钢纤维混凝土抗冻性及损伤模型研究

选取钢纤维掺量为0%、1.5%,基体混凝土强度等级为C30、C40的混凝土试件进行冻融试验与抗压强度试验,研究其质量损失率变化规律及抗压强度衰减规律。以得到的抗压强度数据为损伤变量建立三种不同的函数模型。结果表明:冻融循环200次后,2组钢纤维混凝土试件组较素混凝土试件组的质量损失率减少了0.69%和1.09%,抗压强度损失率减少了3.9%和4.0%,说明钢纤维的掺入减小了混凝土强度的衰减以及冻融损伤。对三种函数所拟合的损伤模型相关系数进行比较,基于二项式函数所拟合的损伤模型精度最高,相关系数均超过0.95。

聚丙烯纤维混凝土抗冻性能研究

为提高混凝土在冻融环境下的耐久性,研究0.9 kg/m^(3)聚丙烯纤维掺量下混凝土等级和冻融循环次数两种因素对混凝土抗压强度和质量损失的影响。将C40、C50素混凝土和同等级聚丙烯纤维混凝土进行50、100、150、200次冻融循环试验。使用origin软件进行试验数据分析,并对建立抗压强度损伤模型。结果表明:冻融0次时,添加聚丙烯纤维对C40、C50素混凝土的抗压强度分别提高了4.2%和3.8%,随着冻融次数达200次时,聚丙烯纤维的加入使混凝土抗压强度损失率减小了7.9%和5.5%,说明聚丙烯纤维混凝土抗冻性优于普通混凝土。在试验数据的基础上,理论分析了不同配合比聚丙烯纤维混凝土冻融循环后抗压强度损伤规律,建立了混凝土冻融破坏后的力学性能损伤规律模型。

碳酸钙晶须混杂聚乙烯纤维增强水泥基复合材料力学性能研究

为研究碳酸钙晶须掺量对聚乙烯纤维增强水泥基复合材料(PE-ECC)力学性能及微观结构的影响,设计了4组不同碳酸钙晶须掺量的PE-ECC试件,对其进行抗压性能试验、抗拉性能试验、三点弯曲断裂性能试验,并使用XRD、SEM、NMR技术对其微观结构进行研究。结果表明,碳酸钙晶须对PE-ECC有增强增韧作用,随着碳酸钙晶须掺量增加,这种增强增韧作用呈先增大后减小的趋势,当碳酸钙晶须掺量为1%(体积分数)时,PE-ECC的抗压性能、拉伸性能、断裂性能提升最佳。适量的碳酸钙晶须能填充基体,减少少害孔及多害孔数量,改善孔隙结构。

混杂纤维沥青混合料高温稳定性研究

为改善沥青混合料的高温稳定性,将聚酯纤维、玄武岩纤维、木素纤维混杂掺入SMA-13沥青混合料中做正交试验,通过马歇尔稳定度试验和车辙试验,对沥青混合料高温稳定性进行研究。结果表明:在最佳掺配比下,混杂纤维沥青混合料的高温稳定性相对于普通沥青混合料有大幅度提高。

基于灰色DNGM(1,1)的隧道拱顶沉降预测研究

运用灰色理论的建模方法,以隧道开挖过程中的拱顶累计沉降值为特征量,建立等维新息DNGM(1,1)灰色预测模型并对后续沉降值进行预测和检验,通过实例验证了新模型的实用性。实践证明,等维新息DNGM(1,1)灰色预测模型在隧道拱顶沉降变形预测过程中相较于传统的GM(1,1)模型具有更高的预测精度,能够对施工现场的监控量测形成良好的反馈,还可以为下一步的优化设计或施工决策提供参考依据,在实际隧道开挖工程中具有很大的应用价值。

纤维混凝土盐冻损伤研究

对普通混凝土、聚丙烯纤维混凝土、PVA纤维混凝土以及混杂纤维混凝土进行快速盐冻循环试验。通过质量损失率和相对动弹性模量来分析不同种类纤维混凝土试样的盐冻损伤情况,并对试验数据分别进行多项式和指数拟合,建立纤维混凝土盐冻损伤演变方程。结果表明:在混凝土中掺加纤维有助于提高混凝土的抗盐冻性,其中混杂纤维混凝土抗盐冻的效果最好。纤维混凝土盐冻损伤演变方程中的多项式拟合精度高于指数拟合,说明该方程能较好的表征本试验纤维混凝土盐冻损伤演变过程。

大断面隧道开挖稳定性数值模拟分析

由于山岭隧道穿越地层较多,地质条件复杂多样,以某大断面山岭铁路隧道建设为实例,运用FLAC3D差分有限元软件对大断面隧道分别采用了三种不同的开挖方式进行数值模拟计算,通过分析隧道围岩位移、应力大小以及塑性区域来判断隧道稳定性。得出以下结论:CD法开挖时的水平位移与竖向位移最小,其次是上下台阶法,最大的是全断面法。采用CD法时的拱顶沉降量比全断面法和上下台阶法分别下降了26.7%、12.7%;采用CD法开挖时,隧道围岩应力集中区域和所产生的最大压应力最小。经综合比较,采用CD法开挖时施工最为安全。

Elasto-Plasticity Critical Corrosive Ratio Model for RC Structure Corrosive Expanding Crack

The parameter of filling expanding ratio n, plasticity factor k1 and deformation parameter k2 is raised, and then the elasto-plasticity critical corrosive ratio model for RC structure corrosive expanding crack based on elasto-plasticity theory is constructed in this paper. The influences of parameters such as filling expansion ratio n, plasticity factor kl, deformation parameter k2, Poisson ratio of concrete v, diameter of reinforced bar d and protective layer thickness c on the critical corrosive ratio are researched by theory analysis and experiments. The experimental results validate the accuracy of the model. According to the experimental study, the least squares solution is calculated as n = 1.8 ,k1 =0.61 ,k2 =0.5.

混杂纤维沥青混合料路用性能试验研究

将水镁石纤维和海泡石纤维单独及混合掺入AC-13沥青混合料中,通过车辙试验、小梁弯曲试验和浸水马歇尔试验研究了0.3%纤维总掺量下沥青混合料的路用性能。结果表明,纤维的加入可以提高沥青混合料的高温、低温和水稳定性能;并且混掺纤维沥青混合料的性能优于单掺的。水镁石和海泡石纤维以质量比2∶3的比例混合掺入时,高温和低温性能最好;当纤维以3∶2的比例混合掺入时,水稳定性能最好。引入功效系数法确定了最佳性价比的纤维掺入方案。水镁石与海泡石纤维以1∶4的比例加入到混合料时性价比最高。