碳纳米管/锂渣混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性能试验研究 被引量：2

1

作者 秦拥军 张逸飞 +1 位作者 赵鹏 王涛 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期4-10,共7页

为探究碳纳米管/锂渣混凝土的基本性能,设置水胶比为0.35、0.40和0.45,碳纳米管(CNTs)掺量为0、0.05%、0.10%和0.15%,锂渣(LS)掺量为20%的混凝土配合比,以抗压强度、电通量等作为表征参数,分析不同CNTs掺量、不同水胶比对混凝土抗压强... 为探究碳纳米管/锂渣混凝土的基本性能,设置水胶比为0.35、0.40和0.45,碳纳米管(CNTs)掺量为0、0.05%、0.10%和0.15%,锂渣(LS)掺量为20%的混凝土配合比,以抗压强度、电通量等作为表征参数,分析不同CNTs掺量、不同水胶比对混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响,结合工业CT(ICT)扫描技术从细观层面分析碳纳米管/锂渣混凝土的孔隙结构及其特征参数。研究结果表明:CNTs掺量为0.10%时达到抗压强度最大值;水胶比由0.45降低到0.35,抗压强度最大提升34.04%;通过电通量测试分别测得28 d、56 d的数据得出碳纳米管/锂渣混凝土电通量等级分布在低与很低两个水平内,抗压强度与抗氯离子渗透性能之间存在明显的正相关性,通过分析证明,可以考虑初始电流作为氯离子渗透性能的评价指标。此外,通过CT扫描进一步研究碳纳米管/锂渣混凝土的孔隙结构,利用Image Proplus与VGStudio等软件对孔隙结构相关特征参数的提取、统计与分析,分析结果表明,适量的CNTs与较低的水胶比有利于孔结构的优化,且细观结构与宏观性能之间有着较强的相关性。 展开更多

关键词 混凝土 碳纳米管 锂渣 电通量 CT 细观结构

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聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比试验研究 被引量：3

2

作者 周丽娜 吉富娜 +2 位作者 李学志 潘文贵 马财龙 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3666-3676,共11页

为充分发挥沙漠砂的颗粒填充优势和改善沙漠砂混凝土力学性能,本文基于Dinger-Funk紧密堆积理论开展了聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计方法的试验研究。首先,应用Dinger-Funk紧密堆积理论得到优化砂率为42%,优化沙漠砂质量替代率为... 为充分发挥沙漠砂的颗粒填充优势和改善沙漠砂混凝土力学性能,本文基于Dinger-Funk紧密堆积理论开展了聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计方法的试验研究。首先,应用Dinger-Funk紧密堆积理论得到优化砂率为42%,优化沙漠砂质量替代率为10%、20%和30%,混凝土骨料颗粒级配得到改善,混合细集料的细度模数从3.27分别降到2.92、2.81和2.71,有效孔隙率从2.50%分别降到1.65%、1.45%和1.51%;其次,采用正交试验方法,研究了水胶比、沙漠砂质量替代率、聚乙烯醇纤维体积掺量对混凝土和易性、抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律。结果表明,随沙漠砂质量替代率和纤维掺量的增加,混凝土拌合物和易性先提高后降低,抗压、劈裂抗拉和抗折强度均表现为先增大后减小的趋势。综合考虑和易性和力学性能试验结果,确定C30聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土最优配合比为水胶比0.45,沙漠砂质量替代率20%,聚乙烯醇纤维体积掺量0.10%。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 沙漠砂混凝土 配合比设计 Dinger-Funk紧密堆积理论 正交试验

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混掺再生粗骨料和再生微粉混凝土的早期力学性能 被引量：2

3

作者 毕钰 秦拥军 +3 位作者 罗玲 姚子祺 刘凤超 阳毅恒 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期623-633,共11页

针对建筑固废利用率较低的问题,本文对使用不同获取方式和取代方式的再生微粉与再生粗骨料制备的混凝土抗压强度进行了试验研究,并建立了同时掺入再生微粉和再生粗骨料混凝土的早期抗压强度时变规律预测模型,并分析了制备混凝土的碳足... 针对建筑固废利用率较低的问题,本文对使用不同获取方式和取代方式的再生微粉与再生粗骨料制备的混凝土抗压强度进行了试验研究,并建立了同时掺入再生微粉和再生粗骨料混凝土的早期抗压强度时变规律预测模型,并分析了制备混凝土的碳足迹。研究包括超量取代与常量取代的对比,以及研磨获取的再生微粉与筛分获取的再生微粉的对比。结合扫描电子显微镜和压汞法对混凝土试样进行了微观测试,分析了混凝土强度变化微观层面的原因。结果表明,再生微粉对混凝土力学性能的影响比再生粗骨料明显。随着再生微粉掺量从0%增加到30%(质量分数),试块早期抗压强度的发展逐渐减慢,孔隙率则迅速增加,且多害孔的占比也会增加。此外,以再生微粉和再生粗骨料取代率为参数建立的再生混凝土早期抗压强度时变规律预测模型拟合程度良好,可在工程实践中作为参考。 展开更多

关键词 再生微粉 再生粗骨料 抗压强度 碳足迹 预测模型 微观分析

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冻融循环下粗粒土路基动回弹模量衰变规律研究 被引量：8

4

作者 冉武平 陈慧敏 +2 位作者 黄建军 李玲 艾贤臣 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期180-188,共9页

为明确冻融循环对粗粒土路基力学特性的影响,借助动三轴试验系统,研究了不同含水率、不同应力加载路径和不同冻融循环次数下粗粒土动回弹模量的变化规律,并在此基础上提出粗粒土动回弹模量调整系数及衰变规律的拟合公式.试验结果表明:... 为明确冻融循环对粗粒土路基力学特性的影响,借助动三轴试验系统,研究了不同含水率、不同应力加载路径和不同冻融循环次数下粗粒土动回弹模量的变化规律,并在此基础上提出粗粒土动回弹模量调整系数及衰变规律的拟合公式.试验结果表明:动回弹模量随着含水率的增加呈现减小的趋势,含水量4%对应的动回弹模量最大,不同含水率之间对应的动回弹模量差值在经过冻融循环作用后不会发生较大的变化;偏应力一定时,围压与动回弹模量呈正相关,围压一定时,偏应力与动回弹模量呈负相关;动回弹模量随着冻融循环次数N的增加整体呈衰减趋势,衰变过程可分为快速衰减(N=0~3)、缓慢衰减(N=3~5)及衰减停止(N=5~7)3个阶段.研究成果可为我国季节性冰冻区公路路基强度设计提供参考依据. 展开更多

关键词 道路工程 粗粒土 动回弹模量 冻融循环 调整系数

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粗粒氯盐渍土动态回弹模量试验研究与理论模型 被引量：7

5

作者 冉武平 王金山 +2 位作者 艾贤臣 陈慧敏 钱建固 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1746-1754,共9页

为探究粗粒氯盐渍土动态回弹模量受荷载、盐分及湿度影响下的变化规律,借用室内动三轴试验,研究了不同应力状况、含水率及含盐量条件下粗粒氯盐渍土动态回弹特性。结果表明:动态回弹模量随围压和体应力增加而增大,随偏应力、盐分及水分... 为探究粗粒氯盐渍土动态回弹模量受荷载、盐分及湿度影响下的变化规律,借用室内动三轴试验,研究了不同应力状况、含水率及含盐量条件下粗粒氯盐渍土动态回弹特性。结果表明:动态回弹模量随围压和体应力增加而增大,随偏应力、盐分及水分的增大而减小;粗粒盐渍土中含盐量和含水率越高,围压、偏应力和体应力对其动态回弹模量影响越明显;同一应力水平下,含盐量和含水率的增加引起动态回弹模量的降低幅度逐渐增大,且盐分较水分影响更显著。基于三参数理论模型对试验结果进行回归分析发现,该模型具有较高的决定系数,并建立了精度较高的模型参数预估公式,可有效预测粗粒氯盐渍土动态回弹模量。 展开更多

关键词 粗粒氯盐渍土 动态回弹模量 动三轴试验 演变规律 理论模型

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油污泥热解残渣处治风积沙路基力学性能研究 被引量：2

6

作者 冉武平 王亚强 +2 位作者 李玲 张珊珊 王帅 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期182-192,共11页

为探究油污泥热解残渣处治风积沙路基的工程力学特性,通过室内试验研究了不同热解残渣掺量下风积沙路基的压实特性、回弹模量、加州承载比(CBR)、直剪特性以及25%残渣掺量下的无侧限抗压强度.结果表明:油污泥热解残渣掺量为25%时干密度... 为探究油污泥热解残渣处治风积沙路基的工程力学特性,通过室内试验研究了不同热解残渣掺量下风积沙路基的压实特性、回弹模量、加州承载比(CBR)、直剪特性以及25%残渣掺量下的无侧限抗压强度.结果表明:油污泥热解残渣掺量为25%时干密度值最大为2.071 g/cm3;掺量为15%时回弹模量最大为160.61 MPa;CBR随残渣掺量的增加不断增大,浸水后试样的CBR值明显减小,降幅为10.97%~38.46%;掺量为20%时内摩擦角最大为34.35°;25%残渣掺量试样的14 d及14 d以后的无侧限抗压强度值均超过0.4 MPa.综合试验结果可知,油污泥热解残渣可有效提升风积沙路基的各项力学性能,可以作为风积沙路基填料使用. 展开更多

关键词 公路工程 风积沙路基 油污泥热解残渣 强度机理 力学特性

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水滑石复合水泥基材料氯离子吸附能力的研究进展 被引量：5

7

作者 周丽娜 蔡颖 +1 位作者 马财龙 罗玲 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第4期1137-1147,共11页

以氯离子为诱导的钢筋锈蚀是造成混凝土耐久性问题的主要原因,其本质是氯离子通过材料基体的多孔结构在水泥基材料中扩散,并逐步迁移到钢筋表面,发生不利的物理化学反应。水滑石即层状双金属氢氧化物(LDHs)是一种新型延缓钢筋锈蚀的外... 以氯离子为诱导的钢筋锈蚀是造成混凝土耐久性问题的主要原因,其本质是氯离子通过材料基体的多孔结构在水泥基材料中扩散,并逐步迁移到钢筋表面,发生不利的物理化学反应。水滑石即层状双金属氢氧化物(LDHs)是一种新型延缓钢筋锈蚀的外掺材料,具有独特的层状结构和离子交换性质,可在特定的介质溶液中将客体阴离子与层间阳离子进行交换,达到吸附氯离子、延长混凝土结构服役寿命的目的。本文介绍了水滑石的结构性质、制备方法及氯离子吸附机理,总结了不同类型水滑石的氯离子吸附能力及相关研究成果。研究结果表明:水滑石复合水泥基材料的氯离子吸附性能受LDHs材料制备工艺、水泥基材料中孔隙液pH值及氯离子浓度影响,高温焙烧处理的水滑石对氯离子吸附效果更好;当LDHs掺量控制在1%~3%(质量分数)时,有利于改善水泥基材料的抗氯离子渗透性能。 展开更多

关键词 氯离子侵蚀 水滑石 水泥基材料 氯离子吸附 钢筋锈蚀 离子交换

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粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量试验及预估模型 被引量：4

8

作者 冉武平 王金山 +1 位作者 李玲 陈慧敏 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期154-166,共13页

针对中国西北地区路基土存在水盐迁移引起的次生盐渍化现象,为明确粗粒硫酸盐渍土路基受荷载、湿度及盐分影响下的动回弹特性,通过室内动三轴试验,研究了15种应力路径、3个含水率和4种含盐量状态下粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量的演变规律... 针对中国西北地区路基土存在水盐迁移引起的次生盐渍化现象,为明确粗粒硫酸盐渍土路基受荷载、湿度及盐分影响下的动回弹特性,通过室内动三轴试验,研究了15种应力路径、3个含水率和4种含盐量状态下粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量的演变规律.试验结果表明:相同湿度的粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量随围压及体应力的增大而提高,而随偏应力的增大则表现出低含盐量的先提高后降低和高含盐量的不断提高的发展趋势,同时盐含量越高,偏应力与体应力对其动态回弹模量影响越明显;同一应力水平下,含水率与含盐量的增加引起粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量逐渐提高,且盐分较水分的影响更显著.基于试验揭示的动态回弹模量对应力的依赖性,从与应力相关的典型三参数复合模型中甄选出2种适用性较广泛的理论模型对测试数据进行回归分析,继而对比出最佳的预估模型;误差分析表明,获取的Ni模型具有较高的合理性和可靠性,并建立了精度较高的该模型参数预估公式.通过预估值与试验实测值的进一步对比分析,验证了该模型参数预估公式的准确性,适合于预估粗粒硫酸盐渍土动态回弹模量.研究成果可为盐渍土地区路基路面结构设计提供动力参数. 展开更多

关键词 粗粒硫酸盐渍土 动态回弹模量 动三轴试验 演变规律 预估模型

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声发射和分形理论的玄武岩纤维高强沙漠砂混凝土受剪梁损伤模型 被引量：4

9

作者 罗玲 李桐 +1 位作者 刘雪梅 张泽敏 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期38-45,I0003,I0004,共10页

以新疆地区沙漠砂作为细骨料部分替代工程用砂,并在混凝土中掺入适量玄武岩纤维,制作了9根不同剪跨比、玄武岩纤维掺量和配箍率的玄武岩纤维高强沙漠砂混凝土梁,通过两点对称加载进行受剪破坏试验。基于声发射技术与分形理论对受剪梁损... 以新疆地区沙漠砂作为细骨料部分替代工程用砂,并在混凝土中掺入适量玄武岩纤维,制作了9根不同剪跨比、玄武岩纤维掺量和配箍率的玄武岩纤维高强沙漠砂混凝土梁,通过两点对称加载进行受剪破坏试验。基于声发射技术与分形理论对受剪梁损伤演化过程进行研究,定量分析了受剪梁损伤演化与不同变量因素间的规律。研究结果表明:声发射累计能量的增长随梁的破坏过程呈指数趋势,能量参数及梁表面裂缝分形维数随荷载水平的增大而增大,最大分形维数达到1.2068。在相同荷载水平下,当剪跨比为1.5、纤维体积掺量为0.4%时,试验梁损伤最小。建立了基于声发射参数和试验梁表面裂缝分形维数的受剪损伤模型。 展开更多

关键词 沙漠砂混凝土梁 玄武岩纤维 抗剪 损伤 声发射 分形维数

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B-P混杂纤维沙漠砂混凝土深梁受剪分形特征 被引量：1

10

作者 罗玲 李桐 +1 位作者 刘雪梅 王博 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第2期61-69,M0006,共10页

以沙漠砂替代率、纤维掺量以及纤维混杂比为变量,制作9根尺寸为1800 mm×200 mm×500 mm的深梁,以位移控制加载进行受剪试验。运用分形理论对深梁加载全过程中表面裂缝发展进行定量分析,探讨了深梁表面裂缝分形维数与分级荷载... 以沙漠砂替代率、纤维掺量以及纤维混杂比为变量,制作9根尺寸为1800 mm×200 mm×500 mm的深梁,以位移控制加载进行受剪试验。运用分形理论对深梁加载全过程中表面裂缝发展进行定量分析,探讨了深梁表面裂缝分形维数与分级荷载、极限荷载、跨中挠度以及损伤变量之间的关系。研究结果表明:纤维的掺入有效抑制了深梁表面裂缝的发展。无论是在加载过程中还是在极限荷载状态下,深梁表面裂缝均具有良好的分形特征,极限荷载作用下的分形维数在1.3附近。分形维数与分级荷载、跨中挠度呈对数关系,拟合系数均在0.94以上。随着荷载的增大,深梁表面裂缝的复杂程度与其内部的损伤程度同步增大,两者拟合程度较高且成指数关系。 展开更多

关键词 沙漠砂混凝土 分形维数 混杂纤维 深梁

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基于侧压力差异性的深部巷道多场耦合规律分析 被引量：1

11

作者 谢良甫 刘晓东 刘学军 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期451-457,共7页

为综合分析某深部巷道在侧压力差异性下围岩能量场、应力场及位移场之间的影响特征,为后续施工提供理论指导,考虑4种侧压力系数(κ为0.6、0.9、1.2和1.5),采用三维建模软件Rhino进行基本网格建模,再映射至颗粒流离散元软件PFC3D进行数... 为综合分析某深部巷道在侧压力差异性下围岩能量场、应力场及位移场之间的影响特征,为后续施工提供理论指导,考虑4种侧压力系数(κ为0.6、0.9、1.2和1.5),采用三维建模软件Rhino进行基本网格建模,再映射至颗粒流离散元软件PFC3D进行数值模拟分析。结果表明,1)κ的差异性使围岩应力场发生变化,应力场带动颗粒的运动状态改变,从而进一步影响系统能量场:当κ从0.6增至1.5时,动能增至原来的3.8倍,应变能增至原来的2.6倍;开挖完成后同水平κ下动能衰减至初始值的2%~23%,应变能则衰减至初始值的80%~90%。2)根据κ对围岩应力场影响程度的不同,将围岩分为浅、中、深3部分,其与开挖巷道的扰动区相对应,应力场变化呈现按照深部岩体、中部岩体、浅部岩体依次增大的现象;随着κ的增大,围岩应力场中主导应力改变,体现出拱腰应力变化幅度大于拱顶与拱底的现象,其最大绝对变化量为52%。3)位移场与应力场变化相对应,当κ的差异性导致应力场发生变化时,围岩主导应力状态将会不同,具体表现为随κ的增大,拱顶、拱底竖向最大位移减小及云图中水平扰动区范围增大。 展开更多

关键词 安全工程 侧压力差异性 PFC3D 能量场 应力场 多场耦合 演化规律

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掺锂渣再生混凝土框架中节点延性及耗能分析

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作者 罗玲 刘雪梅 +1 位作者 李桐 卢义 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第9期66-71,共6页

为了研究掺锂渣再生粗骨料混凝土框架中节点的抗震性能,对锂渣掺量分别为0和20%,再生粗骨料取代率为30%的6榀掺锂渣再生粗骨料混凝土框架中节点在低周反复荷载作用下的试验现象进行分析,根据试验数据以及滞回曲线和骨架曲线,研究构件的... 为了研究掺锂渣再生粗骨料混凝土框架中节点的抗震性能,对锂渣掺量分别为0和20%,再生粗骨料取代率为30%的6榀掺锂渣再生粗骨料混凝土框架中节点在低周反复荷载作用下的试验现象进行分析,根据试验数据以及滞回曲线和骨架曲线,研究构件的延性及耗能能力。研究结果表明,当锂渣掺量为20%,核心区配箍率为0.218%和0.773%时,再生混凝土节点的延性及耗能性能增强;当梁柱截面高度比由1.0增加至1.5,构件开裂荷载及极限荷载均有不同程度提高,其中锂渣掺量为20%、核心区配箍率为0.218%的构件各项荷载提高明显强于锂渣掺量为0、核心区配箍率为0的构件,说明锂渣、核心区配箍率和截面高度比协同作用对构件性能有大幅提升,可以有效提高节点开裂荷载,增加循环次数,延缓构件破坏。 展开更多

关键词 再生混凝土 梁-柱节点 抗震性能 延性 耗能

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地应力对岩体爆破特征影响规律分析 被引量：7

13

作者 崔建斌 张昆 +1 位作者 赵苏文 谢良甫 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第28期12252-12258,共7页

为研究地应力对岩体爆破的影响,通过颗粒流软件PFC2D建立计算模型,进行数值模拟,从模型内部应力变化、裂纹分布、裂纹数量和能量场多个角度来分析爆破效果。结果表明:地应力严重影响岩体的爆破效果,尤其是压碎区,地应力每增长1 MPa,峰... 为研究地应力对岩体爆破的影响,通过颗粒流软件PFC2D建立计算模型,进行数值模拟,从模型内部应力变化、裂纹分布、裂纹数量和能量场多个角度来分析爆破效果。结果表明:地应力严重影响岩体的爆破效果,尤其是压碎区,地应力每增长1 MPa,峰值应力就会大约增长26 MPa;地应力会抑制裂纹发育,对岩体裂纹分布状态和裂纹数量的抑制效果在3~6 MPa时最明显;地应力每增长1 MPa,岩体内部应变能会大约增长250 kJ;摩擦能和动能的能量变化峰值会随地应力的增加而稍微增加。 展开更多

关键词 地应力 裂纹 能量场 岩体爆破

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碱激发矿渣/粉煤灰沙漠砂混凝土的基本力学性能及微观特性

14

作者 张萌 窦智 +1 位作者 王泽平 温勇 《材料导报》 2025年第18期105-115,共11页

以沙漠砂(DS)取代细骨料制备碱激发矿渣/粉煤灰沙漠砂混凝土(Alkali-activated slag/fly ash desert sand concrete,AADSC),研究不同沙漠砂、粉煤灰(FA)取代率对混凝土的工作性能、力学性能的影响,并通过XRD、SEM与MIP对其水化产物、微... 以沙漠砂(DS)取代细骨料制备碱激发矿渣/粉煤灰沙漠砂混凝土(Alkali-activated slag/fly ash desert sand concrete,AADSC),研究不同沙漠砂、粉煤灰(FA)取代率对混凝土的工作性能、力学性能的影响,并通过XRD、SEM与MIP对其水化产物、微观形貌及孔隙结构进行分析。结果表明,相较于未掺DS组,DS掺量为20%的AADSC的28、91 d立方体抗压强度分别增加了7.4%和22.6%。DS的掺入明显改善了混凝土前期(3、7、28 d)强度,也显著增强了混凝土后期(91 d)强度,且掺入适量的DS可改善混凝土孔隙分布特征及微观结构,提升混凝土密实度。混凝土的28 d抗压强度、抗折强度和轴心抗压强度均随着FA掺量的增加先增大后减小,且FA的掺入对其后期强度发展也有较为明显的增强效果。 展开更多

关键词 沙漠砂 碱激发混凝土 固体废弃物 力学性能 微观结构

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