冻融循环对固化盐渍土的抗压强度与变形的影响_方秋阳
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冻融对混凝土抗压强度的研究摘要:混凝土在冻融循环环境中具有较好的抗压强度。
本文通过采用实验研究的方法,探究了冻融对混凝土抗压强度的影响机理。
实验结果表明,冻融循环会导致混凝土内部微观结构的破坏,从而降低了其抗压强度。
适当添加掺合料和合理设计混凝土配比可以有效提高混凝土的抗冻融性能,保证其抗压强度的稳定性和持久性。
关键词:冻融循环,混凝土,抗压强度,掺合料,配比设计1. 引言混凝土是一种常用的建筑材料,其抗压强度是评价其物理力学性能的重要指标。
在寒冷地区,混凝土往往会受到冻融环境的影响,导致其抗压强度的下降。
研究冻融对混凝土抗压强度的影响机理,对于提高混凝土在冻融环境中的耐久性和稳定性具有重要意义。
2. 实验方法本研究采用常规的实验方法,通过制备混凝土试块并进行冻融循环实验,探讨冻融对混凝土抗压强度的影响。
2.1 材料准备混凝土配方采用水泥、砂、骨料、水和掺合料等原材料。
水泥按照一定比例掺入胶凝材料中,砂和骨料作为骨料,水作为混凝土的成形剂,掺合料用于改善混凝土的工作性能和抗冻融性能。
2.2 试样制备根据标准规定,制备一定数量的混凝土试块。
试块制备过程中要注意密实度和均匀性。
2.3 冻融循环实验将准备好的混凝土试块置于冷冻室中,进行冻融循环实验。
循环过程中,控制温度和湿度的变化,模拟真实的冻融环境。
3. 实验结果与分析通过对比不同配比和掺合料条件下的实验结果,发现适当的配比设计和添加掺合料能够有效提高混凝土的抗冻融性能,保证其抗压强度的稳定性和持久性。
4. 结论未来的研究可以进一步探究掺合料种类和添加量对混凝土抗冻融性能的影响,以及通过改变混凝土配比来提高其抗压强度的方法。
也可以研究其他因素对混凝土抗冻融性能的影响,比如湿度和冻融循环速率等。
冻融作用下盐渍土及稻壳灰固化盐渍土的工程力学性质冻融作用下盐渍土及稻壳灰固化盐渍土的工程力学性质引言:盐渍土是指土壤中含有较高盐分的土壤,对于土地利用和工程建设都带来一定的困扰。
工程力学性质是评价土壤稳定性和工程可行性的重要指标之一。
本文将探讨在冻融作用下盐渍土及利用稻壳灰固化盐渍土的工程力学性质,以期为解决盐渍土问题提供参考。
一、冻融作用对盐渍土的影响1. 冻融循环引起的土壤膨胀和收缩:冻融过程中,土壤中的水分会因为结冰而膨胀,当冰晶变为液态时,土壤会发生收缩。
这种膨胀和收缩的现象会导致土壤的体积变化,使土体的稳定性受到影响。
2. 冻融作用对土壤的强度和变形能力的影响:冻融作用会改变土体的内聚力和内摩擦角,从而影响土壤的强度特性。
在冻融过程中,土壤的孔隙度和孔径也会发生变化,导致土壤的变形能力发生改变。
二、稻壳灰固化盐渍土的原理与优势1. 稻壳灰固化盐渍土的原理:稻壳灰中的无机成分可以与盐渍土中的盐分发生反应,生成新的化合物,从而改变土壤的物理、化学和工程力学性质。
稻壳灰中的含碱成分可以中和土壤中的盐分,降低土壤的盐碱度。
2. 稻壳灰固化盐渍土的优势:- 可以提高盐渍土的强度和稳定性,增加土壤的承载能力;- 可以改善盐渍土的透水性和渗透性,促进土壤中盐分的排泄;- 具有环保性,对环境无污染。
三、实验研究:冻融作用下盐渍土及稻壳灰固化盐渍土的工程力学性质在冻融作用下,对比分析盐渍土和经过稻壳灰固化的盐渍土的力学性质包括抗压强度、抗剪强度、抗拉强度、变形能力等。
四、实验结果与讨论1. 抗压强度:经过稻壳灰固化的盐渍土的抗压强度相比于盐渍土有所提高,稳定性有所增加。
2. 抗剪强度:在冻融过程中,经过稻壳灰固化的盐渍土的抗剪强度相对较高,表现出较好的稳定性。
3. 抗拉强度:经过稻壳灰固化的盐渍土的抗拉强度也有所提高,改善盐渍土的变形能力。
4. 变形能力:经过稻壳灰固化的盐渍土对冻融作用的变形能力较弱,相对稳定。
冻融循环条件下盐渍土水盐迁移变化分析张云德【摘要】为了研究盐渍土低液限粘土在冻融循环条件下水盐迁移的变化,通过室内模拟实验,对低液限粘土进行含水量和易溶盐含量进行测试分析.研究表明,盐渍土的水分和盐分迁移总体上是由试样下部向冷端迁移,但沿试样高度的迁移呈称非线性,局部出现随机波动的特点.【期刊名称】《青海交通科技》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P63-66)【关键词】冻融循环;盐渍土;水盐;迁移【作者】张云德【作者单位】青海地方铁路建设投资有限公司西宁 810001【正文语种】中文新建地方铁路红柳至一里坪线(以下简称红一铁路)位于青海柴达木盆地西北部,红一铁路全线除DK0+000~ DK16+700范围交叉分布8.7km线路不属于盐渍土路段外,其余118.2km线路全部为盐渍土路段,主要为氯盐渍土。
湿盐渍土地段在反复的盐溶、盐胀、冻胀等作用下常形成波浪状盐壳,犹如刚刚犁过的耕地,从而被形象的称为“犁翻地”,对路基工程影响大。
铁路路基的强度和稳定性是保证铁路畅通的先决条件,外运填料运输距离较长,为节约工程投资,就近采用盐渍土填筑路基。
单从盐渍土的物理力学性质来说,其强度基本能满足工程的需要,但其材料的特殊性在于其所含的可溶盐遇淡水溶解,当温度降低时又从盐液中析出,这样,盐渍土填料在淡水和温度等众多因素影响下,体积会发生较大变化,同时强度也相应发生较大变化,这使得盐渍土、盐岩材料的性质变得极为复杂,因此研究盐渍土土体内易溶盐的迁移变化,对盐渍土地区铁路盐渍土病害防治具有重要意义。
国内外学者对盐渍土水盐迁移做了大量研究。
徐学祖[1-3]分析了盐渍土冻结过程中的水盐迁移及盐胀规律研究。
邱国庆[4]开通过试验研究提出了盐分迁移与溶液浓度、冻结时间的关系。
高江平等[5]通过室内盐渍土冻结试验分析了水盐迁移规律。
本文通过室内试验来分析盐渍土低液限粘土在冻融循环条件下水盐的迁移变化,为工程施工提供技术帮助。
总754期第二十期2021年7月河南科技Henan Science and Technology盐蚀-冻融循环作用对普通混凝土的抗盐冻耐久性影响研究尹斌1,2(1.山东交通职业学院,山东潍坊261206;2.山东省交通运输行业公路工程材料教学研究实验室,山东潍坊261206)摘要:受盐类侵蚀和冻融交替作用影响,普通混凝土结构会出现表面剥落、破坏等问题,进而引起混凝土性能劣化,威胁混凝土建筑物结构安全。
以山东省潍坊滨海地区盐渍土为例,通过取土分析盐渍化土壤中的盐分种类及含量,制备4种盐溶液,包括复合盐溶液、硫酸盐溶液、氯盐溶液、碳酸氯盐溶液。
以混凝土试件质量损失和相对动弹性模量为指标,深入分析盐蚀-冻融循环作用对普通混凝土抗盐冻耐久性的影响,并综合运用电镜扫描和能谱分析研究普通混凝土抗盐冻耐久性破坏的机理,以期为相关研究提供有益的参考。
关键词:盐蚀;冻融;混凝土;抗盐冻耐久性中图分类号:TU528.0文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)20-0102-04Study on the Influence of Salt Erosion-freeze-thaw Cycle on the Durability of Ordinary Concrete Against Salt and FreezeYIN Bin1,2(1.Shandong Transport Vocational College,Weifang Shandong261206;2.Teaching and Research Laboratory of Highway Engineering Materials for Transportation Industry in Shandong Province,Weifang Shandong261206)Abstract:Affected by salt erosion and alternate freezing and thawing,ordinary concrete structures will have prob⁃lems such as surface spalling and damage,which will cause concrete performance degradation and threaten the safety of concrete building structures.This paper takes the saline soil in the coastal area of Weifang,Shandong Province as an example,and analyzes the types and content of salt in the saline soil through borrowing,and prepares4kinds of salt solutions,including composite salt solution,sulfate solution,chloride salt solution and chloride salt solution,and takes the mass loss of concrete specimens and the relative dynamic modulus of elasticity as indicators to deeply ana⁃lyze the influence of salt erosion-freeze-thaw cycles on the durability of ordinary concrete against salt and freeze, and comprehensively uses electron microscope scanning and energy spectrum analysis to study the mechanism of or⁃dinary concrete's anti-salt and freeze durability damage,hoping to provide a useful reference for related research. Keywords:salt erosion;freeze-thaw;concrete;durability of salt and freeze resistance在冻融作用下,混凝土冻胀老化病害问题突出,导致混凝土结构劣化而缩短寿命。
冻结盐渍土强度特性试验研究禹冠男【摘要】通过对冻结盐渍土进行三轴试验,研究不同冻结温度、冻融循环次数和围压的冻结盐渍土强度特性与本构关系.研究表明:冻结盐渍土的应力-应变关系曲线为应变硬化型,满足邓肯-张双曲线本构模型,并确定本构模型参数.冻结盐渍土随着应变增加,应力不断增加,曲线分为弹性变形阶段和塑性变形阶段两个变形阶段.随着围压的增加,冻结盐渍土的应力-应变关系曲线越高,早期强度、弹性模量和破坏强度增加,工程性能和抵抗变形能力增强,而冻结温度和冻融循环次数却与之相反.【期刊名称】《黑龙江工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(031)003【总页数】3页(P19-21)【关键词】冻结盐渍土;三轴试验;应力-应变关系;本构模型【作者】禹冠男【作者单位】黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司, 黑龙江哈尔滨 150090【正文语种】中文【中图分类】TU448我国盐渍土分布广泛,占全国面积的2%[1],其中大面积分布于季节冻土和多年冻土区。
冻土是一种复杂架构的多相体,包括矿物、冰、水和气,由于温度的降低,水不断冻结形成冰胶结物,产生冰胶结作用,使得冻土的力学性能相对比较复杂[3],其中,冻土强度的研究是冻土力学的一个重要课题[4],但对于特殊性冻结盐渍土就更为复杂,因此,研究冻结盐渍土问题是寒区工程建设中的难点。
对于冻结盐渍土力学特性的研究,学者们已取得一些成果。
邴慧等[5-7]对兰州黄土进行单轴抗压试验,研究不同冻融循环次数、含盐量和含水量的黄土状盐渍土应力应变关系曲线、破坏及强度特性。
陈锦等[8]冻结含盐土单轴抗压强度试验研究表明,含水量对含盐土强度的影响与盐分类型及含量有关,且随着含水量的增加呈先增后减的变化趋势。
杨成松等[9]对饱和含盐冻结粉质黏土进行单轴抗压试验,研究温度、含盐量与含盐冻结粉质黏土的屈服应力和抗压强度间的关系;并引入相对温度的概念,建立非盐渍土和盐渍土之间力学性质上的联系。
冻融循环对含盐土物理力学性质影响的试验研究盐渍土在冻融循环过程中,土体内部与外部环境间物质能量交换复杂,严重影响土体的物理力学特性。
目前,针对冻融环境中盐渍土抗压强度的研究较多,根据不同地区不同含盐类别主要可分为硫酸盐盐渍土、碳酸盐盐渍土以及氯盐盐渍土3种。
硫酸盐盐渍土主要分布在新疆、青海等地区,冻融循环作用下盐渍土的冻-盐胀以及溶陷等工程特性较为显著,使其抗压强度受到影响。
从现有研究成果来看,硫酸盐盐渍土在经历冻融循环作用后,,抗压强度减小,当冻融次数约为6次时,强度减小趋势变缓。
同时,其强度与试验温度和土体中含盐量密切相关:盐渍土试验温度和土体中含盐量降低时,其抗压强度表现为线性增大。
并且研究表明可利用“相对温度”的概念来从非盐渍土的力学性质预测盐渍土的力学性质。
碳酸盐盐渍土主要分布在我国东北地区,该地区常年温差变化大,盐渍土冻融作用十分明显。
目前的研究方法主要通过室内人工配制碳酸盐盐渍土,使其经历冻融循环后进行单轴抗压强度试验。
试验表明冻融循环作用下盐渍土单轴抗压强度呈现衰减趋势,其衰减的主要影响因素权重排序为:含盐量<击实度<含水率<冻融循环次数。
同时,冻融循环作用会造成盐渍土质量损失,当试样经历第--次冻融循环后强度较之前有所增大571.在影响碳酸盐盐渍土抗压强度的因素方面,研究结果表明:在冻融循环初期,随着含盐量和含水量的增加,试样强度减小,抗压强度的改是含盐量和含水量共同作用的结果。
氯盐盐渍土主要在我国的西北地区分布较广,通过现场采取或室内人工配制盐渍土试样,在含盐量、温度、加载速率、冻融循环次数等对抗压强度的影响方面做了一些研究,结果表明:氯盐盐渍土的单轴抗压强度随着含盐量的增加而降低,随温度的减小而增大,随加载速率的增加而增大。