冻融循环作用下混凝土断裂损伤特性研究

为研究冻融作用对混凝土断裂性能的影响,测试了不同水胶比(0.4、0.5、0.6),含气量(1.6%、6%),以及粉煤灰掺量(0、30%)三因素下混凝土的断裂能。研究结果表明,随着冻融循环次数的增加,混凝土的断裂能逐渐降低。低水胶比和合理的引气能够提高冻融作用下混凝土的抗开裂性能,掺入30%的粉煤灰降低了混凝土的抗冻性。     

粗合成纤维混凝土断裂性能试验研究

粗合成纤维是一种新型的增强增韧材料,而断裂性能是反映纤维阻裂效果的重要指标之一.本文试验研究了粗合成纤维混凝土的断裂性能,并与钢纤维混凝土进行了比较.结果表明:在相同纤维体积掺率(1.5%)条件下,与钢纤维混凝土相比,粗合成纤维混凝土的断裂韧度降低了21.6%,但断裂能提高了3.8%.表明粗合成纤维混凝土具有良好的断裂性能.     

碾压再生混凝土断裂性能试验研究

对碾压再生混凝土和普通再生混凝土进行楔入劈拉试验,计算比较了不同再生粗骨料掺量的碾压再生混凝土和普通再生混凝土的断裂韧度、断裂能和尖端开口位移,并与普通混凝土进行比较。初步研究表明:碾压对再生混凝土的断裂性能有明显影响5,0%再生粗骨料掺量的碾压再生混凝土的断裂韧度KIC和断裂能GF均比50%再生粗骨料掺量的普通再生混凝土的断裂韧度KIC和断裂能GF有所提高。与普通混凝土相比,再生混凝土延性增强,断裂能GF提高,但尚须进一步验证。     

冻融循环作用下混凝土构件受压性能损伤试验研究

混凝土结构的冻融破坏是寒冷地区经常发生的自然灾害,冻融引起的混凝土结构的耐久性问题已不容忽视。在混凝土材料的抗冻耐久性研究的基础上,从构件层面上对冻融循环作用下混凝土强度等级C30、对称配筋的受压构件柱进行快速冻融试验,观察冻融作用后混凝土受压柱破坏的外观形态、质量损失与动弹性模量的变化,以及受损后的混凝土柱抗压性能的变化。试验结果表明:混凝土构件的冻融破坏与冻融循环次数有关,冻融循环作用次数越多,构件破坏越严重,其单轴受压承载力也随之降低,尤其是在冻融循环数达100次以后,构件性能劣化加剧。混凝土构件在轴向加载过程中,破坏形式呈混凝土压碎破坏。最后,建立了冻融循环作用后混凝土构件受压承载力的计算模型。     

冻融循环作用下混凝土抗冲磨性能研究#br#

寒冷地区水工构筑物长期承受着河流冲刷及冻融循环的循环作用。两者耦合作用下,混凝土力学性能及耐久性能将出现更大程度的劣化。该文对冻融循环作用下的混凝土抗冲磨性能进行研究,根据理论分析和试验结果,研究了冻融侵蚀作用下混凝土冲磨损伤规律。该文主要研究工作如下：①设计一种新的混凝土冲磨试验方法。考虑引气剂、冻融次数等因素,进行混凝土试件的冻融试验,得到冻融混凝土的动弹模、相对质量和抗压强度变化规律;进行冻融混凝土在不同流速下的冲磨试验。试验表明,混凝土在冻融和冲磨耦合作用下,耐久性退化比单一因素的作用严重2~3倍;②结合混凝土冻融损伤模型和冲磨模型,建立冲磨作用下冻融混凝土的磨蚀率理论模型。该模型计算结果与试验数据有良好的吻合;③建立有限元模型,对我国北方地区混凝土桥墩进行分析,在考虑冻融和冲磨交替作用下,混凝土桥墩表面年均磨蚀厚度在4.7~5.7mm之间。河流流速越大,冲磨程度越高。     

混杂纤维混凝土断裂性能试验研究

本文通过15个尺寸为100mm×100mm×400mm的混杂纤维混凝士带缺口试件的断裂试验,探讨了钢纤维与聚丙烯粗纤维的混杂效应及其对混凝土裂缝亚临界扩展量、裂口尖端位移临界值、断裂韧度和断裂能的影响.试验结果表明,加入纤维可显著改善混凝土的断裂性能.     

再生混凝土断裂性能试验研究

采用三点弯曲法对再生混凝土的断裂性能进行试验研究,研究了再生骨料取代率、水灰比和养护龄期对断裂能和断裂韧度的影响规律。结果表明:再生骨料的使用会降低再生混凝土的断裂性能,100%取代天然骨料时,再生混凝土的断裂能比普通混凝土低4.1%～9.5%,断裂韧度比普通混凝土低2.7%～10.4%。与普通混凝土相比,再生混凝土的断裂韧度对水灰比更加敏感。再生混凝土的断裂性能随着养护龄期的增加而提高,且龄期越长,增加速度越慢。     

冻融循环作用下混凝土力学性能试验研究

混凝土作为重要的土木工程材料,在现代建筑中运用的越来越广泛,其耐久性研究也得到越来越多的重视,冻融循环可以造成混凝土的冻融损伤进而影响混凝土的耐久性能,不仅可以导致混凝土结构构件表面混凝土脱落,影响结构的使用功能和外观,更严重的是使混凝土的强度降低,使构件承载力降低,主要对不同等级的混凝土试块进行冻融循环试验,通过力学性能试验研究冻融循环对混凝土耐久性的影响,为混凝土耐久性研究提供依据。     

新型墙体材料冻融循环下的损伤研究

对7种墙体材料进行了冻融循环试验。通过研究质量损失率、强度损失率与循环次数的关系,结合新型墙体材料冻融损伤失效过程,建立了新型墙体材料的冻融损伤计算模型,得出了损伤速度和损伤加速度。通过模型可预测新型墙体材料的冻融循环寿命,为新型墙体材料的冻融损伤计算提供依据。     

多次冻融条件下土体的融沉性质研究

以青藏铁路那曲物流中心站场路基填料为研究对象,通过室内试验深入研究和分析了压实度、荷载以及冻融次数对土体融沉性质的影响规律。研究结果表明：第1次冻融过程中压实度大的试样的冻胀融沉量小,而经历多次冻融后压实度大的试样的冻胀融沉量则变大;多次冻融后较大压实度的试样表现为隆起变形,而较小压实度的试样则表现为压密变形,即不同压实度试样在经历多次冻融后压实度趋于某一定值;存在一临界压实度值,该值下多次冻融后试样高度不发生变化;荷载的压密作用在抑制冻胀变形的同时也加剧了试样的融沉变形,总体变形量随荷载的施加和增大而增大;补水条件下多次冻融后试样的含水率远远大于初始含水率,因此应做好防排水措施;外界水源补给量随冻融次数的增加而减小,并在经历3次冻融后达到稳定,且冻结过程中的补水量远远大于融化过程中的补水量;融沉系数随冻融次数的增加先增大而后减小并在经历5次冻融后趋于稳定,因此可将5次冻融后的融沉系数作为评价土体融沉性质的指标。     

冻融作用下水泥改良土剪切强度试验研究

季节性冻土区路基填料经历冻融作用,使道路出现翻浆冒泥、沉陷、强度弱化等问题,严重影响交通顺畅和行车安全。水泥改良土因可就地取材、性能良好、价格低廉,近年来被应用来改善冻害问题,而反复冻融作用对水泥土强度的损伤,是其在季冻区进一步推广应用的关键。以水泥改良粉质黏土为研究对象,通过冻融循环试验、强度试验,研究温度及冻融作用对其抗剪强度的影响,得到结论:1第1个冻融循环对改良土强度影响最大,表现在c值衰减快,且冻结温度越低,c值衰减越大;2随循环次数增加水泥土脆性特征明显,第7个循环后存在一个强度峰值,此后强度急剧降低,说明在第7次冻融时可能已经发生脆性破坏;3φ值随冻融次数增加呈小幅度的减小-增大-减小-增大的趋势,且温度越低,φ值减小幅度越小,增大的幅度越大。     

高延性混凝土冻融损伤的超声波研究

通过采用快速冻融法对高延性混凝土(HDC)试件进行了不同冻融循环次数下单轴受压试验,研究HDC的抗冻性能,测定不同冻融循环次数作用后HDC的表观特征以及质量变化.同时,采用超声波平测法对不同冻融循环次数HDC损伤层厚度进行测定,研究冻融循环对混凝土损伤层厚度的影响规律.研究结果表明:HDC在冻融循环作用下质量最大损失率...     

谈冻融循环下的边坡灾害及防治措施

论述了冻融循环对边坡的作用机理,从坡面砌筑、锚固支护、植物防护等方面,阐述了目前常用的边坡加固支护措施,并总结了各加固措施的注意事项,以提高边坡的耐久性。     

聚丙烯纤维混凝土的抗冻融特性试验研究

通过开展聚丙烯纤维混凝土的冻融循环试验,探讨了聚丙烯纤维掺量对混凝土的抗冻融性能的影响,试验结果表明:在混凝土中掺加适量的聚丙烯纤维可改善混凝土的抗冻融性能,聚丙烯纤维均匀的分布在混凝土中,当混凝土中水泥石受到冻结产生拉应力时,分布在毛细孔中的聚丙烯纤维可以承受部分拉应力,从而减小了水泥石承受的拉应力,达到改善混凝土抗冻融性能的目的。     

不同含水率下黄土冻融循环对湿陷性影响探讨

黄土通常可作为公路路基主要的填筑材料,湿陷性黄土经压实后,很大程度消除了湿陷性,能够满足路基整体强度和稳定性的要求,但在季节冻土区,黄土路基运营几年后仍发生大量的不均匀沉降、塌陷等病害。为分析冻融循环作用下各级含水率对黄土湿陷性的影响,采用室内试验的方法,对湿陷性黄土进行不同的冻融次数,探究其在冻融循环过程中变形及冻融循环后湿陷情况。实验结果表明:冻融循环之后的各级含水率重塑黄土仍具有二次湿陷性;冻融循环作用下高含水率的土体结构比低含水率的土体结构破坏的较早;干密度一定时,低含水率的土体冻融循环之后的净变形量越大,湿陷系数越小,冻融循环之后的净变形量越小,湿陷系数越大。     

混凝土路面冻融损伤的修复研究

冻融循环是造成混凝土结构损坏的重要原因之一,对发生冻融破坏的混凝土如何有效修复是工程界关心的重要问题。分析了混凝土结构冻融破坏的机理,比较了国内外对冻融损伤的修复技术,并结合某高速公路工程,介绍了水泥混凝土路面冻融损伤修复技术的工程应用。     

冻融循环作用后再生混凝土砖墙体抗震性能试验研究

为研究冻融循环对砌体结构抗震性能的影响,评估在役砌体结构的抗震能力,对再生混凝土砖墙体进行了冻融循环后低周反复加载试验和有限元模拟分析,对比分析了墙体的破坏过程与特征、承载力与刚度退化、延性、耗能。结果表明：经冻融循环作用后的再生混凝土砖墙体的破坏模式与未经冻融作用墙体略有不同,主要表现为初裂缝出现较早,且发展更为迅速,裂缝多集中于砖块与砂浆的胶结面处,主斜裂缝发展伴有更多的微裂缝出现,破坏程度相对严重;而未经冻融作用墙片裂缝大多沿砖块延伸;随着冻融循环次数的增加,墙体的受剪承载力、刚度、变形与耗能均有所降低;当达到120次冻融循环时,墙体的承载力下降30%左右,初始刚度降低约40%,累计耗能降低约70%,斜向拉伸变形下降80%。