关键词： 引气剂   混凝土   桥梁   抗冻性能   含气量  

摘要： 针对在干、湿两种冻融循环条件下,含气量不同的混凝土会在强度与质量损失中表现出差异性的问题,实验在混凝土中添加不同掺量的引气剂,来实现对其含气量的有效调节。结果显示,在相应冻融循环条件下添加浓度为0.022%的引气剂,可获取到混凝土含气量的最优值3.9%,此时混凝土的耐久性与抗冻性最高。为了提高混凝土的耐久性,保证工程质量,对试验数据进行整理,作为实际工程中可行、可靠的条件。

关键词： 超低温   冻融循环   预制裂缝混凝土   钢纤维   力学性能  

摘要： 为探究液化天然气混凝土储罐泄露工况下混凝土的物理力学特性,采用液氮制冷和浸水融化的方式,开展了混凝土超低温冻融循环试验,分析了超低温、冻融循环、预制裂缝、是否掺加钢纤维等因素对混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度的影响.试验结果表明,预制裂缝宽度在冻融循环后呈扩大趋势.当冷冻温度为-80℃时,预制裂缝相对宽度扩大1~2倍;当冷冻温度为-120℃时,预制裂缝相对宽度扩大2~5倍.与未掺加钢纤维的混凝土试件相比,掺有钢纤维的混凝土试件经历力学性能试验后仍能保持较完整的外观结构.混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度随冷冻温度降低而减小,掺加钢纤维后则均有所提高.

关键词： 铅锌尾矿砂混凝土   冻融循环   力学性能  

摘要： 为探究冻融循环条件下铅锌尾矿砂混凝土力学性能变化情况,以铅锌尾矿砂替代河砂,配制了铅锌尾矿砂掺量分别为0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%的七组混凝土试件,研究混凝土在不同冻融循环次数下的质量损失率、强度损失率及弹性模量损失率。结果表明:随着冻融循环次数增加,铅锌尾矿砂混凝土质量损失率、强度损失率及弹性模量损失率增大,尾矿砂掺量对质量损失率、强度损失率及弹性模量损失率有一定影响,适量尾矿砂的掺入能降低混凝土内部的初始孔隙率,提高混凝土的抗冻性能。

关键词： 冻融循环   硫酸盐侵蚀   水工混凝土   力学性能  

摘要： 为解决冻融循环及盐离子侵蚀特殊环境下北方寒区水工混凝土结构力学性能不断下降的问题,文章考虑工程实际情况,应用理论分析法和室内循环加速试验法,研究分析了不同水胶比、粉煤灰和引气剂掺量对不利因素耦合作用下水工混凝土抗压强度的影响规律。试验表明:水工混凝土力学性能受水胶比的影响较小,受粉煤灰及引气剂掺量的影响较大,掺入适量的粉煤灰和引气剂有利于改善混凝土的抗侵蚀、抗冻融性能。

关键词： 冻融循环   损伤劣化模型   抗拉强度   抗压强度   孔隙度变化量  

摘要： 为了研究西藏玉龙铜矿边坡岩体在冻融循环作用下的损伤劣化,试验以石英砂岩和灰岩为试样,基于核磁共振技术对不同冻融循环次数下的岩石试样进行孔隙度测试,并采用伺服压力机和巴西劈裂试验进行单轴抗压强度测试和抗拉强度测试。研究了两组试样单轴抗压强度和抗拉强度与冻融循环之间的关系,分析了孔隙率变化量和强度损伤量的变化规律,基于孔隙度变化量建立了在不同冻融循环次数下的强度劣化模型,并利用试验数据对模型进行了拟合验证。试验结果表明:两组岩石试样的单轴抗压强度和抗拉强度均随冻融循环次数的增加而逐渐降低,孔隙度变化量及强度损失率随冻融循环次数的增加而逐渐增大。两组岩石试样的孔隙度变化量与相对强度服从指数函数关系,且具有很好的相关性,表明所建立的强度劣化模型可以很好的反映在不同冻融循环次数下的岩石强度演化规律,为玉龙铜矿后期开采技术提供理论依据。

关键词： 城市污泥固化土   冻融温度   冻融循环   动强度  

摘要： 污泥具有高含水率、力学性质差和污染物含量高等特点,可以通过固化技术将其转化为固化土,达到城市污泥安全处理与合理利用的目的。为了得到在多变的自然气候环境影响下固化土的动力特性,以城市污泥固化土为研究对象,在不同冻融温度和不同冻融循环次数条件下,通过动三轴试验仪对城市污泥固化土进行多振次循环动荷载试验,探讨其在经历不同冻融温度和不同冻融循环次数后的长期动力力学指标变化规律。试验结果表明,污泥固化土破坏形式呈现脆性破坏的特征,并具有明显的剪切面;在低温冻结和多次冻融循环耦合作用下,随着冻融温度降低和冻融循环次数的增加,污泥固化土的轴向应变增速和最终值会随之增大,动强度亦随之降低;对不同时刻动应力-应变曲线进行分析,得到不同冻融温度循环条件下城市污泥固化土动强度与冻融循环次数的关系式,为城市污泥固化土动强度计算提供理论依据。污泥固化土静、动长期强度随冻融次数的变化规律基本一致,在其他条件相同的情况下,污泥固化土静长期强度明显大于其动长期强度。

关键词： 道路工程   乳化沥青冷再生混合料   冻融作用   空隙特性演化规律   工业CT  

摘要： 为探究冻融作用下乳化沥青冷再生混合料的空隙特性变化规律、揭示混合料内部空隙演化行为,基于工业CT和数字图像处理技术,本工作对干燥与真空饱水状态下乳化沥青冷再生混合料经历0次、10次、20次冻融循环作用下的空隙率、空隙体积(Volume3d)、等效直径(EqDiameter)、形状因子(Shape-3d)等参数进行研究。结果表明,冻融循环作用后,干燥和真空饱水试件空隙率均增长,且饱水试件空隙率增加幅度显著大于干燥试件;干燥试件的空隙体积与数量均随冻融循环次数的增加而增大,说明冻融循环作用下干燥试件主要表现为新空隙产生和空隙扩大,空隙连通较少;真空饱水试件的小型、中型空隙数量随冻融循环次数的增加先增大后减小,而空隙平均体积和大型空隙的数量均只随冻融循环次数的增加而增大,说明冻融循环作用下真空饱水试件空隙表现为新空隙产生、空隙扩大和空隙连通;冻融循环作用下,空隙的形状因子均发生小幅变化,说明空隙的区域形态基本保持不变。冻融循环作用使乳化沥青冷再生混合料内部空隙发生改变,水相变产生的冻胀力使空隙显著变化,导致混合料损伤加剧。

关键词： 冻融循环   裂隙岩体   冻胀试验   冻胀力   演化规律  

摘要： 为探讨寒区裂隙岩体含冰裂隙在冻融循环作用下的冻胀力演化规律,进而揭示疲劳冻融对岩体结构劣化的影响机制,采用自行设计的8通道冻胀力实时监测系统开展了不同岩性、不同裂隙几何形态下的冻胀力测试试验,获取了多次冻融循环中冻胀力演化曲线,并分析了岩性和裂隙几何形态对冻胀力演化规律的影响。研究表明:(1)冻融循环造成岩体结构劣化是冻胀力引起岩体疲劳损伤的过程,每个冻融循环的冻胀力演化过程都经过孕育阶段、暴发阶段、跌落回稳阶段、回升阶段和消散阶段,并且发现了冻胀力回升这一现象;初始冻胀力峰值可作为裂隙岩体抗冻融损伤指标;(2)在多次冻融循环作用下岩体裂隙冻胀力不断暴发、积聚和释放,期间产生的裂隙累积损伤驱动着裂隙持续扩展,引起岩体进一步的疲劳劣化;疲劳冻融作用下,初始冻胀力峰值与二次冻胀力峰值变化趋势可作为裂隙岩体受冻融影响损伤劣化程度的判断依据;(3)岩体结构特性影响冻胀力演化规律,岩体基质的微细观结构影响冻结过程中水分迁移;宏观预置裂隙几何形态影响冻胀力演化规律,扩展程度越大的裂隙积聚出的冻胀力越大。疲劳冻融下冻胀力演化规律的研究可为寒区岩体工程长期冻融稳定性预测及工程建设提供理论依据。

关键词： 硫酸盐侵蚀   冻融循环   超声波检测   水工混凝土  

摘要： 文章利用超声波检测仪测试硫酸盐(5%Na2SO4)侵蚀与冻融循环耦合作用下湿筛水工混凝土的性能,并揭示抗压强度与波速随冻融循环次数的变化规律。试验表明,随冻融次数的增加波速呈现出持续减小趋势,特别是冻融循环200次后波速快速下降,冻融循环与抗压强度直接相关,并与波速呈抛物线特征;超声波检测能够准确反映湿筛水工混凝土抗冻性能,可为多因素耦合作用下湿筛水工混凝土损伤性评价中波速法的推广应用提供一定支持。

关键词： 冻融循环   花岗岩粉   改良水工混凝土   力学性能试验   微观电镜扫描  

摘要： 为合理回收建筑废料花岗岩石料,同时改良普通水工混凝土的工程性能,室内制备了新型岩粉改良水工混凝土试样,并基于区域环境因素对其展开了综合全面的冻融循环力学性能与微观电镜扫描试验。研究结果表明,随着冻融循环次数的增大,岩粉改良水工混凝土的质量和单轴抗压强度均逐渐降低。微观电镜扫描结果显示,冻融循环次数越多,混凝土内部损伤程度越高,内部孔隙结构也相应增多。研究成果可为我国寒区水利工程建设提供一定的指导作用。