以钙矾石为膨胀源的膨胀混凝土的延迟钙矾石在很大程度上影响混凝土耐久性。当得到充足水分和硫酸盐时,延迟钙矾石迅速生成,导致混凝土损伤。对该情形下的延迟钙矾石行为进行分析研究。根据膨胀混凝土延迟膨胀的特点,利用时间标志将膨胀混凝土延迟钙矾石损伤理论分段讨论。在此基础上,利用Fick扩散定律、损伤力学理论建立损伤模型,同时利用损伤力学及弹性力学对时间标志进行推定。

通过10 m×2.5 m×4.1 m(长宽高)的大型模型试验,研究了深层浸水条件下膨胀土地基膨胀变形和含水率变化规律,进行了含水率、表面隆起、深层隆起等测试。试验结果表明,土体干密度和上覆荷载对膨胀变形和含水率变化影响较大,土体含水率的变化可分为起始、突变、稳定3个阶段;上覆荷载越大,土体表面隆起越小,表明上覆荷载能有效抑制膨胀土膨胀变形;膨胀土地基可划分为压密区、中性区和膨胀区3个变形特征区,或3个区的组合,变形区的高度不仅与外加压力值有关,且与基础大小和形状有关。研究结果对膨胀土路基的设计和施工具有重要的理论和工程实际意义。