关键词： 纤维混凝土   冻融循环   应变速率   微观机理  

摘要： 为研究冻区混凝土动态抗压性能,对不同掺料的混凝土试件进行了先冻融循环后单轴动态抗压试验。研究了三组混凝土(PVA纤维、纳米SiO_(2)和PVA-纳米SiO_(2))在不同应变速率(10-5s^(-1)、10-4s^(-1)和10^(-3)s^(-1))下的强度变化率、应变损失率,分析得到三种混凝土动态抗压性能的优劣关系。通过试件切片的SEM电镜扫描试验,研究了掺料改善混凝土性能的微观作用机理。研究结果表明:单掺PVA纤维或纳米SiO2(P组、S组),对于混凝土受冻后的动态抗压性能无明显改善。双掺(SP组)时,纳米SiO2与水化产物Ca(OH)2反应生成的C-S-H凝胶填充了混凝土的孔隙和ITZ,增强了混凝土的密实性,为受冻后混凝土中PVA纤维更完整地发挥桥连作用提供了条件。冻融循环100次后的SP组混凝土在应变速率从10^(-4)s^(-1)到10^(-3)s^(-1)的情况下,其相较于P组、S组的强度提高约10%,PVA纤维和纳米SiO2的协同作用使混凝土受冻后的动态抗压性能改善明显。

关键词： 水利工程   冬期施工   冻融循环作用  

摘要： 针对水利工程冬期施工受冻融循环作用影响,容易造成质量事故发生的问题,本文对冬期混凝土施工进行研究,通过合理选择冬期混凝土选材与配比,严格控制混凝土生产、运输与浇筑,在严寒条件下完成混凝土养护。在施工中须严格控制施工质量,并对各分项环节质量进行验收。将优化后的施工方案应用于实际可以减少甚至避免冻融循环作用的影响,保证施工质量符合水利工程要求。

关键词： 预应力   冻融循环   强度损失   水工混凝土  

摘要： 为揭示预应力与冻融循环耦合作用下水工混凝土强度损失规律,对0.3fptk、0.6fptk、0.9fptk预应力作用下的混凝土试件冻融循环25次、50次和75次,探讨不同条件下强度变化趋势,并结合试验数据建立强度损失预测模型。结果表明:0.9fptk预应力作用下不同冻融次数的抗压强度相差不大,强度受冻融作用影响较低;随冻融次数的增大,无预应力逐渐高于预应力作用下的抗压强度损失,预应力越大则强度降幅越小;冻融循环情况下,预应力具有抑制强度衰减的作用,这种抑制效应随预应力的增加而增强。

关键词： 化学锚栓   轻骨料混凝土   冻融循环   粘接强度   拔出承载力  

摘要： 为研究冻融循环作用下轻骨料混凝土锚固化学锚栓的拔出抗拉性能,分析冻融循环次数对抗拉性能的影响,并和普通混凝土后锚固化学锚栓的性能进行对比分析。选取倒锥形化学锚栓,制作轻骨料混凝土和普通混凝土化学锚栓试件各24个,进行静力约束抗拉试验,对比试验现象,分析化学锚栓在混凝土中的拔出承载力和粘接强度。研究发现倒锥形化学锚栓在两种混凝土中的破坏模式均为胶-筋界面破坏;粘结强度与拔出承载力均随冻融次数的增加而降低,但在轻骨料混凝土中的下降速度明显低于在普通混凝土中的下降速度。

关键词： 钢纤维   混凝土   抗冻性能   冻融循环  

摘要： 为了研究钢纤维对混凝土抗冻性能影响,在混凝土中添加不同掺量的钢纤维,测定混凝土拌合物的性能以及28 d标准养护后的力学性能,同时采用快冻法对成型后的钢纤维混凝土进行冻融试验,分析冻融循环次数对钢纤维混凝土质量损失和相对动弹性模量变化的影响,通过测定冻融后试件的抗折强度,计算其抗折强度保留率来评价其抗冻性能。研究表明:在混凝土中掺入适量的钢纤维能够有效阻止混凝土内部微裂缝的产生与发展,提高混凝土的力学性能及抗冻性能。当钢纤维掺量为60 kg/m^(3)时,混凝土拌合物性能良好,抗折强度、抗冻性能及冻后抗折强度保留率显著提高。

关键词： 硫酸盐冻融循环   粘结滑移   钢筋混凝土   PVA纤维  

摘要： 为了研究硫酸盐侵蚀冻融循环下聚乙烯醇(PVA)纤维钢筋混凝土的粘结滑移性能,对4种掺不同体积百分比PVA纤维混凝土进行不同次数的硫酸盐浸泡下的冻融循环实验。实验结果表明,在一定范围内,随着PVA纤维掺量的增高可以提高混凝土的抗压强度;PVA纤维可以一定程度上阻止硫酸盐对混凝土的侵入,在硫酸盐冻融初期可以增强混凝土的抗压强度;在混凝土中添加一定量百分比体积的PVA纤维可以增加钢筋混凝土粘结的峰值滑移,增加了混凝土的塑性应变,硫酸盐冻融次数的增加会减少钢筋在混凝土中的峰值滑移。

关键词： 冻融循环   黄土   力学强度   微观结构   关联性分析   伊犁河谷  

摘要： 对新疆伊犁地区黄土滑坡灾害频繁发生问题,选取伊犁地区新源县某天然黄土斜坡为研究对象,结合伊犁地区为典型的季节性冻土区的特点,通过室内三轴压缩试验、扫描电子显微镜、现代图像处理及核磁共振方法探究不同冻融循环次数下伊犁地区黄土的宏微观特性变化。结果表明:①黄土粘聚力随冻融循环次数的增加,经历了先减小后增大的过程,最终趋于稳定;内摩擦角随冻融循环次数的增加,逐渐增加,然后开始减小,最终呈稳定趋势;②在冻融循环过程中黄土颗粒不断裂解团聚,形态复杂,微孔隙数量变少,小孔隙、中孔隙和大孔隙略增多,孔隙排列变得复杂后逐渐简单,总体上伊犁地区黄土的微观颗粒结构经历了一个稳定-不稳定-稳定的过程;③不同冻融循环次数下颗粒圆形度与粘聚力的关联性最强。微观上表现为冻结时土颗粒裂解,颗粒圆形度变小,融化时土颗粒凝聚,颗粒圆形度增大;反映到宏观上冻结时结构变得松散,粘聚力降低,融化时结构变得密实后粘聚力增大;④不同冻融循环次数下颗粒圆形度、颗粒定向分维与内摩擦角的关联性相同且最强。微观上表现为随冻融循环次数的增加颗粒圆形度降低,排列变得无序,颗粒定向分维值变大;宏观上表现为颗粒排列变得无序,接触面积变大,导致内摩擦角增大。研究结果可为伊犁地区黄土滑坡失稳机理的探究提供参考,为伊犁地区季节冻土分布区域土质滑坡地质灾害的稳定性评价及工程防治提供相关的力学参数计算依据。

关键词： 泡沫轻质土   水泥改良土   冻融循环   强度损失率  

摘要： 为探究寒区路基新型材料泡沫轻质土强度特性,完成了不同湿密度下的泡沫轻质土路基的冻融强度损伤试验。并将新型路基材料泡沫轻质土和传统路基材料水泥改良土进行对比发现:水泥改良土在冻融前期强度会大幅下降,但是在冻融循环5次左右,抗压强度会有回升趋势;而泡沫土从冻融开始到结束始终随冻融循环次数增加抗压强度缓慢下降。强度损失方面,2种路基材料的强度损失速率不同,水泥改良土抗压强度下降速率比泡沫轻质土更快。泡沫轻质土损失率随循环次数变化波动较小,相较为稳定。冻融循环对水泥改良土损失率影响离散型较大。

关键词： 煅烧纳米凹凸棒土   纳米再生混凝土   冻融循环试验   孔隙结构   抗冻性能  

摘要： 为利用固体废弃物,以再生粗骨料的取代率为30%替代天然粗骨料并将煅烧纳米凹凸棒土取代水泥(0%、2%、4%、6%、8%)制成纳米再生混凝土,进行冻融循环试验,探究NAT对NRC抗冻性能的影响。利用扫描电镜及氮吸附法研究NRC微观结构的变化规律。结果表明,随着冻融循环次数增加,NRC质量损失率呈现先负增长后正增长的变化规律;在相同的冻融循环次数下,NRC的相对动弹性模量均在NAT掺量为6%时为最大值。适配掺量下NAT掺入后通过二次水化反应生成C-S-H凝胶,提高了砂浆内部及砂浆与骨料之间的密实度,填充了NRC内部部分中孔、大孔孔隙,提升界面过渡区强度,优化内部孔隙结构,进而提升再生混凝土的抗冻性能。

关键词： 冻融循环   土石混合体   水热运移   体积未冻水含量   冻胀融沉  

摘要： 冻融循环中含石率是影响土石混合体水热传输及冻融特性的关键因素之一。为研究冻融循环对土石混合体水热传输及冻胀融沉规律的影响,试验选用青藏粉质黏土与砾石组成的不同含石率(10%、25%、40%)的土石混合体为研究对象,进行10次单向冻融循环试验。结果表明:冻融循环中土石混合体的温度及未冻水含量的差异性与含石率具有强相关性,随着含石率的增大,土石混合体完全冻结的时间延长,未冻水含量变化速度降低;埋深的不同主要影响土石混合体的温度传输,进而影响试样的未冻水含量。对于含石率为10%、40%的试样,位移变化表现为冻结时的收缩和融化时的膨胀,试样冻结时的收缩率随含石率的增大而减小。