路用泡沫混凝土微观孔隙结构特性影响研究

泡沫混凝土的物理特性受其微观孔隙结构的影响.该文利用扫描电镜和Image软件对4组冻融循环下泡沫微观孔隙结构进行分析,并使用丢球算法对不同空隙率和孔径泡沫混凝土的微观孔隙进行模拟,研究微观孔隙结构对弹性模量的影响规律.得出以下结论:泡沫混凝土内部微观孔隙结构及内部的连接破坏程度随着冻融温度和循环次数的增加而加剧;慢速冻融时,其内部破坏多为孔壁破坏,循环冻融时,在破坏力积累作用下使其内部连接发生破坏,并形成贯通裂缝;泡沫混凝土中气泡占比约为60％,多为依附于骨架的细小气泡,既能减轻泡沫混凝土的重度,又能保证其强度;泡沫混凝土的弹性模量会伴随空隙率和孔隙直径的增大而减小.     

泡沫混凝土的强度特性及在路堤填筑中沉降分析

采用室内试验和数值模拟的方法,分别研究了泡沫混凝土的强度特性和在路堤沉降中的变形特性,结果表明:泡沫混凝土的抗压强度受体积参数和养护条件影响较大,试件湿容重为700 kg/m3时,其抗压强度值仅为湿容重为1 176 kg/m3试件的20%;随气泡群含量和气泡平均尺寸的增加,泡沫混凝土试件的抗压强度显著降低;浸水饱和状态和低温养护条件同样会降低泡沫混凝土的抗压强度。与堆载预压法相比,采用泡沫混凝土进行路堤填筑沉降量降低近50%,说明采用泡沫混凝土对于控制软土路基沉降具有明显的优势,研究结果可为实际施工提供参考和依据。     

干硬性混凝土路缘石抗冻融破坏性能研究

干硬性混凝土路缘石抗冻融破坏性能是其耐久性能的关键因素。本文通过模拟季冻区恶劣冻融条件下的使用环境,对不同冻融龄期的干硬性混凝土试件进行吸水率试验、抗压强度试验以及质量损失试验。结果表明干硬性混凝土路缘石试件吸水率较小,试件初期抗压强度不高,但随着龄期的增长其强度不断提高,具有较好的抗冻耐久性。     

温湿耦合作用下喷射混凝土孔隙结构与强度试验研究

为分析隧洞围岩温度和洞室环境湿度对喷射混凝土细观孔隙结构特征及单轴抗压强度的影响，采用室内CT扫描和无侧限压缩试验的方法，测试不同围岩温度、湿度条件下喷射混凝土细观孔隙结构的分布特征和单轴抗压强度，建立基于细观结构参数的喷射混凝土单轴抗压强度预测模型。研究结果表明： 1）低湿环境（湿度25%）下，高岩温诱发喷射混凝土孔隙结构和力学性能劣化，温度越高劣化影响越显著，喷射混凝土单轴抗压强度可采用Schiller模型预测； 2）高湿环境（湿度95%）下，60 ℃岩温是喷射混凝土力学性能和孔隙结构特征发生劣化转变的临界温度； 3）引入相对湿度影响系数建立的高湿环境喷射混凝土抗压强度预测模型，其预测结果与试验结果较吻合。     

寒冷地区龄期及温度对混凝土强度影响的研究

重点探讨混凝土在冬季建筑温度条件下,其强度与温度、龄期等因素之间的相互关系。通过对自然环境条件、龄期设定以及抗压性能指标的评估和检验。在低温条件下,设计不同养护方式和养护时间,重点模拟冬季低温自然养护等不利养护条件,尽可能真实的反映出工程现场实际养护情况,通过对自然环境温度和同种养护条件下混凝土试件内部温度的观测,对其进行室内不同养护方式和龄期的抗压强度试验,得到周期内的混凝土抗压强度值。在确定的低温条件下,得出养护龄期对混凝土抗压强度的影响以及试件内外部温度的变化规律。     

黄原胶和黄麻纤维对上海黏土无侧限抗压强度的影响

为改良上海地区黏土强度低的工程特性,采用在黏土中添加黄原胶和黄麻纤维的方法,通过无侧限抗压试验,来探究黄原胶含量、黄麻纤维加筋率以及养护龄期对上海黏土无侧限抗压强度特性的影响。试验结果表明:黏土中加入黄原胶和黄麻纤维都能够提高其无侧限抗压强度;随着黄原胶掺量的增大,黏土的抗压强度先增大后减小,过量的黄原胶可能会导致黏土强度降低;随着黄麻纤维加筋率的提高,黏土的抗压强度随之增大,过量地加入黄麻纤维可能会在一定程度上削弱黄麻纤维加筋黏土的效果;当在黏土中同时加入黄原胶和黄麻纤维时,相同养护龄期下,黏土的无侧限抗压强度较单独添加其中1种材料都有不同程度的提高;在本试验研究范围内,当黄原胶含量为2.00%,黄麻纤维加筋率为0.35%时,黏土的抗压强度最高;未经养护土体的抗压强度普遍较低;随着养护龄期的增长,黄原胶和黄麻与黏土接触更为紧密,同时添加剂和水的结合约束了土体的变形,使得黏土的无侧限抗压强度不断提高,其增速逐渐减缓。     

复合粉煤灰的工程力学性质试验研究

将高钙粉煤灰与普通粉煤灰混合,进行相关的工程力学性质试验。试验结果表明:复合粉煤灰的最佳含水量、最大干密度随着高钙粉煤灰含量的增大而增大;当高钙粉煤灰的含量大于20%时,复合粉煤灰的无侧限抗压强度、水稳定性能够满足路基工程的要求。不同比例复合粉煤灰的回弹模量随压实度线性增大,且一定龄期的复合粉煤灰(30∶70)压缩模量明显大于散粒体粉煤灰的压缩模量。随着高钙粉煤灰的含量增大,复合粉煤灰的安定性降低,其中纯高钙粉煤灰的安定性大于规范标准。     

水对沥青混凝土路面疲劳寿命影响初探

在无水和有水两种状态下沥青混凝土路面的单轴压缩疲劳试验结果表明,水对沥青混凝土路面的疲劳寿命影响显著,在两种状态下具有不同的破坏形式。在0.7 M Pa压力作用下,有水状态下沥青混凝土路面疲劳寿命只有无水状态下疲劳寿命的18.7%。     

吸能防护材料力学性能分析

以泡沫混凝土与EPS混凝土作为吸能防护材料的主体,分析了强度、纤维、容重等因素对泡沫混凝土与EPS混凝土静态吸能效率的影响。研究结果表明:泡沫混凝土的强度随其表观密度增大而增大;表观密度相同时,纤维的掺入提高了混凝土的韧性、抗变形抗裂能力,吸能效率增大;EPS混凝土抗压强度小于4 MPa时,随着抗压强度的增加,混凝土的吸能效率先升高再降低,约2.8 MPa时,出现较高的应力应变平台,达到最佳吸能效果。该研究结果可为吸能防护材料制备提供设计依据。     

硬石膏岩浸水后单轴抗压强度变化规律试验研究

硬石膏质岩浸水后生成二水石膏,岩石内部孔隙被结晶水填充导致强度发生变化。为研究硬石膏质岩浸水后抗压强度与硬石膏含量、硬石膏水化率的关系,在实验室内对106块不同含量的硬石膏岩试件进行了浸水后的室内单轴抗压强度试验,试验结果揭示:在不同水化率条件下,岩石试件的单轴抗压强度与试件硬石膏含量的关系不能用统一的函数形式进行描述,其中,岩石的水化率0.65～0.7,0.8～0.84的前后其单轴抗压强度函数曲线发生较大变化;不同硬石膏含量时,岩石单轴抗压强度与硬石膏水化率的函数曲线呈下凹曲与上凹两种形态,这两种形态曲线的变化拐点出现在石膏含量0.64～0.78间;岩石单轴抗压强度与硬石膏含量、硬石膏水化率三者在空间上呈现"飞鱼"状的不规则曲面关系,其中在水化率为0、水化率大于0.8和石膏含量大于0.7、水化率为0.5～0.7和硬石膏含量0.6～0.65这3处位置的岩石单轴抗压强度属于高势区;岩石水化率为0.35～0.45和水化率0.2～0.6,石膏含量0.7～1及水化率大于0.75,石膏含量小于0.6,这3处位置的单轴抗压强度为低势区。硬石膏岩水化反应是一项十分复杂过程,水化后的岩石强度受控于水化程度和石膏含量两因素。     

基于单轴静载压缩试验的橡胶沥青混合料高温抗变形能力研究

沥青混合料在高温环境中抵抗变形的能力是混合料组成设计的一个重要控制指标,因此选择合理的试验研究方法和评价指标至关重要。本文首先利用单轴静载压缩试验研究分析了不同胶粉掺加量的沥青混合料在不同温度条件中的抗压回弹模量和静态模量的变化规律,然后进一步通过应力-应变试验分析了胶粉及其掺加量对沥青混合料破坏荷载和抗压强度的影响,最后利用传统的车辙试验分析了胶粉及其掺加量对混合料动稳定度的影响规律,以此对上述试验结果加以验证。试验结果表明:掺加胶粉后,混合料的模量、破坏荷载及其动稳定度都得到了显著的提高,且随着胶粉掺入量的增加,上述指标均在不断增大,说明胶粉能显著改善混合料在高温环境下的抗变形能力;单轴静载压缩试验可以有效评价橡胶沥青混合料的高温抗变形能力。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土动力学性能的SHPB试验

为研究不同纤维类型、组合方式和掺量对混凝土静态抗压强度的影响,通过分离式SHPB实验装置对3种HFRC(AS-CSHFRC、AS-PHFRC、CS-PHFRC)进行不同气压下的动态力学性能实验。试验结果表明:与素混凝土相比3种HFRC材料的破坏形态在动态荷载作用下均表现出了明显的应变率增强效应,其中聚丙烯纤维可以改善混凝土的脆性破坏,AS-PHFRC和CS-PHFRC在破坏形态上优于AS-CSHFRC。对比3种HFRC混凝土,AS-CSHFRC的动态压缩变形能力最好,且峰值应变随纤维掺量的变化无较大的波动。     

水泥及压实度对重塑黄土强度影响的试验研究

为研究水泥掺量、压实度及养护龄期对重塑黄土物理力学性能的影响，通过配置不同水泥掺量的重塑黄土，开展不同压实度和养护龄期条件下的直剪和无侧限抗压强度试验。对比分析水泥掺量和压实度对重塑黄土抗压、抗剪强度的影响规律以及养护龄期对抗压强度的影响规律，采用方差分析法研究了水泥掺量和压实度对重塑黄土强度的影响，并分析了无侧限抗压试样的破坏形式。研究表明：试样龄期为7 d的黏聚力和无侧限抗压强度随水泥掺量呈先增大后减小，而内摩擦角先非线性增加后趋于稳定，水泥掺量为14%时重塑黄土的黏聚力和和无侧限抗压强度最大；黏聚力和无侧限抗压强度随压实度线性增大；无侧限抗压强度随养护龄期延长逐渐增大并趋于稳定，且与黏聚力表现出线性关系；水泥掺量和压实度均对重塑黄土强度有显著影响；无侧限抗压试样的压实度为75%时主要发生中部鼓胀破坏，压实度为90%时主要发生劈裂破坏。研究成果可为地基处理、边坡加固、人工边坡回填等工程提供参考。     

橡胶粉改性混凝土力学性能分析

通过室内试验,测定不同橡胶粉掺量时混凝土不同龄期的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和折压比等力学性能指标。试验结果表明,龄期越长抗压强度和劈裂抗拉强度越大,但随着橡胶粉掺量的增多前后期抗压强度、劈裂抗拉强度间的差值逐渐减小;橡胶粉掺量越大,混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度越小,但折压比越大,表明增大橡胶粉掺量虽然降低了混凝土强度,但提高了混凝土弯曲韧性。     

潜盾工作井之三轴柱列式桩连续壁改良土特性探讨

本文旨在探讨土壤-水泥-飞灰-皂土改良土的工程性质,该改良土系作为三轴柱列式桩连续壁(Soil Mixing Pile Wall)之用.研究上,主要由现地取得之土壤和适当水泥及皂土材料进行一系列配比试验,以探讨添加材料对改良土之单轴压缩强度qu值及三轴透水系数k值的影响.本研究之配比设计系以二种水泥含量Aw(水泥重/干土重)与三种水灰比w/c为试验参数.试验结果显示,水泥含量与水灰比将会影响改良土之单轴压缩强度与透水系数的大小.改良土之单轴压缩强度随着水泥含量和龄期的增加而呈递增的情形,但随着水灰比的增加而呈递减的现象.另方面,透水系数随着水灰比与龄期之增加而呈递增,并随着水泥含量的增加而呈递减的现象.     

有机硅憎水剂对透水混凝土性能影响研究

选用3种有机硅憎水剂材料，分别将不同掺量(0、0.1%、0.3%、0.6%、1.0%,有效成分占水泥质量比)的憎水剂内掺到透水混凝土中，通过抗压强度、有效孔隙率、透水系数和吸水率试验，研究不同类型不同掺量有机硅憎水剂对透水混凝土性能的影响。结果表明：3种有机硅憎水剂均不同程度地降低了试件28 d龄期的抗压强度，且都存在最佳掺量；乳液型憎水剂较粉末型憎水剂对28 d龄期下试件的抗压强度影响更小，硅烷乳液在最佳掺量0.6%时，其抗压强度仅下降2.0%;内掺有机硅憎水剂均加大了试件有效孔隙率，最佳掺量下其透水系数显著增大，最大增长率为133.3%;憎水剂在透水混凝土孔隙中形成膜结构，对试件吸水率有较大影响，吸水率较对照组最大可降低50%。研究成果可以为有机硅憎水剂材料在透水混凝土领域的实际工程运用提供一定的技术参考。     

水泥改良海相沉积淤泥质软黏土无侧限抗压强度试验研究

结合渤海近海口软基处理工程，对水泥改良海相淤泥质软黏土（即水泥土）分别在不同水泥掺量、不同龄期和不同养护条件下进行室内无侧限抗压强度试验。研究结果表明:水泥土无侧限抗压强度随着养护龄期和水泥掺入比的增加而增加；无侧限抗压强度增长速率随着养护龄期的增大而减小；标准养护条件下的水泥土无侧限抗压强度略低于自然养护条件的强度。     

粉煤灰掺量对水泥砾质土力学效应影响

为研究粉煤灰掺量对水泥土力学效应的影响,在水泥砾质土中分别掺入质量分数为0%、4%、8%、12%、16%和20%的粉煤灰,在7、28、90 d养护龄期下分别进行无侧限抗压强度试验、渗透试验和冻融循环试验。试验结果表明,7 d龄期时,随粉煤灰掺量增大,试样无侧限抗压强度和渗透系数基本保持不变。而冻融循环后,粉煤灰掺量增大,试样无侧限抗压强度降低,渗透系数增大。28 d和90 d龄期时,随粉煤灰掺量增多,试样无侧限抗压强度值先增大而后逐渐趋于平缓,而渗透系数先减小而后逐渐趋于平缓且有增大趋势。冻融后,试样无侧限抗压强度随粉煤灰掺量增大先增大后减少。而试样渗透系数和强度损失率随粉煤灰掺量增大先减小后增大,转折点粉煤灰掺量为12%。     

高石粉含量石屑混凝土性能试验研究

研究了不同水灰比、石屑掺量、石粉含量、砂率对混凝土性能的影响.试验表明:石屑混凝土抗压强度与河砂混凝土抗压强度增长规律基本一致;在水灰比相同的条件下,不同石屑掺量、石粉含量、砂率的石屑混凝土28 d强度均能满足设计强度要求,且较河砂混凝土还有所提高;石屑掺量在40%,石粉含量在13%时,石屑混凝土28 d的强度最高;砂...     

PVA纤维增强珊瑚混凝土静动态力学性能试验研究

为增强珊瑚混凝土的力学性能,对其进行了5种聚乙烯醇纤维体积分数（0、0.5%、1%、1.5%和2%）条件下的静态力学试验,并采用直径为100 mm的分离式霍普金森杆研究其在4种应变率下的冲击压缩性能。结果表明：掺入适量纤维能明显提高混凝土静态抗压强度与劈裂抗拉强度;动态力学试验表明珊瑚混凝土具有明显的应变率效应,加入纤维后能提高动态增强因子对应变率的敏感性,增强效果在纤维掺量为1.5%时趋于饱和;纤维在混凝土中起到了阻裂与耗能的作用,能明显地改善混凝土的破坏形态与冲击韧性。