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为研究水泥土的力学性能和方便工程应用,采用内蒙古黄河灌区周边典型的粉质土配制水泥土,并进行了不同水泥掺入比5％,10％,15％和20％,不同养护龄期7d、14d、21 d、28 d、60d和90d下的无侧限抗压强度室内试验,得到了大量应力-应变关系曲线.通过采用Matlab可视化曲线拟合工具界面cftool进行分析,建立了一种全新的水泥土应力-应变关系的非线性模型,该模型采用logistic函数拟合曲线的上升段,采用复合双曲线函数拟合曲线的下降段.研究结果表明:该非线性模型简单实用,能够很好地与试验数据进行吻合,并较传统的非线性模型拟合效果更好.

关键词: 单轴受压 , 水泥土 , 应力-应变关系 , logistic函数 , 非线性模型

水泥土早期力学性能影响因素分析

薛慧君 , 申向东 , 邹春霞 , 周海龙 , 田晓敏

硅酸盐通报

选取内蒙古土默川地区广泛分布的粘土进行力学性能工程试验研究,对两种不同尺寸形状φ50 mm×H50mm和φ40 mm×H80 mm的试件,分别采用静力压实和分层击实成型方法条件下的水泥土,探讨在不同水泥掺量5％、10％、15％和20％,不同养护龄期7d、14 d、21 d和28 d下无侧限抗压强度发展规律,并分析了以上几种不同因素对水泥土无侧限抗压强度的影响,定量的确定了水泥掺量、养护龄期对水泥土无侧限抗压强度的影响关系.对表征水泥土力学性能应力-应变曲线进行四个阶段特征分析,试验水泥土试件无侧限受压破坏形式与混凝土无侧限受压破坏形式相似.并对早期水泥土的变形模量和微结构进行探讨,得出变形模量的估算公式,为实际工程应用中提供理论试验依据.

关键词: 水泥土 , 尺寸形状 , 应力-应变关系 , 变形模量 , 微结构

寒区复合低掺量水泥加固红土抗冻性试验研究

薛慧君 , 申向东 , 邹春霞 , 周海龙 , 田晓敏

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.18.030

在寒区,合理利用季节性冻土和红土等天然特殊区域土是工程应用技术面临的一大问题.以内蒙古武川地区季节性冻红土为例,对其进行单掺PAM和复掺PAM及粉煤灰复合低掺量水泥加固试验研究,以改善其工程特性.通过测定复合低掺量水泥加固红土冻融循环试验前后的质量损失和强度损失来进行抗冻性试验研究,试验结果表明复掺0.6％PAM及8％粉煤灰复合低掺量水泥加固红土,能够有效地减少冻融前后的质量损失和强度损失.并对最佳掺量下的复合低掺量水泥加固红土的应力-应变全曲线进行回归分析,得到上升段曲线和下降段曲线方程,上升段曲线满足三次多项式方程,下降曲线段满足对数方程.本工作对季节性冻红土的人工加固具有一定的参考价值,可为工程的实际应用提供参考依据.

关键词: 季节性冻红土 , 冻融循环 , 质量损失 , 强度损失 , 应力-应变

风积沙混凝土收缩变形的试验研究

李根峰 , 申向东 , 吴俊臣 , 董伟 , 薛慧君 , 刘昱

硅酸盐通报

本文选取内蒙古库布齐沙漠的风积沙进行风积沙混凝土的收缩变形试验研究.为了探讨风积沙掺量对混凝土收缩变形的影响,按照实验室配合比,将搅拌好的混凝土制成100 mm× 100 mm× 515 mm的棱柱体试件.在自然养护条件下,采用非接触式混凝土收缩变形测定方法试验不同风积沙掺量下3d内的收缩变形,同时进行无侧限抗压强度与劈裂强度试验,得到表征风积沙混凝土收缩变形规律的收缩率曲线.结果表明,随着风积沙掺量的增加,风积沙混凝土的收缩变形逐渐增大.

关键词: 风积沙混凝土 , 自然养护 , 非接触式 , 收缩变形

浮石及浮石轻骨料混凝土材料研究进展

薛慧君 , 申向东 , 邹春霞 , 董伟

硅酸盐通报

浮石是一种分布较为广泛的天然非金属矿藏,其具有非常发达的孔隙结构特征,利用其这一特征可以作为天然轻骨料配制浮石轻骨料混凝土.随着工程建设的飞速发展,普通混凝土自重大、隔热保温性差等问题制约其在某些特定工程上的发展,而浮石混凝土与之相比具有比强度高、保温隔热、抗震耐久等优点.本文概括了浮石的形成过程、特性与研究现状,针对浮石混凝土做了进一步分类,概述各类型浮石混凝土的特点与优势,并阐述了国内外浮石混凝土物理力学性能与耐久性的研究现状,最后对浮石混凝土研究与应用进行展望.

关键词: 浮石 , 浮石混凝土 , 轻骨料混凝土 , 物理力学性能 , 耐久性

派酶土壤固化剂在我国的应用与研究现状

周海龙 , 申向东 , 薛慧君

硅酸盐通报

本文阐述了派酶土壤固化剂的特点、作用机理及其在道路基层、垃圾处理和淤泥与资源化利用等方面的应用;总结了我国科技工作者对该新型土壤固化剂的研究现状和存在的问题;分析了其与传统的土壤固化剂相比所具有的突出优点,最后指出未来努力的方向,为扩大该新型材料在我国的应用领域与明确研究方向具有重要的实践意义.

关键词: 派酶 , 土壤固化剂 , 应用 , 研究

慧差对矢量偏振贝塞耳-高斯光束聚焦场的影响

赵肇雄 , 刘勇

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.06.001

利用Richarda-Wolf矢量衍射积分公式,获得矢量偏振贝塞耳-高斯光束经具有初级慧差的高数值孔径系统聚焦后的三维光场复振幅函数,模拟了不同慧差系数下聚焦光场的纵向分布,以及焦平面和光轴上的光强.研究表明,初级慧差的存在导致矢量偏振贝塞耳-高斯光束的会聚光场发生偏移和变形,焦平面光强的分布和光轴上的光强峰值都受初级慧差和入射光偏振态的共同影响,偏振态和初级慧差不影响聚焦光场在光轴上的对称分布.

关键词: 物理光学 , 贝塞耳-高斯光束 , Richards-Wolf矢量衍射积分 , 径向偏振 , 方位角偏振 , 慧差