冻融循环作用对纤维水泥改良风积沙劈裂抗拉强度的影响

摘要：

为了研究冻融循环次数、纤维掺量和冻结温度对水泥改良风积沙劈裂抗拉强度的影响,开展玄武岩纤维水泥改良风积沙试样的冻融循环试验和劈裂抗拉强度试验.试样的纤维掺量分别为0,0.5%,0.8%和1.1%.冻结试验的冻结温度分别为-10℃,-20℃和-30℃,融化温度为20℃.试验结果表明,纤维水泥改良风积沙的劈裂抗拉强度随着冻融循环次数的增加而减少,与未经冻融循环的试样比较,第1次、第1～2次、第2～4次、第4～7次和第7～10次冻融循环后,每次冻融循环的强度损失速率分别为18.7%～36.8%,16.8%～21.0%,2.9%～6.5%,4.0%～5.8%和1.5%～2.7%,10次冻融循环后强度损失速率趋近于0.经历冻融循环后,纤维水泥改良风积沙试样的劈裂抗拉强度随着纤维掺量的增大而增大,达到0.8%的最优纤维掺量后则相反.纤维水泥改良风积沙试样劈裂抗拉强度随着冻结温度的降低而减小,但减小的幅度不明显.劈裂抗拉强度与冻融循环次数呈指数函数关系,与纤维掺量呈抛物线关系.劈裂抗拉强度影响因素相关性分析结果表明,劈裂抗拉强度与冻融循环次数呈负相关,而与纤维掺量、冻结温度呈正相关,冻融循环次数对劈裂抗拉强度的影响最显著,其次为纤维掺量,而冻结温度影响最小.基于108组实验数据,采用多元非线性回归分析法,建立劈裂抗拉强度的多因素评估模型,能够较好地预测不同冻融循环次数和纤维掺量下水泥改良风积沙的劈裂抗拉强度.研究成果可为风积沙铁路路基基床设计提供参考.

关键词：风积沙、劈裂抗拉强度、玄武岩纤维、冻融循环次数、冻结温度、纤维掺量

所属期刊栏目：20

分类号：U213.1(铁路线路工程)

资助基金：中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司科技研究开发计划课题;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中南大学实验室开放专项资金资助项目

在线出版日期：2023-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2521-2529