工程地质学报  2018, Vol. 26 Issue (6): 1508-1515   (3497 KB)    
Article Options
  • PDF (3497 KB)
  • Full Text HTML
  • Abstract
  • Figures
  • References
  • History
  • 收稿日期:2017-11-24
  • 收到修改稿日期:2018-03-16
  • 扩展功能
    把本文推荐给朋友
    加入引用管理器
    Email Alert
    文章反馈
    浏览反馈信息
    本文作者相关文章
    张祺
    裴向军
    张佳兴
    冉耀

    引用本文  

    张祺, 裴向军, 张佳兴, 等. 2018. 黏度时变浆液结石体冻融条件下力学特性试验研究[J]. 工程地质学报, 26(6): 1508-1515. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2017-549.
    ZHANG Qi, PEI Xiangjun, ZHANG Jiaxing, et al. 2018. Experimental study on mechanical properties of time varying slurry stone under freezing and thawing condition[J]. Journal of Engineering Geology, 26(6): 1508-1515. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2017-549.

    黏度时变浆液结石体冻融条件下力学特性试验研究
    张祺, 裴向军, 张佳兴, 冉耀    
    地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都 610059
    摘要:高寒山区岩体裂隙发育的边坡及复杂地层,常采用灌浆进行加固处理,浆液结石体常面临着强烈的冻融循环作用。通过对自主研发的黏度时变(SJP)浆液结石体进行冻融循环试验及电镜扫描方法,研究浆液结石体在冻融条件下的力学特性,讨论结石体的冻融损伤机理。试验结果表明:冻融条件下,SJP浆液结石体的耐久性能明显优于普通水泥结石体,随着冻融循环次数的增加,SJP浆液结石体的抗压强度和相对动弹性模量不断减小,而劈裂抗拉强度呈现先增加后减小的趋势;SJP浆液在助剂的综合作用下,C-S-H产量增多,并与纤维针状水化衍生物相结合,使得结石体内部的孔隙结构更加密实,有效地减缓了冻融损伤的积累,进而显著提高了其在冻融条件下的耐久性,从而更加适合在寒区工程建设中应用。
    关键词SJP浆液    结石体    冻融循环    力学性能    损伤    
    EXPERIMENTAL STUDY ON MECHANICAL PROPERTIES OF TIME VARYING SLURRY STONE UNDER FREEZING AND THAWING CONDITION
    ZHANG Qi, PEI Xiangjun, ZHANG Jiaxing, RAN Yao    
    State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059
    Abstract: For the fractured rock slope and complex stratums, the grouting is a well-known crush rock treatment method in geotechnical engineering. However, the grout stone body usually face the damage of dramatic freezing-thawing cycles. In this paper, the freezing-thawing cycle test and SEM test are used to study the stone body of self-developed viscosity time-varying grout(SJP). The strength properties of SJP and blank cement stone body are study through compression test and wave test. According to the results of experiments, the mechanism of freezing and thawing damage is also discussed. The result shows that under the condition of freezing and thawing, the durability of SJP grout stone body is obviously better than blank cement stones. The compressive strength and relative dynamic elastic modulus of SJP grout stone decrease continuously with the increase of freeze-thaw cycles. But the tensile strength shows a trend of increasing firstly and then decreasing. All the decreasing rate of strengths of SJP is slower than the blank cement. When 2# added amount to 2.0, 3# added amount is 1.5%, SJP slurry stone body has the best frost resistance. The damage mechanism can be illustrated as follows. The production of C-S-H in SJP grout increases under the action of SJP additives, and combined with the fiber needle hydration derivatives, that make the pore structure of stone body becomes denser than the blank cement. This characteristic slows the freeze-thaw damage accumulation effectively, thus its durability under the condition of freezing and thawing is improved effectively. Therefore, the SJP stone body is more suitable for application in alpine mountain area engineering construction.
    Key words: SJP pulp    Stone body    Freezing-thawing cycles    Mechanical property    Damage    

    0 引言

    水泥基材料广泛应用于公路桥梁、大坝、岩土工程边坡加固及地基处理等岩土工程中。由于长期在恶劣的环境中服役, 使其寿命大大减少。服役在极端环境下的水泥基材料耐久性是其重要的性质指标(Alexander et al., 1999; Mather, 2004; Maltais et al., 2004), 对于水泥基材料耐久性的影响因素较多, 如冻融破坏、干湿循环、盐类侵蚀等, 而对于高寒地区冻融破坏是缩短水泥基材料耐久性的主要因素。在低温环境中, 水泥基材料受冻融循环作用迅速恶化主要表现为表层破坏、内部破裂或两者同时发生(Penttala, 2006; Shang et al., 2006)。因此, 冻融作用可视为一种复杂的微裂纹疲劳扩展过程, 其抵抗冻融破坏的能力与填充材料的类型、体系内部的水化产物及结构相关。Forster和Mulhern认为含有再生骨料的混凝土的抵抗冻融循环的耐久性优于天然骨料(Mulheron et al., 1988; Forster et al., 1994);此外混凝土冻融循环的耐久性与结石体内的孔隙率、孔隙尺寸、分布及类型(张开或闭合)相关, 小孔、低的孔隙率能够提高混凝土的抗冻性能(Kumar et al., 2003);结石体内的Ca(OH)2和钙矾石的含量越低, C-S-H的含量越多, 结构体的密实度、强度及抗冻融损伤性越好(Taylor, 1990)。

    目前, 对于普通混凝土和纤维混凝土冻融损伤的研究成果较多(施士升, 1997;姚武, 2005;刘卫东等, 2008;邹超英等, 2008;严武建等, 2016), 但对于西南复杂环境下的一般水泥浆及水泥基浆液结石体的冻融损伤研究较少。而我国西南地区地质环境复杂, 构造活动强烈, 多为高山峡谷和山间盆地地形, 岩体卸荷裂隙发育(张御阳等, 2017), 且大部分属于高海拔、高寒山区, 岩土体冻融作用强烈(乔国文等, 2015;张勇, 2017), 寒冻风化剧烈, 导致岩土体结构发育, 对人类工程活动造成威胁。对于卸荷裂隙发育的岩质边坡常采用灌浆及锚固处理, 隧道地下洞室、大坝等通常采用防渗帷幕处理, 均面临着冻融作用。

    针对上述问题, 本文采用纯水泥浆及自主研发的SJP黏度时变浆液(裴向军等, 2011, 2017;杜野等, 2016)为研究对象, 通过对比冻融循环前后的抗压和抗拉强度, 分析SJP浆液结石体与普通水泥结石体的力学特性及损伤特性, 结合扫描电镜对SJP浆液结石体的冻融损伤机理进行探讨和分析。

    1 试验概况
    1.1 试样原材料及制备

    本次试验选用峨眉山西南水泥有限公司生产的“西南”牌复合硅酸盐水泥(P.C32.5R), 助剂选用自主研制的SJP助剂, 包括助剂1#(纤维素类溶剂)、助剂2#(硅钙类早强剂)、助剂3#(酰胺类稳定剂)。

    1#纤维素类溶剂, 有机物为主, 其中甲基纤维素含量为0.5% ~1.0%, 羟丙基纤维素为1% ~2.0%。助剂1#主要具有调节浆液分散性和稳定性的作用, 同时增强其可灌性、可控性。

    2#合成硅钙类早强剂, 以无机盐类为主, 其中氧化钙:2% ~8%, 硅酸盐:5% ~10%, 氧化硅:1% ~2%。助剂2#具有调节浆液的凝结时间、控制后期强度的作用。

    3#酰胺类稳定剂, 主要为有机物, 聚丙烯酰胺:0.5% ~1.0%, 丙烯酸钠:0.2% ~1%。助剂3#具有调节浆液的黏度及凝结时间, 提高浆液的可灌性等作用。

    SJP注浆材料具有前期强度增长快, 后期强度高的特点。自2007年研发应用以来, 已经应用于锦屏一级水电站卸荷拉裂岩体灌浆加固工程、白鹤滩水电站帷幕灌浆工程; 九寨沟云顶悦榕酒店边坡治理工程; 西藏米拉山隧道斜井止水工程; 新疆天山公路、中巴公路等50余项国家重大工程中。

    SJP浆液配置时以水泥浆为基浆, 然后按顺序加入预溶好的助剂, 搅拌均匀形成。本次试验材料配合比为水︰水泥︰1#︰2#︰3#=100 ︰ 60 ︰ 0.33 ︰ 1.8~2.4 ︰ 1.2~2.1, 通过调整助剂的掺量, 可以形成不同性能的浆液。浆液配比见表 1

    表 1 测试浆液配比 Table 1 Mix proportions of the pastes

    试样为70.7×70.7×70.7 mm3的立方体, 制样过程中将模具放在振动台中振动密实, 24 h后拆模并在20±2 ℃、相对湿度95%的环境中养护23 d。试验中共制作纯水泥试样48块, SJP浆液试验每组配比制作78块, 总计546块。冻融循环试验前, 将试样放入20 ℃的水中养护4 d; 分别将纯水泥浆和SJP浆液结石体的一半放入冻融试验装置中, 剩余部分试样在水中养护用于对比试验。

    1.2 试验方法
    1.2.1 冻融循环

    冻融循环依据规范《混凝土抗速冻和速融的标准实验方法》(ATSM C 666), 采用快速冻融方法进行试验, 饱水状态的结石体试样冻结温度从4 ℃降低到-18 ℃, 融化温度为4 ℃, 冻结、融化时间均为4 h, 如此反复, 每个冻融循环周期为8 h。测定冻融5、15、25、35、45、60、70次后试样的变形, 并记录质量的变化。

    1.2.2 力学性能试验

    浆液结石体在经历了不同冻融次数(0、5、15、25、35、45、70次)后对其进行单轴无侧限抗压强度和巴西劈裂抗拉试验, 冻融前后每组试验测试3次, 结果取平均值。试验采用CSS-44300电子万能试验机进行, 单轴无侧限抗压强度试验以1 mm·min-1的剪切速率进行; 巴西劈裂抗拉试验时, 试件放于承压板中央, 选用1 mm的细钢丝垫于试样和试验机的承压板间, 以0.05~0.08 MPa·s-1(邹超英等, 2008)的均匀速度施加荷载, 试验温度均为室温(20 ℃)。

    1.2.3 波速测试及电镜扫描试验

    结石体波速测试(洪锦祥等, 2012;赵燕茹等, 2017)采用超声波测速仪进行, 采用平面式超声换能器探头, 测试频率纵波为700 kHz, 对不同冻融循环次数后的结石体进行超声波检测, 根据所测的波速得到结石体的相对动弹性模量; 在完成设定的冻融循环次数后, 从冻融劈裂试验后的试样中取样进行扫描电镜观测, 观测冻融后结石体的微观结构特征。

    2 冻融试验结果及分析
    2.1 冻融作用后结石体受压应力-应变关系

    申向东等(2013)提出材料的宏观力学性能都与材料内部的微观或者细观组织结构有十分密切的关系。笔者通过浆液结石体冻融循环后的无侧限抗压强度试验得到的应力-应变全过程曲线, 将结石体在荷载作用下的变形和损伤过程大致可以分为Ⅰ:压密阶段、Ⅱ:线弹性响应阶段、Ⅲ:损伤裂纹扩展阶段、Ⅳ:裂纹贯通及非稳态扩展阶段, 其曲线如图 1所示。

    图 1 SJP浆液与纯水泥结石体25次冻融后应力-应变曲线 Fig. 1 Stress-strain curves of SJP pulp and pure cement stone after 25 freeze-thaw cycles

    图 1可以看出, 相同冻融循环次数后, 普通水泥结石体的压密阶段更长, 呈下凹型, 这说明在相同冻融循环次数下, 普通水泥结石体内部孔隙明显增加, 导致结石体在压力作用下裂纹、孔隙闭合的时间更长; SJP浆液结石体的弹性段表现为硬化曲线, 弹性段更长, 线段也相对越陡; 第Ⅲ阶段在低应力增量情况下, 结石体达到屈服破坏, 说明该阶段结石体内部裂隙快速贯通, 结石体内部结构破坏; 第Ⅳ阶段:即结石体的参与变形阶段, 结石体内部大部分破损断面贯通, 结石基本失去连续性。

    SJP浆液结石体不同冻融次数后应力-应变曲线(图 2)表明, 随着冻融次数的增加, 压密阶段逐渐增加, 峰值应力逐渐减小, 塑性增强, 说明往复的冻融循环作用导致结石体内孔隙不断增加, 裂纹加速扩展, 其力学性能逐渐降低, 结石体内部加速破坏。

    图 2 SJP浆液结石体不同冻融次数后应力-应变曲线 Fig. 2 Stress-strain curves of SJP pulp after freezing and thawing times

    2.2 冻融后结石体的抗压强度

    纯水泥浆结石体和不同助剂掺量的SJP浆液结石体不同冻融循环次数的抗压强度与冻融循环次数之间的关系见图 3。随着冻融次数的增加, 结石体峰值强度逐渐降低, 5、25、45、70次冻融循环后, 峰值强度分别下降0.4% ~1.2%、2.1% ~4.5%、8.2% ~10.7%、32% ~44%, 随着冻融次数的增加, 45次冻融循环前其峰值强度下降逐渐变快, 但幅度较小, 45次冻融循环后其峰值强度急剧下降, 整体上表现为峰值强度随冻融次数的增加, 其下降趋势逐渐增大。

    图 3 冻融后助剂对强度的影响曲线 Fig. 3 Additives on the strength of the curve after freeze-thaw a. 2#助剂对抗压强度的影响曲线; b. 3#助剂对抗压强度的影响曲线

    2.2.1 2#助剂对抗压强度的影响分析

    图 3a可以看出, 总体上, 随冻融次数的增加, 普通水泥结石体冻融后的抗压强度下降速率高于SJP浆液结石体, 25次循环后纯水泥试件强度损失约40%。此外, 当2#掺量为1.8%时, 试样前期受冻融循环作用, 强度下降趋势与普通水泥结石体相似, 但15次冻融循环后强度损失趋于平稳, 试样经历60次冻融完全破坏。通过改变2#助剂掺量发现, 2#助剂在抵抗冻融破坏中, 存在最优掺量2%, 45次循环后强度仅降低0.5MPa; 随着掺量的持续增加, 抵抗冻融破坏的能力明显下降, 但均高于纯水泥浆。

    2.2.2 3#助剂对抗压强度的影响分析

    图 3b可知, 不同3#助剂掺量的结石体前45次冻融循环的抗压强度呈线性减小的趋势, 且强度损失量均较小, 介于0.53~1.86MPa, 45次后强度迅速降低, 相比于普通水泥结石体抗冻效果显著。15次冻融循环时, 普通水泥结石体强度损失25%左右, 而SJP浆液结石体强度损失1% ~4%, 45次循环时, SJP结石体强度损失3% ~10%, 70次循环时, 强度最大损失21% ~44%。随着3#掺量的增加, 结石体抗冻性呈先增加后减小的趋势, 与2#助剂作用相同, 在提高抗冻性中存在最优掺量, 当掺量为1.5%时, 抗冻效果最好。

    2.3 冻融后结石体劈裂抗拉性能

    从劈裂试验后的试件破坏断面形态可知, 结石体冻融前的试件劈裂后呈平面, 试件破坏呈现明显的脆性; 冻融后的试件随着冻融次数的增加其劈裂面越来越凹凸不平, 冻融创伤面由表层逐渐向内部扩展, 这表明浆液结石体在冻融循环的作用下, 随着冻融循环次数的增加结石体脆性减小, 塑性增强。

    普通水泥结石体和不同助剂掺量的SJP浆液结石体冻融后抗拉强度与冻融循环次数之间的关系曲线见图 4

    图 4 冻融对劈裂抗拉强度的影响 Fig. 4 Effect of freezing and thawing on splitting tensile strength a. 2#助剂对冻融劈裂抗拉强度的影响曲线; b. 3#助剂对冻融劈裂抗拉强度的影响曲线

    2.3.1 2#助剂对劈裂抗拉性能的影响

    图 4a可知, SJP浆液结石体随着冻融循环次数的增加, 冻融后劈裂抗拉强度呈现小幅度的增加然后减小的变化趋势, 突变发生于25~35次循环之间, 表明SJP浆液结石体在冻融循环前期, 其劈裂抗拉强度随龄期增长的速率大于冻融循环对其的影响, 结石体局部发生微小的损伤, 且不断积累, 裂缝逐渐形成, 但其损伤并未对结石体的劈裂抗拉强度造成影响。在峰值点过后劈裂抗拉性能下降, 表明此时结石体在冻融循环作用下损伤度增大, 微裂缝联通扩展, 致使强度逐渐下降。随着2#掺量的增加, 劈裂抗拉强度与对抗压强度的影响相似, 存在最优掺量, 当2#掺量为2.0%时, 结石体抗冻融劈裂效果最好。

    2.3.2 3#助剂对劈裂抗拉性能的影响

    3#助剂对拉强度的影响与3#对抗压强度的影响规律相似, 随着3#的增加抗拉强度先增加后降低。对于SJP浆液结石体, 随冻融次数的增加, 劈裂抗拉强度呈现小幅度的增加然后减小的变化趋势, 突变发生于35次冻融循环时, 变化趋势具有良好的同步性。25次冻融循环前, 3#助剂的变化, 对SJP浆液结石体的劈裂抗拉强度影响不大, 随着冻融次数的增加, 3#助剂掺量的变化对抗拉强度的影响逐渐增大, 表现为随着3#掺量的增加, 劈裂抗拉性能先增大后减小, 当3#掺量为1.5%时, 抗冻融劈裂效果最好。总体上, 3#助剂的掺加使试样的抗拉强度表现为冻融前期强度小幅增长0.1 MPa左右, 35次冻融循环后强度快速降低。这说明3#助剂的掺入在一定程度上提高了结石体的强度, 延缓了内部损伤的扩展。

    2.4 冻融后结石体的相对动弹性模量

    对于结石体的抗压强度、抗拉强度受冻融的影响, 其主要因素归因于结石体内部的损伤(赵燕茹等, 2017), 故本文利用波速测试探测结石体内部的裂隙扩展和损伤。

    图 5a可以看出, 普通水泥结石体相对动弹性模量随着冻融循环次数的增加急剧下降, 其趋势与其力学性能的变化趋势一致。SJP浆液结石体的相对动弹性模量随着冻融次数的增加, 下降的速率较缓。随2#掺量的变化, 相对动弹性模量的变化趋势与其力学性能变化趋势大致相同, 45次冻融循环时, 2#为1.8%和2.4%时, 相对动弹性模量急剧减小, 这与其劈裂抗拉强度的变化趋势一致。从图 5b中可以看出, 不同冻融循环次数时, 随着3#掺量的变化, 相对动弹性模量先增大后减小, 3#为1.5%时, 相对动弹性模量随冻融次数减小的速度最慢。

    图 5 冻融对相对动弹性模量的影响 Fig. 5 Effect of freezing and thawing on relative dynamic elastic modulus a.助剂2#的影响; b助剂3#的影响

    3 SJP浆液结石体冻融损伤机理分析

    SJP浆液结石体是一种含有微裂纹、微孔隙的介质, 处于饱水条件时, 毛细孔会吸满水, 在低温时, 毛细孔中的水冻结成了冰, 体积约增加9%, 孔壁将会受到压力, 进而在毛细孔周围的微观结构中产生较大的膨胀压力, 如果产生的膨胀压力超过浆液结石体中水泥胶结体的抗拉强度就会引起毛细孔壁产生微裂且不可逆的结构变化, 在冰融解后未能完全复原, 部分残留的膨胀使得孔隙率增大, 水会在结石体内部的微孔隙中继续迁移, 使得前期冻融后结石体质量增加。在反复的冻融循环过程中, 结石体内部的损伤不断积累, 裂隙持续延伸并扩展, 内部结构发生明显酥化, 刚度不断降低。随着冻融次数的增加, 结石体表面裂缝贯通明显, 部分棱角剖落严重。其应力-应变曲线(图 2)上表现为压密阶段不断增加, 即在同一应力水平下, 应变增长速度加快, 结石体内部的微裂隙在膨胀压力的影响下逐步扩展最终形成贯通裂缝, 致使其力学特性不断衰减, 相对动弹性模量逐渐降低。

    水泥的水化产物主要为C-S-H凝胶、Ca(OH)2、钙矾石(Aft)。其中C-S-H凝胶是Ca-SiO2-H2O系统中存在三元化合物总称, 是硅酸盐水泥的最主要水化产物和水泥基材料强度的主要来源。从图 6b中可以看出, 水泥结石体中Aft的含量较高, 主要分布在水化的水泥颗粒周围, 同时在微观结构中可以看到大量的Ca(OH)2六方晶体与Aft交叉排列, 致使普通水泥结石体中C-S-H与其产物之间的胶结度下降, 体系中孔隙率增大, 结构相对松散。随冻融次数的增加, 其内部结构逐渐酥化(图 6a), 裂缝明显增加, 致使力学性能迅速衰减。

    图 6 普通水泥浆与SJP浆液结石体电镜图 Fig. 6 Electron micrograph of ordinary cement and SJP pulp a、b.普通水泥结石体冻融25次(a.放大3000倍, b.放大5000倍); c、d. SJP浆液结石体冻融25次(c.放大3000倍, d.放大5000倍)

    对比SJP结石体的微观结构(图 6d)与水泥结石体已明显不同。在SJP浆液结石体中水化硅酸钙凝胶C-S-H的含量增加, 相应的Aft和Ca(OH)2的含量显著降低, 同时C-S-H与纤维状水泥衍生物相结合(裴向军等, 2017; Zhang et al., 2017), 形成的“联带”将水泥颗粒连接更紧密, 使得浆材结石体的大孔隙减小, 微孔隙增多, 孔隙率减少, 孔隙间距减小, 结构更加致密, 从而具有更好的力学性能。25次冻融循环后, SJP浆材结石体(图 6c)仅出现了微小的裂缝, 整体结构完整。

    在往复的冻融循环过程中, SJP浆液结石体纤维针状水泥水化衍生物形成的“联带”有效地减缓了结石体内部冰晶膨胀压的扩散速度, 同时SJP浆液结石体中微孔隙的增加和孔隙间距的减小为冰晶膨胀压提供了逸出边界, 从而有效减轻毛细孔产生的膨胀压力。SJP浆液结石体在助剂的综合作用下可以有效减缓膨胀压引起的损伤积累速率, 因此随冻融循环的增加, SJP浆液结石体的力学性能衰减速率明显低于普通水泥结石体, 相对动弹性模量减小速率也更慢, 显著提高了其在冻融条件下的耐久性, 在高寒山区的工程建设中服役周期更长。

    不同配比的SJP浆液结石体在冻融条件下的耐久性能不一, 这是2#、3#助剂相互作用的结果。当2#硅钙类助剂加量超过某一水平时, C-S-H产量过多, 还未与纤维状水泥衍生物结合就已凝结, 强度不会随加量的增加而增长, 导致其冻融条件下的耐久性能也相应减弱。3#酰胺分子与水泥颗粒及C-S-H形成完整胶结加筋结构, 能够有效阻止微裂纹的扩展, 从而提高其抗冻性能, 但3#助剂加量过多时, 吸附在水泥颗粒上酰胺分子会表现为斥力(张玉佩等, 2012), 会削弱C-S-H与纤维状水泥衍生物之间的结合力, 导致强度下降, 其抗冻性能也相应减弱。故2#、3#助剂均存在最优加量使得SJP浆材结石体的强度最高, 且在冻融条件下的耐久性能更好。

    4 结论

    (1) 冻融循环会对浆液(水泥)结石体的力学性能产生不同程度的影响, 在高寒山区的工程设计及应用中应该考虑冻融作用对其力学性能的效应, 试验表明冻融条件下, SJP浆液结石体的耐久性能明显优于普通水泥结石体。

    (2) 随着冻融次数的增加, SJP浆液结石体的抗压强度和相对动弹性模量均逐渐减小, 劈裂抗拉性能呈先增加后减小的趋势, 突变发生于25~35次循环之间; 不同掺量助剂对提高结石体的抗冻性能贡献不一, 2#为2.0%, 3#为1.5%, 抗冻融效果最好。

    (3) SJP浆液结石体在助剂的综合作用下, C-S-H产量增多, 并与纤维状衍生物形成的“联带”相结合使得结石体内部的孔隙结构发生变化, 结构更加密实, 有效地减缓了冻融损伤的积累, 显著提高了其在冻融条件下的耐久性。

    参考文献
    Alexander M G, Magee B J. 1999. Durability performance of concrete containing condensed silica fume[J]. Cement and Concrete Research, 29(6): 917~922. DOI:10.1016/S0008-8846(99)00064-2
    ATSM. 2008. Standard test method for resistance of concrete to rapid freezing and thawing(C666/C666M-03)[S]. America: ATSM.
    Du Y, Pei X J, Huang R Q. 2016. The application study on fragmentation rock reinforce-ment of ageing strengthening material grouting[J]. Journal of Engineering Geology, 24(3): 369~375.
    Forster S W, Moore S P, Simon M J. 1994. Behavior of recycled concrete as aggregate in concrete[C]//Supplementary Papers of Third CANMET/ACI International Conference on Durability of Concrete, Nice, France: [s.n.]: 17-31.
    Hong J X, Miao C W, Liu J P, et al. 2012. Degradation law of mechanical properties of concrete subjected to freeze-thaw cycles[J]. Journal of Building Structures, 15(2): 173~178.
    Kumar R, Bhattacharjee B. 2003. Pore size distribution and in situ strength of concrete[J]. Cement & Concrete Research, 33(1): 155~164.
    Liu W D, Sun W T, Wang Y M. 2008. Research on damage model of fibre concrete under action of freeze thaw cycle[J]. Journal of Building Structures, 29(1): 124~128.
    Maltais Y, Samson E, Marchand J. 2004. Predicting the durability of Portland cement systems in aggressive environments-laboratory validation[J]. Cement and Concrete Research, 34(9): 1579~1589. DOI:10.1016/j.cemconres.2004.03.029
    Mather B. 2004. Concrete durability[J]. Cement & Concrete Composites, 26(1): 3~4.
    Mulheron M, O'mahony M. 1998. The durability of recycled aggregates and recycle aggregate concrete[C]//Proceedings of the Second International Symposium(RILEM)on Demolition and Reuse of Concrete and Masonary. Tokyo, Japan: [s.n.], 2: 633-642.
    Pei X J, Huang R Q, Li Z B, et al. 2011. Research on grouting reinforcement of unloading fractured loose rock mass in left bank of JingpingⅠhydropower station[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 30(2): 284~288.
    Pei X J, Zhang J X, Wang W C, et al. 2017. Hydration process and rheological properties of SJP cement paste[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 39(2): 201~209.
    Penttala V. 2006. Surface and internal deterioration of concrete due to saline and non-saline freeze-thaw loads[J]. Cement and Concrete Research, 36(5): 921~928. DOI:10.1016/j.cemconres.2005.10.007
    Qiao G W, Wang Y S, Chu F, et al. 2015. Failure mechanism of slope rock mass due to freeze-thaw weathering[J]. Journal of Engineering Geology, 23(3): 469~476.
    Shang H S, Song Y P, et al. 2006. Experimental study of strength and deformation of plain concrete under biaxial compression after freezing and thawing cycles[J]. Cement and Concrete Research, 36(10): 1857~1864. DOI:10.1016/j.cemconres.2006.05.018
    Shen X D, Zhou L P, Wen Y Q. 2013. Experimental study on the physical and mechanical properties and durability of composite water soil[M]. Beijing: China Water Power Press.
    Shi S S. 1997. Effect of freezing-thawing cycles on mechanical properties of gongrete[J]. China Civil Engineering Journal, 30(4): 35~42.
    Taylor H F W. 1990. Cement chemistry[M]. London: Academic Press.
    Yan W J, Niu F J, Wu Z J, et al. 2016. Mechanical property of polypropylene fiber reinforced concrete under freezing-thawing cycle effect[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 16(4): 37~44.
    Yao W. 2005. Property of fiber reinforced concrete at low temperature and its damage mechanism under freezing thawing cycles[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 27(4): 545~549.
    Zhang J X, Pei X J, Wang W C, et al. 2017. Hydration process and rheological properties of cementitious grouting material[J]. Construction and Building Materials, 139: 221~231. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2017.01.111
    Zhang Y P, Shen X D. 2012. Experimental study the impacts of PAM on cement soil strength[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society, 31(6): 1636~1640.
    Zhang Y Y, Huang R Q, Pei X J, et al. 2017. Deformation failure mode of fractured rock mass slope in Lenggu hydropower station[J]. Journal of Engineering Geology, 25(2): 556~564.
    Zhang Y. 2017. Study on deterioration law of altered rock under cyclic temperature[J]. Journal of Engineering Geology, 25(2): 410~415.
    Zhao Y R, Fan X Q, Wang L Q, et al. 2017. Attenuation model of mechanical properties of concrete under different freezing and thawing[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 34(2): 463~470.
    Zou C Y, Zhao J, Liang F, et al. 2008. Degradation of mechanical properties of concrete caused by freeze-thaw action[J]. Journal of Building Structures, 29(1): 117~123, 138.
    杜野, 裴向军, 黄润秋. 2016. 黏度时变性灌浆材料加固碎裂岩体应用研究[J]. 工程地质学报, 24(3): 369~375.
    洪锦祥, 缪昌文, 刘加平, 等. 2012. 冻融损伤混凝土力学性能衰减规律[J]. 建筑材料学报, 15(2): 173~178. DOI:10.3969/j.issn.1007-9629.2012.02.005
    刘卫东, 苏文悌, 王依民. 2008. 冻融循环作用下纤维混凝土的损伤模型研究[J]. 建筑结构学报, 29(1): 124~128. DOI:10.3321/j.issn:1000-6869.2008.01.018
    裴向军, 黄润秋, 李正兵, 等. 2011. 锦屏一级水电站左岸卸荷拉裂松弛岩体灌浆加固研究[J]. 岩石力学与工程学报, 30(2): 284~288.
    裴向军, 张佳兴, 王文臣, 等. 2017. SJP注浆浆液水化进程与流变特性研究[J]. 岩土工程学报, 39(2): 201~209.
    乔国文, 王运生, 储飞, 等. 2015. 冻融风化边坡岩体破坏机理研究[J]. 工程地质学报, 23(3): 469~476.
    申向东, 周丽萍, 温永钦. 2013. 复合水泥土物理力学性质与耐久性能试验研究[M]. 北京: 中国水利水电出版社.
    施士升. 1997. 冻融循环对混凝土力学性能的影响[J]. 土木工程学报, 30(4): 35~42. DOI:10.3321/j.issn:1000-131X.1997.04.005
    严武建, 牛富俊, 吴志坚, 等. 2016. 冻融循环作用下聚丙烯纤维混凝土的力学性能[J]. 交通运输过程学报, 16(4): 37~44.
    姚武. 2005. 纤维混凝土的低温性能和冻融损伤机理研究[J]. 冰川冻土, 27(4): 545~549. DOI:10.3969/j.issn.1000-0240.2005.04.012
    张勇. 2017. 温度循环作用后蚀变岩力学参数劣化规律的探究[J]. 工程地质学报, 25(2): 410~415.
    张玉佩, 申向东. 2012. 聚丙烯酰胺对水泥土强度影响的试验研究[J]. 硅酸盐通报, 31(6): 1636~1640.
    张御阳, 黄润秋, 裴向军, 等. 2017. 楞古水电站碎裂岩质边坡变形破坏模式研究[J]. 工程地质学报, 25(2): 556~564.
    赵燕茹, 范晓奇, 王利强, 等. 2017. 不同冻融介质作用下混凝土力学性能衰减模型[J]. 复合材料学报, (342): 463~470.
    邹超英, 赵娟, 梁锋, 等. 2008. 冻融作用后混凝土力学性能的衰减规律[J]. 建筑结构学报, 29(4): 117~123, 138.
    Alexander M G, Magee B J. 1999. Durability performance of concrete containing condensed silica fume[J]. Cement and Concrete Research, 29(6): 917~922. DOI:10.1016/S0008-8846(99)00064-2
    ATSM. 2008. Standard test method for resistance of concrete to rapid freezing and thawing(C666/C666M-03)[S]. America: ATSM.
    Du Y, Pei X J, Huang R Q. 2016. The application study on fragmentation rock reinforce-ment of ageing strengthening material grouting[J]. Journal of Engineering Geology, 24(3): 369~375.
    Forster S W, Moore S P, Simon M J. 1994. Behavior of recycled concrete as aggregate in concrete[C]//Supplementary Papers of Third CANMET/ACI International Conference on Durability of Concrete, Nice, France: [s.n.]: 17-31.
    Hong J X, Miao C W, Liu J P, et al. 2012. Degradation law of mechanical properties of concrete subjected to freeze-thaw cycles[J]. Journal of Building Structures, 15(2): 173~178.
    Kumar R, Bhattacharjee B. 2003. Pore size distribution and in situ strength of concrete[J]. Cement & Concrete Research, 33(1): 155~164.
    Liu W D, Sun W T, Wang Y M. 2008. Research on damage model of fibre concrete under action of freeze thaw cycle[J]. Journal of Building Structures, 29(1): 124~128.
    Maltais Y, Samson E, Marchand J. 2004. Predicting the durability of Portland cement systems in aggressive environments-laboratory validation[J]. Cement and Concrete Research, 34(9): 1579~1589. DOI:10.1016/j.cemconres.2004.03.029
    Mather B. 2004. Concrete durability[J]. Cement & Concrete Composites, 26(1): 3~4.
    Mulheron M, O'mahony M. 1998. The durability of recycled aggregates and recycle aggregate concrete[C]//Proceedings of the Second International Symposium(RILEM)on Demolition and Reuse of Concrete and Masonary. Tokyo, Japan: [s.n.], 2: 633-642.
    Pei X J, Huang R Q, Li Z B, et al. 2011. Research on grouting reinforcement of unloading fractured loose rock mass in left bank of JingpingⅠhydropower station[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 30(2): 284~288.
    Pei X J, Zhang J X, Wang W C, et al. 2017. Hydration process and rheological properties of SJP cement paste[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 39(2): 201~209.
    Penttala V. 2006. Surface and internal deterioration of concrete due to saline and non-saline freeze-thaw loads[J]. Cement and Concrete Research, 36(5): 921~928. DOI:10.1016/j.cemconres.2005.10.007
    Qiao G W, Wang Y S, Chu F, et al. 2015. Failure mechanism of slope rock mass due to freeze-thaw weathering[J]. Journal of Engineering Geology, 23(3): 469~476.
    Shang H S, Song Y P, et al. 2006. Experimental study of strength and deformation of plain concrete under biaxial compression after freezing and thawing cycles[J]. Cement and Concrete Research, 36(10): 1857~1864. DOI:10.1016/j.cemconres.2006.05.018
    Shen X D, Zhou L P, Wen Y Q. 2013. Experimental study on the physical and mechanical properties and durability of composite water soil[M]. Beijing: China Water Power Press.
    Shi S S. 1997. Effect of freezing-thawing cycles on mechanical properties of gongrete[J]. China Civil Engineering Journal, 30(4): 35~42.
    Taylor H F W. 1990. Cement chemistry[M]. London: Academic Press.
    Yan W J, Niu F J, Wu Z J, et al. 2016. Mechanical property of polypropylene fiber reinforced concrete under freezing-thawing cycle effect[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 16(4): 37~44.
    Yao W. 2005. Property of fiber reinforced concrete at low temperature and its damage mechanism under freezing thawing cycles[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 27(4): 545~549.
    Zhang J X, Pei X J, Wang W C, et al. 2017. Hydration process and rheological properties of cementitious grouting material[J]. Construction and Building Materials, 139: 221~231. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2017.01.111
    Zhang Y P, Shen X D. 2012. Experimental study the impacts of PAM on cement soil strength[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society, 31(6): 1636~1640.
    Zhang Y Y, Huang R Q, Pei X J, et al. 2017. Deformation failure mode of fractured rock mass slope in Lenggu hydropower station[J]. Journal of Engineering Geology, 25(2): 556~564.
    Zhang Y. 2017. Study on deterioration law of altered rock under cyclic temperature[J]. Journal of Engineering Geology, 25(2): 410~415.
    Zhao Y R, Fan X Q, Wang L Q, et al. 2017. Attenuation model of mechanical properties of concrete under different freezing and thawing[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 34(2): 463~470.
    Zou C Y, Zhao J, Liang F, et al. 2008. Degradation of mechanical properties of concrete caused by freeze-thaw action[J]. Journal of Building Structures, 29(1): 117~123, 138.
    杜野, 裴向军, 黄润秋. 2016. 黏度时变性灌浆材料加固碎裂岩体应用研究[J]. 工程地质学报, 24(3): 369~375.
    洪锦祥, 缪昌文, 刘加平, 等. 2012. 冻融损伤混凝土力学性能衰减规律[J]. 建筑材料学报, 15(2): 173~178. DOI:10.3969/j.issn.1007-9629.2012.02.005
    刘卫东, 苏文悌, 王依民. 2008. 冻融循环作用下纤维混凝土的损伤模型研究[J]. 建筑结构学报, 29(1): 124~128. DOI:10.3321/j.issn:1000-6869.2008.01.018
    裴向军, 黄润秋, 李正兵, 等. 2011. 锦屏一级水电站左岸卸荷拉裂松弛岩体灌浆加固研究[J]. 岩石力学与工程学报, 30(2): 284~288.
    裴向军, 张佳兴, 王文臣, 等. 2017. SJP注浆浆液水化进程与流变特性研究[J]. 岩土工程学报, 39(2): 201~209.
    乔国文, 王运生, 储飞, 等. 2015. 冻融风化边坡岩体破坏机理研究[J]. 工程地质学报, 23(3): 469~476.
    申向东, 周丽萍, 温永钦. 2013. 复合水泥土物理力学性质与耐久性能试验研究[M]. 北京: 中国水利水电出版社.
    施士升. 1997. 冻融循环对混凝土力学性能的影响[J]. 土木工程学报, 30(4): 35~42. DOI:10.3321/j.issn:1000-131X.1997.04.005
    严武建, 牛富俊, 吴志坚, 等. 2016. 冻融循环作用下聚丙烯纤维混凝土的力学性能[J]. 交通运输过程学报, 16(4): 37~44.
    姚武. 2005. 纤维混凝土的低温性能和冻融损伤机理研究[J]. 冰川冻土, 27(4): 545~549. DOI:10.3969/j.issn.1000-0240.2005.04.012
    张勇. 2017. 温度循环作用后蚀变岩力学参数劣化规律的探究[J]. 工程地质学报, 25(2): 410~415.
    张玉佩, 申向东. 2012. 聚丙烯酰胺对水泥土强度影响的试验研究[J]. 硅酸盐通报, 31(6): 1636~1640.
    张御阳, 黄润秋, 裴向军, 等. 2017. 楞古水电站碎裂岩质边坡变形破坏模式研究[J]. 工程地质学报, 25(2): 556~564.
    赵燕茹, 范晓奇, 王利强, 等. 2017. 不同冻融介质作用下混凝土力学性能衰减模型[J]. 复合材料学报, (342): 463~470.
    邹超英, 赵娟, 梁锋, 等. 2008. 冻融作用后混凝土力学性能的衰减规律[J]. 建筑结构学报, 29(4): 117~123, 138.