煅烧煤矸石混凝土徐变性能正交试验研究

为研究不同煅烧温度、煤矸石质量取代、粉煤灰质量取代、水灰比的混凝土抗徐变性能,开展了4因素3水平的正交试验,对不同条件的混凝土试件开展为期120 d的干缩和徐变研究。结果表明:基础养护28 d抗压强度受水灰比和煤矸石质量取代影响较大;干缩变形从基础养护28 d后算起第70 d为分界线,分为快速干缩和稳定干缩两阶段,受煅烧温度和水灰比影响较大;适当的粉煤灰质量取代和煅烧温度可抑制干缩;持荷120 d,徐变变形整体增大,大致可分为快速、慢速、平缓3个阶段,受煤矸石质量取代和煅烧温度影响较大,徐变变形和时间有较高的相关性;适当的粉煤灰质量取代和煅烧温度可致密空隙,降低水化热反应,抑制干缩变形和徐变变形。

冻融-碳化作用下掺粉煤灰混凝土强度劣化试验

为研究掺粉煤灰混凝土受冻融和碳化双重作用下的抗压强度劣化规律,制作了常用水胶比情况下的混凝土试件,进行了单轴抗压强度试验研究。结果表明:混凝土中掺粉煤灰比例相同情况下,在设计试验期内,先冻融后碳化的混凝土强度劣化约为32%,先碳化后冻融的混凝土强度劣化约为25%,而只受冻融作用的混凝土强度劣化约为21%,则双重因素作用下强度劣化明显大于单一因素;水胶比越小,粉煤灰混凝土单轴抗压强度越大,且在各因素作用下强度劣化速度较慢。这为北方地区使用掺粉煤灰混凝土在冻融和碳化作用下的强度劣化规律提供了试验依据。

煤矸石掺再生骨料制备C30混凝土的试验研究

用煤矸石和建筑垃圾作为粗骨料按不同比例掺和后代替混凝土中部分碎石粗骨料,通过控制不同掺量配制混凝土试件,在相同湿度,不同温度的环境下养护,并通过3因素3水平的正交试验确定最佳配合比。测得7d、28d混凝土抗压强度,通过对强度进行极差和方差分析,探索各因素对制备混凝土抗压强度的影响。结果表明,每立方米混凝土中掺入20%的煤矸石粗骨料、20%的建筑垃圾再生粗骨料代替部分碎石粗骨料,且在20℃环境中养护,为最佳方案。为了进一步验证该配合比制备的混凝土满足耐久性要求,选取3组试件进行抗硫酸盐侵蚀对比试验,结果表明,制备混凝土试件抗压耐蚀系数大于规范规定的75%,满足要求。

耐碱玻璃纤维砖骨料混凝土力学特性试验

采用耐碱玻璃纤维作为唯一因素的试验方法,其体积掺量变化范围取0～0.9%,对二次破碎的砖骨料混凝土立方体抗压强度fcu、轴心抗压强度fc、劈裂抗拉强度ft、静力弹性模量Ec、抗折强度ff、抗裂性、韧性随耐碱玻璃纤维掺量变化规律展开研究。结果表明:适量掺入耐碱玻璃纤维,可起"细微加强筋"作用,对砖骨料混凝土fcu和fc有提升作用,并可明显改善ft和ff;耐碱玻璃纤维掺入量越多,砖骨料混凝土Ec减小幅度越大,但可使韧性显著提高;适量掺入耐碱玻璃纤维,可提高砖骨料混凝土拉压比,降低弹强比,显著提高抗裂性能。因此,建议耐碱玻璃纤维掺量0.4%～0.5%,可使砖骨料混凝土工作性能达到最佳。

软土矩形地铁隧道地震反应特性分析

为研究在不同类型的软土地层条件下地铁隧道的地震反应特性,本文选用El-Centro波作为隧道基岩处水平输入的地震波,利用大型有限元软件ANSYS分析上海矩形地铁隧道在三种典型场地中的地震反应特性,获得了矩形隧道在三种场地中的地震反应规律,结果表明:处于软土地层中的矩形地铁隧道,应力的抗震薄弱位置在衬砌形状突变处,水平位移的抗震薄弱位置在隧道顶部,水平加速度的抗震薄弱位置在隧道底部,设计时应加强薄弱部位的抗震设防,这为矩形地铁隧道抗震设计提供了参考依据。