初始含水率和干密度对膨胀土膨胀力影响的试验研究

不同地区的膨胀土在特定条件下的力学特性具有一定的地域性。试验采用恒体积法测量膨胀土的膨胀力,且用核磁共振技术测量膨胀力稳定后试样的孔隙结构,分析不同初始含水率和干密度对宁明膨胀土膨胀力的影响。结果表明:在中、低干密度状态下,宁明膨胀土的膨胀力随时间的变化呈现快速增长、趋于稳定、缓慢增长、稳定状态4个阶段;在高干密度状态下,宁明膨胀土的膨胀力先快速增长,然后增长速率越来越慢,最终达到稳定状态;用蒸馏水配制土样的初始含水率时,宁明膨胀土的初始含水率越高、干密度越大,配土过程中膨胀能释放越多;孔隙大小直接影响水分子进入土体内部的效率,进而影响膨胀力稳定的时间。

超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能的影响分析

为研究超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能的影响,文章以试件在标准条件下养护7d、14d、28d的强度为基础,评价了既定配合比早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能,并结合超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土宏观内部构造的影响,分析了其幼龄抗冻机理。结果表明:室温预养6h,所有既定配合比早强型细集料混凝土强度均已超过幼龄抗冻临界强度;适量的超细矿物掺合料不仅可以提高早强型细集料混凝土的力学性能,而且可以改善混凝土内部构造,进而提高其幼龄抗冻性能。

基于振动旋转压实制样方式骨架密实型大粒径级配碎石性能研究

为研究大粒径级配碎石的抗压和抗变形等路用性能,应用逐级填充方法和i法形成集料骨架密实级配,结合振动旋转压实成型方式对大粒径级配碎石混合料压实成型。对成型试件进行CBR和抗压回弹模量测试,并将其测试数据与常规粒径碎石试件进行对比分析。试验结果表明:大粒径碎石混合料经逐级填充法设计粗集料、i法设计细集料形成的试件可达到较高的压实密度;在合理级配条件下,大粒径级配碎石试件其力学性能和骨架性能优于常规粒径碎石规范中值级配试件,大粒径碎石试件其R_(CBR)(加州承载比)值可达324%,抗压回弹模量可达358.1 MPa;经振动旋转压实成型的试件较其他几种成型方式成型的试件具有更优的压实密度和力学性能。

陶瓷废料在水泥混凝土路面中的再生应用研究

为解决梧州市陶瓷园废弃陶瓷的回收处理问题和道路行业资源紧缺现状,以梧州市陶瓷产业园的废弃陶瓷作为研究对象,对废弃陶瓷在路面应用的可行性进行研究。根据普通混凝土配合比的设计,利用材料的表观密度比进行线性代换陶瓷再生混凝土的配合比,制成废弃陶瓷再生混凝土;对不同掺量的陶瓷再生混凝土进行抗压、抗折及坍落度试验研究,试验最后对梧州市陶瓷园的陶瓷进行力学性能及化学成分分析,探究混凝土的力学强度变化规律与陶瓷相关性能的内在联系。结果表明:梧州市陶瓷园的废弃陶瓷中含有的主要化合物有二氧化硅和碳酸钙。在一定范围内,由于碳酸钙的影响,陶瓷再生混凝土的抗折及抗压强度随陶瓷掺量的增加而增加,而陶瓷再生混凝土的坍落度随着陶瓷掺量的增加而减少,其陶瓷的最佳掺量范围为50%~70%。

含CO_2水合物沉积物力学特性研究

参照我国南海神狐海域含天然气水合物富集区沉积物的特点,配制近似粒径的泥质粉细砂作为水合物的赋存骨架,利用含天然气水合物多功能设备制备含CO_2水合物泥质粉细砂,进行三轴剪切试验,研究水合物对赋存介质的强度与变形特性的影响。试验结果表明:在净围压相同的情况下,随着水合物饱和度增大,含CO_2水合物沉积物的强度和刚度都增大并出现剪胀现象,土样黏聚力也有明显上升,但对内摩擦角影响不大。在饱和度相同的情况下,随着围压的增大,土样的强度逐渐增强,应变硬化趋势明显,且剪胀趋势减弱。

钢筋锈蚀膨胀导致混凝土开裂的有限元分析

采用有限元数值模拟的方法并结合试验室钢筋混凝土加速锈蚀试验研究钢筋锈蚀机理及混凝土保护层开裂的全过程。ABAQUS CAE中的扩展有限单元法(XFEM)被运用于钢筋锈蚀导致混凝土开裂的模拟中。钢筋的锈蚀模拟假设为非均匀锈蚀,结果表面扩展有限单元法能够很好地模拟混凝土保护层的开裂及裂纹的发展,并且避免了常规有限元方法需要网格重划分的问题。

基于碱激发下精炼钢渣水稳基层材料制备及性能

为解决精炼钢渣的无害化和资源化利用问题,以精炼钢渣为研究对象,针对其颗粒偏细、低活性、存在六价铬等重金属成分及在公路应用中易于开裂等特点,研发专用碱激发剂制备低收缩抗裂钢渣路面基层材料,通过室内试验测试其力学性能并验证其安全性。结果表明:水泥稳定钢渣混合料中水泥的最佳掺量为8%;3%激发剂掺量(NaOH碱激发组)、水泥掺量8%的水泥稳定钢渣路面基层材料7 d无侧限抗压强度达到6.19 MPa,弯拉强度及劈裂强度也分别达到2.13和0.93 MPa,均满足规范要求,且其干缩稳定性也明显优于未添加激发剂的水泥稳定精炼钢渣试件;激发剂对钢渣安全性也有改善效果,可显著降低水泥稳定钢渣浸出试验中的重金属析出量。