自密实沙漠砂贫混凝土饱水冰冻后的力学及耗散能特征研究

为了研究自密实沙漠砂贫混凝土饱水冰冻后的力学性能,开展了饱水后的低温冰冻试验,并与干燥状态和饱水状态下的试验结果进行了对比,结果表明:(1)单轴抗压强度较干燥时提升了2.6～5.2倍,较饱水时提升了3.8～8.9倍,弹性模量较干燥时提升了1.2～1.8倍,较饱水时提升了1.7～1.9倍,强度的提升幅度要大于弹性模量的提升幅度,延性系数及耗能系数都略有提高;(2)随着水泥掺入量的增大,强度逐渐增大,但是峰值应变逐渐减小,说明强度在提高的同时其脆性也在增强,延性在下降,与相同配合比的干燥试块和饱水试块相比,饱水冰冻试块的峰值应变较大,说明在低温下其延性有所提高;(3)饱水冰冻后强度和刚度提升的内在机理是冰贡献了一部分强度和刚度,可能是微孔隙中的水结冰后成为了试块的一部分,相当于提高了混凝土的密实度,并且水冻结后提高了骨料颗粒间的黏聚力和咬合力。     

共和隧道页岩饱水软化试验研究

 渝湘高速公路共和隧道地质条件十分复杂,隧道施工遇到很大困难,隧道开挖后初期支护多处纵向开裂。隧道开裂段围岩为页岩,现场实际监测资料表明页岩层理、节理发育,易风化,亲水性较强,有水软化倾向。页岩的这些性质对隧道初期支护结构的效果及隧道长期稳定可靠性具有重要影响。针对这一施工难题,先进行页岩基本力学试验,获得页岩基本力学参数;然后采用声波探测与单轴抗压试验相结合的方法进行页岩的饱水软化试验,得到页岩动弹模量及强度的饱水软化方程。试验结果表明共和隧道页岩弹性模量及强度均较低;弹性模量和强度随饱水时间的增加而逐渐减小,服从负指数函数变化规律,饱水软化方程能很好的反应页岩的实际饱水软化规律;用声波探测和单轴抗压试验相结合的方法进行页岩饱水软化试验,可以大量减少岩石试样的数量,同时可以提高试验精度。试验成果为共和隧道高地应力大变形破坏段的初期支护结构重新设计及隧道衬砌结构的长期可靠性分析提供基本参数。     

饱水砂岩力学性质软化试验研究

地下硐室围岩在富水条件下强度弱化,对硐室开挖与营运造成威胁。为探究围岩在饱水作用下的力学性质及细观结构特征变化,开展了不同围压和饱水条件下的三轴压缩及扫描电镜试验。研究表明：(1)随着饱水作用的增强,砂岩力学性能不断衰减,当饱水天数达到30 d时,衰减幅度趋于平缓;(2)砂岩饱水劣化效应显著,峰值应力、黏聚力、内摩擦角、弹性模量和变形模量的劣化度累积规律较相似,饱水天数15 d以前累积较快,15 d以后累积速率放缓;(3)砂岩断口多表现为贝纹性状,以韧性破坏为主,围压对断口微裂纹发育起抑制作用,饱水作用促进微裂纹发育。研究成果为饱水作用下岩石力学性能劣化规律研究提供一定参考。     

细砂EPS轻质混凝土的力学特征及其工程应用研究

为了降低EPS混凝土的材料成本,对聚苯颗粒进行了二次发泡,通过降低聚苯颗粒的自然堆积密度来减少其使用量,并用普通细砂来置换部分水泥以减少水泥使用量。结合制备的不同干密度的试块,开展了室内力学性能试验,结果表明:(1)当干密度超过1 200 kg/m~3后,这种替换和置换对强度的影响基本消失;(2)与掺入前相比,替换和置换后试块强度的离散性加大,这可能是均质性下降引起的;(3)综合经济性与强度参数,这种替换和置换在干密度大于800 kg/m~3以后才有较为明显的技术优势。     

饱水混凝土常规三轴压缩力学特性研究

对饱水和干燥状态下的混凝土进行三轴和单轴压缩试验,对比干燥状态下的试验结果表明:饱水混凝土具有明显的围压效应,抗压强度随着围压的增大显著提高;Bresler-Pister准则能更准确地描述混凝土强度的非线性特征,随围压的增大,饱水和干燥混凝土的强度变化的趋势出现明显的差别;相同围压下,饱水混凝土的抗压强度低,割线模量小,峰值应变大,变形能力增强;饱水混凝土因水的影响表现出良好的延性。     

再生细砂超高性能混凝土力学性能研究

为研究再生细砂替代石英砂对超高性能混凝土基本力学性能的影响,以再生细砂的取代率（0、25%、50%和100%）和砂胶比（0.6、0.8和0.9）为试验参数,对再生UHPC的工作性能、抗压性能、抗拉性能和弹性模量开展试验研究。结果表明：随着再生细砂取代率和砂胶比的增大,UHPC的扩展度逐渐减小;随着再生细砂取代率的增大,UHPC抗压强度、抗拉强度和弹性模量均呈下降趋势;随着砂胶比的增大,抗压强度逐渐降低,但抗拉强度和弹性模量变化无明显规律;各配合比再生UHPC轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值约为0.91;建立了静弹性模量与动弹性模量关于再生细砂取代率的关系式、静弹性模量与立方体抗压强度的关系式。为再生细砂在UHPC中的应用提供了试验基础。     

EPS混凝土静态力学性能研究

对不同粒径、不同体积含量EPS混凝土进行了静态压缩和静态劈裂试验.EPS混凝土静态压缩应力.应变曲线表明:EPS混凝土抗压强度随EPS颗粒体积含量的增加而显著降低;对于体积含量小于10%的EPS混凝土表现出准脆性材料特性;对于体积含量较高的EPS混凝土,表现出明显不同于低含量的EPS混凝土和EPS材料的特性;分析了EP...     

沙漠砂EPS轻质混凝土的制备及其力学特征研究

针对目前国内外尚无对沙漠砂EPS混凝土进行相关研究的状况,在综合现有技术的基础上,经多次试验制备出不同干密度的沙漠砂EPS混凝土试件,并对其进行了单轴压缩试验,试验结果表明:(1)沙漠砂EPS混凝土的干密度与其单轴抗压强度及割线模量E50呈线性增长关系,干密度范围在500~1 100 kg/m^3试件单轴抗压强度范围在0.5~8 MPa之间,割线模量E50在60~350 MPa之间;(2)沙漠砂EPS混凝土的力学特征介于软岩硬土之间,是一种介于两者之间的中间岩土类材料。     

陕北沙漠特细砂混凝土配合比的应用研究

陕北地处毛乌素沙漠及其边沿地带，是我国的重要能源基地，基本建设工程规模大。为使用当地的沙漠特细砂拌制C40及其以下混凝土，陕西省建设厅和省科委立项“陕北沙漠特细砂混凝土应用研究”课题，取得了成果并已推广。     

饱水软岩力学性质软化的试验研究与应用

软岩遇水后力学性质软化规律的研究,是水–岩相互作用研究的重要课题之一,在重大工程的设计与实践中具有重要意义。通过对华南地区广为分布的红色砂岩、泥岩及黑色炭质泥岩等几种不同类型的典型软岩在不同饱水状态的试验设计和力学性质测试,重点探讨了软岩软化的力学规律性。试验按照天然状态、饱水1,3,6和12个月等饱水时间点进行采样分析,测定其不同饱水时间点的单轴抗压强度、劈裂抗拉强度、抗剪强度及其随饱水时间的变化规律。结果表明:软岩与水相互作用后,其抗压强度、抗拉强度及抗剪强度变化的定量表征关系一般服从指数变化规律,各力学强度指标将随着饱水时间的延长而不断降低,最终将趋向稳定;6个月的饱水时间点为软岩力学强度趋于稳定的临界点。以此研究获得的软岩参数为基础,采用非线性有限元强度折减法对广东省东深供水改造工程中BIII2边坡稳定性进行了分析计算,结果表明:在塑性应变区贯通前,该边坡主断面的稳定性系数为0.83,说明BIII2边坡处于不稳定状态。这与实际边坡所处的状态非常一致。表明该试验研究结果用于工程计算中具有较好的意义,亦可为华南地区类似工程的设计、施工和长期稳定性分析等提供具有重要价值的参考。     

超轻EPS复合泡沫混凝土性能研究

通过向低水灰比高流动性水泥浆中掺入不同比例的泡沫和EPS颗粒,制备了一系列200 kg/m3超轻EPS复合泡沫混凝土,并测试了强度、吸水率、软化系数、干缩、导热系数等性能.结果表明,EPS颗粒的引入可以提高复合体系的强度,降低吸水率,提高软化系数,降低干缩,不会明显影响导热系数,表明EPS可作为制备超轻泡沫混凝土的优质填充料.     

用粉煤灰配制预拌特细砂混凝土的研究

筛余值大于GBl596—91标准规定Ⅱ级灰的原状粉煤灰，可用于配制大流动度特细砂混凝土，混凝土强度与(C F／2)／W具有良好的直线相关性，这对大流动度粉煤灰特细砂混凝土的配合比设计具有积极意义。     

辽河特细砂分形特征及特细砂混凝土性能研究

针对辽河中下游特细砂产量大、亟待开发利用的现状,展开辽河特细砂及特细砂混凝土相关研究;首先通过加密筛分试验确定该地区特细砂分布情况,并结合分形理论探讨其颗粒级配的分形特征,进而进行特细砂混凝土的试验研究,确定不同特细砂混凝土间和易性与强度的差异,并同普通中砂混凝土相应性能进行比较分析;最终,确定该地区特细砂粒度分布情况、测定了砂样的分维值并探讨了其对特细砂的表征意义,同时,获得特细砂混凝土强度随水灰比提高而下降、砂率在27％左右的特细砂混凝土强度会出现峰值、流动性低于同条件中砂混凝土等的性能规律,以期为当地工程应用提供有价值的参考,开启特细砂资源利用的崭新篇章.     

高流态EPS混凝土配合比研究

EPS混凝土是一种轻质、中强、吸能性能优异的混凝土.但是EPS颗粒自身的缺陷影响了EPS混凝土的使用范围.通过对高流态EPS混凝土配合比及其强度的研究,得出单位用水量是低掺量EPS混凝土流态性能的主要控制因素;高掺量EPS混凝土的流态性能主要取决于EPS颗粒,原生颗粒比再生颗粒流动性好;随着水灰比的降低,EPS混凝土的流态性能和强度均有提高.     

自密实沙漠砂贫混凝土饱水软化后的力学特征与工程应用

基于饱水软化试验,对不同配合比下自密实沙漠砂贫混凝土饱水后的力学性能及变形特征进行了试验研究,结果表明：（1）饱水软化后抗压强度降低了约30%～40%,弹性模量降低了约12%～29%,与传统的压实土相比,饱水后的强度和刚度参数依然保持在较高的水平;（2）随着水泥含量的提高,其峰值应力对应的轴向应变略有增加,说明其延性在增强;（3）用自密实沙漠砂贫混凝土对沙湖750 kV变电站地面塌陷进行了灌注浆处理,现场试验取得了成功。     

纤维EPS吸能防护混凝土材料研究

试验制备了钢纤维、聚丙烯纤维混杂的纤维EPS混凝土,考察了EPS混凝土及纤维EPS混凝土力学性能,以改变荷载速率的方式研究和表征纤维EPS混凝土的抗冲击性能。研究结果表明,EPS混凝土有较好的力学性能,在水胶比为0.26,EPS体积率为40%时,28d龄期抗压强度及抗折强度分别为22.03MPa,4.50MPa;低掺量的混杂纤维对纤维EPS混凝土抗压强度提高较小,但对韧性提高较大;相比普通混凝土,纤维EPS混凝土随着荷载速率增大极限抗压强度明显提高。     

C50特细砂泵送混凝土的研究与应用

本文研究了Ｃ５０特细砂泵送混凝土的配制和主要技术性能，并成功应用于工程，取得了良好经济效益。该成果突破了国内外高强泵送混凝土面用中砂配制的规定，对广大特细砂产区推广应用有重要参考价值。     

EPS轻集料混凝土配合比及性能试验研究

聚苯乙烯泡沫(EPS)混凝土是一种新型轻集料混凝土,其密度低,导热系数小,隔声、抗震,而且造价低廉.根据影响EPS轻集料混凝土性能的不同因素,进行了配合比试验研究,给出了最优配合比.按照最优配合比,制作了不同密度的试件,进行了物理力学性能试验.     

特细砂混凝土分层的原因分析与防止措施

特细砂混凝土在我国一些地区的建筑工程中普遍使用,但是,在特细砂混凝土施工时,极易出现分层现象。本文作者从特细砂混凝土的组成材料、施工技术和施工工艺等方面,分析研究了特细砂混凝土产生分层现象的主要原因,从而提出了防止特细砂混凝土分层的几项措施。     

EPS轻质高性能混凝土力学性能影响因素试验研究

通过试验探讨了EPS颗粒粒径、基材强度和聚丙烯纤维对EPS轻质混凝土强度的影响.试验结果表明,对于相同配比条件下的EPS轻质混凝土,掺加的EPS颗粒粒径越小,其抗压强度越高;EPS体积掺量越高,EPS颗粒粒径对抗压强度的影响越显著.同时,EPS颗粒粒径对抗压强度影响的效果,与所配制EPS轻质混凝土的基材强度有关,基材强度越低,EPS颗粒粒径大小对抗压强度影响的效果越显著.此外,掺加聚丙烯纤维能显著提高EPS混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度.