【摘 要】
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为探明土体在酸碱污染情况下力学特性和微观结构的演化规律,以云南红黏土为研究对象,以不同浓度的盐酸(HCl)和氢氧化钠(NaOH)为污染源,考虑酸碱全范围pH值变化和作用时间对红黏土抗剪强度的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察红黏土微观结构的变化.结果 表明:与经历pH值为8.2的溶液处理过的红黏土相比,随着pH值升高或降低,红黏土的抗剪强度τf、黏聚力c、内摩擦角φ均呈现下降趋势;当pH值为0.5和13.8时,随着酸碱作用时间延长,红黏土的抗剪强度τf、黏聚力c、内摩擦角φ逐渐减小,7d之后趋于稳定
【机 构】
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云南经济管理学院工程学院,昆明650500;武汉大学土木建筑工程学院,武汉430072;昆明理工大学电力工程学院,昆明650500
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为探明土体在酸碱污染情况下力学特性和微观结构的演化规律,以云南红黏土为研究对象,以不同浓度的盐酸(HCl)和氢氧化钠(NaOH)为污染源,考虑酸碱全范围pH值变化和作用时间对红黏土抗剪强度的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察红黏土微观结构的变化.结果 表明:与经历pH值为8.2的溶液处理过的红黏土相比,随着pH值升高或降低,红黏土的抗剪强度τf、黏聚力c、内摩擦角φ均呈现下降趋势;当pH值为0.5和13.8时,随着酸碱作用时间延长,红黏土的抗剪强度τf、黏聚力c、内摩擦角φ逐渐减小,7d之后趋于稳定;对酸碱污染红黏土的SEM照片及其特征参数进行分析,发现酸碱污染红黏土抗剪强度衰减是酸碱溶液侵蚀土体结构导致的;碱污染红黏土与酸污染红黏土相比较,前者工程性质更差.该研究成果对云南红土地区水环境恶化型工程病险的认识和防治具有指导意义.
其他文献
碱激发矿渣(AAS)胶凝材料存在早期收缩大、开裂风险高的问题,限制了其工程应用.本文采用TAM、TGA、MIP等方法研究了高吸水性树脂(SAP)内养护对AAS胶凝材料水化热、水化产物及孔结构的影响,同时研究了SAP对AAS胶凝材料抗压强度及自收缩的影响规律.结果 表明,SAP的加入会增加基体的孔隙率,降低AAS浆体的抗压强度,但是随着水化时间的延长,SAP的内养护作用可以促进矿渣水化,抗压强度的降低幅度逐渐减小.SAP的加入对AAS胶凝材料的水化放热过程有一定的延迟作用,表现为诱导期延长,第二放热峰滞后.
本试验共设计制作4组钢纤维(钢纤维体积率分别为0％、0.5％、1.O％、1.5％)改性橡胶混凝土粘结试件,采用中心拉拔试验的方法,系统研究了钢纤维体积率的变化对粘结破坏形态、初始粘结强度、极限粘结强度以及粘结滑移曲线的影响规律.研究结果表明:随着钢纤维体积率的增大,与橡胶混凝土相比,初始粘结强度分别提高了5.37％、8.35％、0.89％,极限粘结强度分别提高了9.44％、16.49％、12.91％.适量掺入钢纤维可以显著改善粘结试件的破坏形态.上升段、下降段以及残余段共同组成钢纤维改性橡胶混凝土的粘结滑
氧化石墨烯(GO)在水泥中的分散性较差,限制了其提高水泥基复合材料性能.采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化硅/氧化石墨烯复合物(GOS),在模拟的水泥孔隙溶液中对比了GO和GOS的分散稳定性;同时,制备了添加纳米片的水泥浆体,研究了GO和GOS对其力学性能的影响.结果 表明:GOS在水泥环境中的分散稳定性明显优于GO;与对照组相比,GO/水泥基复合材料的28 d抗折和抗压强度分别提高了20.48％和13.14％,而GOS/水泥基复合材料分别提高了35.42％和23.90％.微观分析表明,GO/水泥基复合材料
本文对5组超高性能混凝土(U HPC)立方体试件进行了轴心受压试验,观察不同纤维掺量及不同尺寸UHPC试件的破坏过程及破坏形态,研究了端钩型钢纤维及不同尺寸对UHPC受压性能的影响,比较各纤维体积掺量立方体试块的荷载-位移曲线,给出了纤维约束系数,分析了其对UHPC立方体抗压强度及压缩耗能的影响,建立了UHPC立方体抗压强度的预测模型.结果 表明:与未掺纤维UHPC试件相比,掺入端钩型钢纤维的试件,在载荷达到极限荷载的40％左右时,试件开始发生损伤,在载荷接近极限荷载时,试件内部发生持续的快速断裂声响;掺
低温环境中混凝土的抗拉性能是影响“全混凝土”液化天然气储罐长期安全服役的重要因素.本文研发了一种新型耐低温高性能水泥基材料(CHC),利用拉伸试验机研究了低温循环(20～-165℃)前后CHC的抗拉性能,借助压汞孔隙率测试和核磁共振测试分析了CHC的孔结构特征.结果 表明,相比于C60混凝土,CHC的总孔隙率较低,抗拉强度较大,峰后变形能力较强.低温循环后,微裂缝的出现和总孔隙率的增加导致CHC和C60混凝土的峰值应力下降.相比于C60混凝土,CHC中裂缝的宽度较小,总孔隙率的增加量较少,故CHC峰值应力
本文以聚醚、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯为原料,通过自由基聚合法合成了聚羧酸减水剂JS-PCE和BT-PCE.通过正交优化所得的JS-PCE合成条件为:聚合温度25℃,抗坏血酸-巯基丙酸混液、丙烯酸滴加时间分别为3h、2.5h,酸醚物质的量比为4.25∶1,引发剂加量为聚醚质量的1.10％.添加JS-PCE的水泥净浆流动度达230 mm,表现出较好的流动性.采用界面化学及电化学等方法探究了减水剂对水泥的微观作用机制,结果表明聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面存在饱和吸附量,其与水泥颗粒存在强吸附作用,因此产生分散和减水作
钢纤维轻骨料混凝土(SFLWC)因自重轻、耐热性好等优点,在土木工程中应用愈加广泛.由于其本质为多相复合材料,力学性能试验结果离散性大且试验费时耗力,因此采用细观均匀化理论预测其力学性能是有效方法之一.本文运用Mori-Tanaka均匀化理论,预测钢纤维体积掺量为0％、0.5％、1％、1.5％时钢纤维轻骨料混凝土的弹性模量,并以此为基础进行了钢纤维轻骨料混凝土的抗扭性能有限元分析,对受扭构件极限承载力经验计算公式提出修正建议.结果 表明,均匀化理论得到的弹性模量预测值与规范中经验公式计算结果误差很小且与试
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减缩型聚羧酸减水剂(SRPC)是一类兼具减缩与减水双重作用的新型混凝土外加剂,它对混凝土早期抗裂性的作用将影响其在工程中的应用.本文利用平板抗裂试验对比测试了掺SRPC、聚羧酸减水剂(PCE)及小分子减缩剂(SRA)的混凝土早期抗裂性,并通过对表面张力、收缩率、孔结构、水化热等参数的分析,讨论了SRPC影响混凝土抗裂性的作用机理.试验结果表明,尽管SRPC在掺量0.15％(质量分数)下的减缩效果弱于掺量1.5％(质量分数)的SRA,但SRPC表现出更佳的早期抗裂性能.机理分析表明,SRPC除了与SRA都是
为了获得温度和激发剂浓度对碱激发矿渣净浆流变特性的影响,以NaOH为激发剂,S95粒化高炉矿渣为被激发组分,探讨了不同激发剂浓度(1 mol/L、2 mol/L和3 mol/L)和温度(20℃、30℃和40℃)下矿渣净浆在凝结硬化过程中屈服应力和表观黏度的变化特征.结果 表明:以NaOH为激发剂的矿渣净浆表现出非牛顿体特征,屈服应力的发展符合Bingham流体模型.激发剂浓度和温度越高,碱激发矿渣净浆的屈服应力发展越快,并且屈服应力平稳期和增长期时长均随激发剂浓度和的提高而缩短;表观黏度时变模型可通过η=