基于溶蚀实验的微观岩溶形态分形特征和水化学动力学特征研究

为有效防治长大岩溶隧道涌水、突泥等地质灾害问题,有必要深入开展岩溶发育规律及岩溶溶蚀作用机理研究。文章在前人研究成果的基础上通过自主研发实验装置,开展了不同工况下溶蚀磨片的溶蚀实验。在对溶蚀实验结果进行初步分析的基础上,借助分形理论开展溶蚀磨片的微观岩溶分形特征分析,借助水化学动力学理论开展溶蚀液的水化学动力学参数和水化学分形特征研究,进一步探索岩溶形态分形特征与水化学动力学特征二者之间的相关性。研究表明,溶蚀实验水化学分形评价指数与微观岩溶分形指数之间的相关性总体上是显著的,为深入认识岩溶地下水作用机理、开展岩溶发育程度评价技术奠定了实验和理论基础。     

石粉对机制砂混凝土性能的影响研究

文章通过试验研究了石粉对机制砂混凝土工作性能、力学性能、强度、合理砂率及耐久性的影响规律。结果表明,在含量不超过10%的情况下,石粉对机制砂混凝土的物理力学性能及工作性能具有一定的改善效果;机制砂混凝土的合理砂率对石粉含量较为敏感,石粉含量为0%、5%和10%时的最佳砂率分别为36%、33%和30%;石粉的掺入降低了机制砂混凝土抗氯离子渗透性能。     

液体速凝剂对喷混凝土耐久性的影响研究

文章介绍了地下工程中喷混凝土耐久性的试验方法,并根据试验结果研究分析了了不同种类液体速凝剂对于喷混凝土耐久性的影响.分析结果表明,低碱型液体速凝剂可明显促进喷混凝土的收缩、降低混凝土的抗冻性和抗渗性能;而无碱液体速凝剂对于喷混凝土的耐久性能影响较小.扫描电镜和水泥浆体的孔结构分析表明,低碱液体速凝剂可使水泥水化产物结构疏松,同时增加水泥浆体中有害孔的含量;而无碱速凝剂则可促进水泥水化产物网络结构的形成,对水泥浆体孔结构也无不利影响.     

煤矸石乳化沥青混合料参数优化及强度机理研究

文章在正交试验的设计理念下,研究影响煤矸石乳化沥青混合料性能的因素。通过对材料组成进行优化分析,采用浸水马歇尔试验评价其水稳定性,并从微观角度分析煤矸石乳化沥青混合料的强度形成机理。结果表明：煤矸石乳化沥青混合料中最佳组合掺量为乳化沥青7.5%、煤矸石5%、水5.5%;乳化沥青混合料的抗水损害能力与煤矸石掺量的增加成正比;从微观角度看,煤矸石乳化沥青混合料的强度是由煤矸石水化产物和沥青共同胶结形成的,水化产物CaCO₃填充内部空隙是提高混合料水稳定性的关键。     

复合硫酸盐腐蚀环境下水泥胶砂力学性能研究

本文通过实验室干湿循环的加速腐蚀,研究水泥胶砂在硫酸钠与硫酸镁溶液中的腐蚀破坏情况。试验测试了腐蚀破坏过程中水泥胶砂的抗压强度、抗折强度,并分析了腐蚀阶段水化产物的微观结构。试验结果表明:水泥胶砂的硫酸盐腐蚀破坏是一个复杂的物理化学过程,不同种类的硫酸盐溶液中水泥胶砂的破坏机理不尽相同。在腐蚀前十天硫酸钠溶液中水泥胶砂各性能指标的变化幅度比在硫酸镁溶液中的小;酸性环境下,水泥砂浆早期的抗硫酸盐能力提升;水泥砂浆的抗硫酸盐能力随水灰比的上升而下降,粉煤灰对水泥砂浆早期抗硫酸盐能力提升较小,随粉煤灰掺量的加大,先增大后降低。     

氯丁橡胶掺量对改性乳化沥青水泥砂浆性能的影响研究

为研究氯丁橡胶对乳化沥青水泥砂浆性能的影响,文章对氯丁橡胶乳液掺量(占乳化沥青质量比)分别为0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%时改性乳化沥青水泥砂浆拌和物的流动性、分离度和扩展度等工作性能以及硬化砂浆的抗压强度和抗折强度等力学性能进行了试验分析。研究结果表明:氯丁橡胶使改性乳化沥青水泥砂浆的流动性先减小后增大,在掺量为40%时,流动性最差;改性剂的加入可以改善改性CA砂浆的分离度;氯丁橡胶掺入改性CA砂浆中,会降低硬化体的抗压强度和抗折强度,掺量小于10%时,改性乳化沥青水泥砂浆的抗压强度和抗折强度急剧降低,掺量超过10%后,力学强度下降不太明显;加入少量氯丁橡胶在一定程度上可以增加改性CA砂浆的柔性。     

连续刚构桥零号块水化热温度场和应力场分析

文章以一座主跨为198m的连续刚构桥零号块为研究对象,通过有限元软件对其水化热温度场和应力场进行研究分析。计算结果表明:零号块板厚较大,内部热对流条件较差的部位都是水化热高热、高应力集中区域;分层浇筑应注意新旧两层混凝土因温差产生温度应力而导致的开裂;施工时可以从优化混凝土配合比、改善内部热交换、养护、新材料、新工艺等措施控制水化热的温度裂缝。     

聚脲喷膜材料在隧道衬砌掉块病害整治中的试验研究

针对传统掉块病害整治工艺施工工序复杂、劳动强度大、施工速度慢、工效低和费用高等缺点，提出采用聚脲喷膜材料对隧道衬砌掉块病害进行整治。通过对聚脲喷膜材料承受掉块自重和空气动力学荷载的理论分析，以及现场建立隧道衬砌模型的实测试验，重点研究了聚脲喷膜材料的粘结强度和拉伸强度。试验表明，在试块自重和空气动力学效应约14 t荷载的共同作用下，厚度为5 mm的聚脲喷膜材料未发生拉伸断裂破坏，能够承托住衬砌掉块；加载过程中试块周边一定范围内的喷膜材料发生了剥离，表明剥离范围内喷膜聚脲材料与隧道衬砌混凝土表面之间粘结强度逐步降低。为防止隧道衬砌拱部掉块，可采取增加喷膜材料与混凝土之间的粘结强度或增加喷膜材料厚度等措施。     

基于纸纤维改性的隧道工程透水砂浆性能研究北大核心CSCD

为提出一种适用于隧道初期支护基面找平并且具有一定透水性能的砂浆,将纸纤维加入砂浆试块中对其性能进行改性。通过分析纸纤维的降解原理,并将不同掺量的纸纤维加入砂浆试块中,对其体积密度、吸水率、抗压强度等基本性能指标及微观结构进行测试和分析。由试验结果可知:在碱性环境中,纸纤维具有可降解的性能特点;纸纤维可以使普通砂浆试块的吸水率提升2~3倍,同时也会造成砂浆试块的体积密度和抗压强度降低;对砂浆试块吸水率和抗压强度进行线性拟合后发现其吸水率和抗压强度呈现负相关关系。研究结果表明,通过纸纤维对砂浆进行透水性能的提升是可行的,但是纸纤维掺量对砂浆其他性能的影响还有待进一步研究。     

混凝土中水泥的水化过程及主要水化产物特性

水泥是工业生产中最重要的原材料之一.水泥的水化反应过程是水泥发挥其各项性能的基础,正确地理解水泥的水化反应对于充分发挥水泥效能,选择合适的水泥使用条件,解决其在生产使用中各种问题具有重要意义.主要从水泥的水化反应过程出发,介绍水泥各矿物相的水化反应特性和影响因素,以及水化反应的产物及其特性,并分析其对水泥强度及混凝土特性的影响.     

再生骨料混凝土抗压强度分析及性能改善研究

文章分别研究制备了天然骨料混凝土(NAC)、预湿处理后的再生骨料混凝土(RAC-W)以及水泥砂浆预处理后的再生骨料混凝土(RAC-C),进行混凝土单轴抗压强度试验。结果表明：RAC-C在7 d养护龄期下的抗压强度高于RAC-W和NAC,而RAC-C在28 d养护龄期下的抗压强度大于RAC-W但低于NAC;RAC-C的压缩破坏主要是水泥砂浆失效所致,并伴有再生骨料的破坏,而RAC-W在压缩破坏下,断裂面主要出现在再生骨料和旧水泥砂浆之间的过渡区;通过水泥砂浆预处理的再生骨料可以大大提高再生骨料混凝土的抗压强度。     

机制砂中含粉量对混凝土性能的影响分析

在高速公路建设中,机制砂正逐步取代天然砂,以满足不断增长的混凝土用砂需求。文章依托钟昭路新型机制砂生产项目,研究不同石粉含量对机制砂混凝土工作性能(坍落度)和力学性能(抗压强度)的影响。试验表明:C20机制砂混凝土的较佳石粉含量约为12%;C40、C50机制砂混凝土的最佳石粉含量约为10%。     

粉煤灰对碱式硫酸镁水泥性能的影响

本研究采用内掺法,在碱式硫酸镁水泥(basic magnesium sulfate cement, BMSC)中添加不同掺量的粉煤灰,并通过研究其抗压强度、水泥放热速率、耐水性等,结合XRD、SEM分析其水化产物组成、微观形貌,分析粉煤灰的掺量对BMSC的影响。实验现象表明,在BMSC中添加一定的粉煤灰会降低其抗压强度,但是也能降低其单位体积水化放热速率,并提高其软化系数。     

矿物掺合料对水泥胶砂抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为了提高水泥胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀性能,本文用粉煤灰和硅灰两种矿物掺合料等量取代水泥制备砂浆试件,用5%的硫酸钠溶液浸泡后测定其相对抗折强度、相对抗压强度和质量损失率等性能指标,研究矿物掺合料对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响。试验发现：大量(30%以上)粉煤灰的掺入给水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能带来负面影响;5%的硅灰可以有效提高水泥砂浆的抗折强度、相对抗压强度;矿物掺合料复掺对于水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能的影响与掺和比例有关,将25%粉煤灰和5%硅灰复掺后的效果优于20%粉煤灰和10%硅灰复掺后的效果。     

再生混凝土路面材料吸水及抗压性能试验研究

为了研究掺加建筑垃圾细骨料的再生混凝土路面材料吸水率与吸水前后抗压强度,文章以再生细骨料取代率、水灰比、骨灰比为变化参数,采用正交试验方法设计了54个试块,基于试验数据,分析了各因素对再生混凝土吸水率及吸水前后抗压强度的影响。研究结果表明:水灰比是影响干燥状态及吸水饱和状态抗压强度的主要因素,而骨料取代率是影响吸水率的主要因素。     

乳化沥青掺量对CA砂浆工作性能和力学性能的影响研究

为分析乳化沥青掺量对CA砂浆的工作性能和力学性能的影响,文章将流动度、分离度、扩展度和含气量作为评价乳化沥青水泥砂浆工作性能的指标,同时将抗压强度和抗折强度作为评价乳化沥青水泥砂浆力学性能的指标进行了试验研究。结果表明:在乳化沥青掺量为40%~60%时,CA砂浆拌合物流动性符合要求;乳化沥青掺量为50%时,CA砂浆的工作性能较好;掺加乳化沥青后,CA砂浆的力学性能降低,乳化沥青的掺量≤50%才能符合相关标准要求。     

透水混凝土力学性能及透水性能影响因素分析

为研究不同因素对透水混凝土强度及透水性能的影响,文章分别设计不同水胶比、孔隙率、成型方式及减水剂掺量的透水混凝土试件,通过力学性能和透水性能测试试验,得到了不同透水混凝土试件抗压强度及渗透系数的变化规律。结果表明：水胶比、孔隙率、成型方式及减水剂掺量均会对透水混凝土的抗压强度和透水性能产生影响,当水胶比为0.24、孔隙率为20%、减水剂掺量为1.6%及成型方式为静压成型时,可制备出强度较高与透水性较优的透水混凝土,其结论可为透水混凝土配合比设计研究提供参考。     

废弃混凝土碳化再生砖的初步探索

不同的碳化养护时间对碳化后的氢氧化钙试块的抗压强度有着显著影响。文章通过试验改变二氧化碳的养护时间来研究氢氧化钙试块的碳化性能。试验结果显示:随着养护时间的延长,碳化试块的抗压强度不断提高;但是当养护时间超过24h时,试块的抗压强度有下降趋势。经分析,抗压强度的提高一方面是由于碳化时间的延长,氢氧化钙不断地与二氧化碳反应生成碳酸盐胶凝材料(碳酸钙)及体积膨胀填充微小孔隙;另一方面是由于随着碳化时间延长,碳化生成的碳酸钙逐渐由不稳定晶型向稳定晶型发生转变,这样也使得试块的抗压强度提高。而碳化时间过长,试块内部由于膨胀产生了原始微裂缝,这样导致了碳化试块的抗压强度呈降低趋势。     

橡胶粉水泥砂浆性能试验研究

文章结合工程试验,通过掺入不同含量橡胶粉的水泥砂浆进行力学性能试验、流动性试验、凝结时间试验和耐磨性试验,发现了不同含量橡胶粉对水泥砂浆各项性能影响的变化规律,同时发现经过改性工艺A处理的橡胶粉水泥砂浆力学性能上比未经改性处理橡胶粉水泥砂浆在力学性能上有显著提高。     

构造溶蚀裂隙发育桥基岸坡稳定性分析

在峡谷区修建高速公路时,由于沿线地形高差大,多采用桥隧相连,形成很多大跨径桥梁.特大桥岸坡稳定性不仅直接影响线路走向,更关系到线路的正常、安全运营.针对某高速公路特大桥所处桥区地质情况,采用有限元法计算岸坡稳定性,对岸坡节理分布和桥梁荷载作用下岸坡附加位移变形情况进行数值分析.分析表明:桥梁岸坡稳定性受构造溶蚀裂隙控制...