橡膠水泥土性能的試驗研究

目錄
前言
1 緒論 1
1.1 水泥土的研究應(yīng)用現(xiàn)狀 1
1.2 廢棄橡膠輪胎在土木工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀 2
1.2.1 廢棄橡膠輪胎的生產(chǎn)及利用現(xiàn)狀 2
1.2.2 廢棄橡膠輪胎在土木工程中應(yīng)用的研究進展 5
1.3 橡膠水泥土研究的意義 8
參考文獻 9
2 橡膠水泥土的強度特性 11
2.1 橡膠水泥土的硬化機理 11
2.1.1 水泥的水解和水化反應(yīng) 11
2.1.2 黏土顆粒與水泥水化物的作用 12
2.1.3 碳酸化作用 13
2.2 橡膠水泥土強度試驗 14
2.2.1 試驗材料及設(shè)備 14
2.2.2 試驗過程 14
2.3 橡膠水泥土的容重 16
2.4 橡膠水泥土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線 18
2.4.1 典型應(yīng)力-應(yīng)變曲線 18
2.4.2 應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征分析 19
2.4.3 齡期影響 21
2.5 橡膠水泥土抗壓強度的影響因素 22
2.5.1 水泥摻量 22
2.5.2 橡膠粉摻量 25
2.5.3 橡膠粉粒徑 27
2.5.4 養(yǎng)護齡期 30
2.6 橡膠水泥土抗壓強度公式 31
2.7 本章小結(jié) 33
參考文獻 33
3 橡膠水泥土模量與泊松比 35
3.1 橡膠水泥土模量和泊松比的計算方法 35
3.2 模量的演變規(guī)律 36
3.3 橡膠水泥土模量的復(fù)合材料理論 40
3.4 變形模量和無側(cè)限抗壓強度的關(guān)系 43
3.5 泊松比的演變規(guī)律 44
3.6 本章小結(jié) 46
參考文獻 47
4 橡膠水泥土抗侵蝕滲透性能 48
4.1 橡膠水泥土抗侵蝕性能 48
4.1.1 試驗過程 48
4.1.2 侵蝕對容重和應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響 49
4.1.3 侵蝕后無側(cè)限抗壓強度及影響分析 53
4.2 侵蝕機理分析 57
4.2.1 NaCl 溶液侵蝕作用機理分析 57
4.2.2 Na2SO4 溶液侵蝕作用機理分析 58
4.3 橡膠水泥土抗氯離子滲透性能試驗 59
4.3.1 氯離子的擴散機理 59
4.3.2 氯離子滲透試驗 61
4.3.3 試驗結(jié)論分析 64
4.3.4 橡膠水泥土抗氯離子滲透的作用機理 68
4.4 橡膠水泥土抗鹽蝕結(jié)晶性能 69
4.4.1 鹽結(jié)晶膨脹腐蝕的機理 69
4.4.2 試驗方法及原理 70
4.4.3 試驗結(jié)論分析 73
4.4.4 橡膠水泥土及鹽蝕結(jié)晶溶液的質(zhì)量變化 73
4.4.5 橡膠粉摻量的影響 75
4.4.6 不同溶液的影響 77
4.4.7 結(jié)晶抑制劑的影響 78
4.5 鹽蝕機理 79
4.6 本章小結(jié) 81
參考文獻 81
5 橡膠水泥土的抗凍性能 83
5.1 橡膠水泥土初期受凍 83
5.1.1 凍后養(yǎng)護與標準養(yǎng)護抗壓強度對比分析 84
5.1.2 初期受凍后應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析 87
5.2 凍融循環(huán)對橡膠水泥土的影響 89
5.2.1 橡膠粉摻量變化對強度的影響 89
5.2.2 凍融循環(huán)次數(shù)對強度的影響 90
5.2.3 橡膠粉摻量和水泥摻量對強度的影響 91
5.3 凍融機理分析 92
5.4 鹽蝕-凍融循環(huán)試驗結(jié)果分析 93
5.5 本章小結(jié) 99
參考文獻 99
6 橡膠水泥土的電阻率 101
6.1 電阻率法的基本原理 101
6.1.1 土的電阻率計算模型 101
6.1.2 水泥土的電阻率計算模型 102
6.2 電阻率測量的基本方法 104
6.2.1 按電路分類 104
6.2.2 按電極數(shù)量分類 105
6.3 橡膠水泥土電阻率的影響因素 107
6.4 鹽蝕下橡膠水泥土的電阻率 109
6.5 普通凍融循環(huán)下橡膠水泥土的電阻率 111
6.6 鹽蝕-凍融循環(huán)下橡膠水泥土的電阻率 112
6.7 本章小結(jié) 114
參考文獻 114
7 橡膠水泥土的動力特性 116
7.1 動強度的測定 116
7.2 試驗方案 118
7.2.1 試件分組和試驗方案 118
7.2.2 試件制備過程 119
7.3 動強度試驗結(jié)果分析 121
7.3.1 軸向動應(yīng)變與振動次數(shù)的關(guān)系 121
7.3.2 圍壓的影響 122
7.3.3 橡膠粉摻量的影響 124
7.3.4 置換率的影響 125
7.4 動彈性模量和阻尼比的測定 126
7.4.1 動彈性模量和阻尼比的基本理論 126
7.4.2 動彈性模量和阻尼比的試驗結(jié)果 129
7.5 橡膠水泥土動彈性模量的影響因素 132
7.5.1 應(yīng)變 132
7.5.2 圍壓 133
7.5.3 橡膠粉摻量 134
7.5.4 置換率 135
7.6 橡膠水泥土阻尼比的影響因素 136
7.6.1 應(yīng)變 136
7.6.2 圍壓 137
7.6.3 橡膠粉摻量 137
7.6.4 置換率 138
7.7 最大動彈性模量和阻尼比的確定 139
7.7.1 最大動彈性模量和阻尼比的計算方法 139
7.7.2 橡膠粉摻量對最大動彈性模量和最大阻尼比的影響 141
7.7.3 置換率對最大動彈性模量和最大阻尼比的影響 142
7.8 最大動彈性模量和阻尼比應(yīng)變歸一化曲線 144
7.8.1 橡膠粉摻量對動彈性模量和阻尼比應(yīng)變歸一化曲線的影響 144
7.8.2 置換率對動彈性模量和阻尼比應(yīng)變歸一化曲線的影響 148
7.9 本章小結(jié) 150
參考文獻 151
8 橡膠水泥土塑性損傷分析 152
8.1 損傷原理 152
8.2 損傷試驗 154
8.3 損傷分析 155
8.4 橡膠水泥土損傷變量和損傷演化規(guī)律 156
8.4.1 損傷模量的測定方法 156
8.4.2 損傷試驗結(jié)果 157
8.4.3 損傷演化規(guī)律 159
8.4.4 損傷演化方程 159
8.5 本章小結(jié) 160
參考文獻 161
9 橡膠水泥土樁復(fù)合地基試驗 162
9.1 復(fù)合地基的基本理論 162
9.1.1 復(fù)合地基的兩個基本概念 162
9.1.2 位移協(xié)調(diào)條件 164
9.1.3 復(fù)合地基的破壞形式 165
9.2 橡膠水泥土樁復(fù)合地基的豎向荷載試驗 166
9.2.1 試驗準備及過程 166
9.2.2 橡膠水泥土樁復(fù)合地基荷載傳遞規(guī)律 169
9.2.3 橡膠粉摻量對荷載性狀的影響 172
9.3 橡膠水泥土樁復(fù)合地基的水平荷載試驗 174
9.3.1 試驗過程 174
9.3.2 單樁復(fù)合地基水平荷載性能 175
9.3.3 群樁復(fù)合地基試驗 179
9.4 本章小結(jié) 187
參考文獻 188