尚未与早期接受高温养护且不含普通硅酸盐水泥的FGC进行力学特征对比,以验证其可实用程度。为更加贴近实际工程需求,将不含水泥颗粒且接受热固化的FGC与含有少量水泥颗粒仅接受室温固化的FGC进行了包括泊松比在内的基本力学性能测试和比较。为了从微观机制上解释力学性能的测试结果,进行了包括SEM、EDS、XRD、FTIR、Micro-CT等的分析。结果表明:常温养护下含有少量水泥颗粒的FGC各项力学性能与不含水泥颗粒并接受热固化的FGC相近,临破坏前的试件横向应变与纵向应变之比均接近1.0,均有突出的横向变形能力;掺量8%的水泥颗粒在室温条件下对FGC聚合反应的促进效果接近FGC接受高温养护,在形成更为合理的微观孔隙结构方面,改进后的FGC在常温养护条件下优于高温养护FGC。

关键词： 纳米SiO_(2)   再生混凝土   单轴受压   骨料强化   再生骨料  

摘要： 为了提升再生骨料的性能品质,采用不同质量分数的纳米SiO_(2)和强化时间对再生骨料浸渍强化。强化前后再生骨料分别制备再生混凝土,进行单轴受压试验,借助刚性辅助架增加加载系统刚度,成功采集到再生混凝土受压应力应变曲线下降段。对试验曲线进行无量纲化处理,理论分析不同形式应力应变曲线方程式的几何特征,通过理论方程与试验曲线的拟合对比,优选适合于再生混凝土单轴受压本构关系的函数模型。通过强化前后骨料性能变化得出:纳米SiO_(2)质量分数为2%、强化48h时再生骨料性能改善效果最佳。分析试验应力应变曲线可知,曲线上升段重合度高,下降段因再生骨料取代率的不同有一定离散性,纳米SiO_(2)可使水胶比为0.5的再生混凝土峰值应力提高13.1%~24.0%,弹性模量平均提高44.5%;水胶比为0.35试验组提高幅度因再生骨料取代率的不同差异性较大。得出过镇海提出的分段函数满足典型曲线的全部几何特征,并且与试验曲线的拟合度较高,拟合得到函数参数,进而得到本构关系方程式。

关键词： 混凝土   高温   水冷却   力学性能  

摘要： 混凝土材料在高温下的力学性能退化已被广泛研究,并取得了相当有意义的研究成果,而火灾消防救援下对混凝土结构水冷却产生的温度梯度剧变会对其造成更为严重的损伤。以混凝土抗压强度、抗拉强度、受压应力-应变曲线(弹性模量、峰值应力、峰值应变、本构关系)等材料力学性能指标为影响因素对国内外学者混凝土高温水冷却的研究成果进行了总结分析,发现影响水冷却后的抗压强度等力学性能的主要因素是受火温度,还与受火时间、冷却后静置时间、水冷却的方式以及混凝土种类等有关,受火温度越高强度劣化越大,自然冷却后的残余强度要高于水冷却后的残余强度。此外发现水冷却方式、喷水冷却时间、喷水冷却强度等对混凝土力学性能的影响研究尚属空白,缺乏微观变化与宏观力学性能衰退之间的定量描述,存在混凝土水冷却下的温度场数值模拟计算匮乏的问题,指明之后的研究工作重点。