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溶蚀水泥浆弹性模量预测的分步解析法
1
作者
齐丰妍
张坚
+2 位作者
宋文炳
王海龙
高云
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2024年第8期2758-2767,共10页
在低碱度环境中混凝土内部钙离子的溶出是引起混凝土内部孔隙率显著增大,进而使力学性能减退的重要原因。为深入研究水泥浆溶蚀后弹性模量的退化规律,建立了一种预测溶蚀水泥浆弹性模量的分步解析法。首先将水化水泥颗粒视作由未水化水...
在低碱度环境中混凝土内部钙离子的溶出是引起混凝土内部孔隙率显著增大,进而使力学性能减退的重要原因。为深入研究水泥浆溶蚀后弹性模量的退化规律,建立了一种预测溶蚀水泥浆弹性模量的分步解析法。首先将水化水泥颗粒视作由未水化水泥颗粒(UC)、高密度水化凝胶(H-HL)和低密度水化凝胶(L-HL)组成的三相复合球,通过引入由UC和H-HL组成的等效夹杂相(EQ),三相复合球模型就可以简化为由夹杂相和L-HL组成的等效水化水泥颗粒模型,最后利用弹性理论求解由等效水化水泥颗粒和溶蚀水泥浆孔隙率组成的两相复合球弹性模量。通过对比第三方数值结果,验证了分步解析法的有效性。基于本文建立的解析方法,分析了水化度、氢氧化钙(CH)与水化硅酸钙(C-S-H)的体积比、高密度水化硅酸钙(C-S-H_(a))与低密度水化硅酸钙(C-S-H_(b))体积比三个重要参数对溶蚀水泥浆弹性模量的影响。本研究给出了水泥浆溶蚀后弹性模量退化的解析方法,可为混凝土钙溶蚀后的耐久性设计提供一些参考。
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关键词
水泥浆
钙溶蚀
弹性理论
复合球模型
分步解析法
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职称材料
预测氯离子在水泥基复合材料中有效扩散系数
被引量：
5
2
作者
孙国文
孙伟
+2 位作者
张云升
刘志勇
王彩辉
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期376-381,共6页
基于水泥基复合材料界面区水泥颗粒的分布特征,给出了界面区孔隙率分布函数和界面区的有效扩散系数;将水泥基复合材料视为骨料、基体、界面区以及其均匀化后的等效介质相四相复合球模型,采用n层球夹杂理论,逐尺度地预测了氯离子在水泥...
基于水泥基复合材料界面区水泥颗粒的分布特征,给出了界面区孔隙率分布函数和界面区的有效扩散系数;将水泥基复合材料视为骨料、基体、界面区以及其均匀化后的等效介质相四相复合球模型,采用n层球夹杂理论,逐尺度地预测了氯离子在水泥基复合材料中的有效扩散系数.结果表明:预测的氯离子扩散系数与实测结果基本吻合;n层球夹杂理论适合于预测氯离子在水泥基复合材料中的有效扩散系数,其中氯离子在水泥基复合材料中的扩散系数由基体扩散系数、界面过渡区扩散系数、骨料以及界面过渡区的体积分数确定.
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关键词
水泥基复合材料
氯离子
扩散系数
界面过渡区
复合球模型
下载PDF
职称材料
非均匀界面过渡区的颗粒增强复合材料三相复合球模型
3
作者
李晶钰
唐国金
《湘南学院学报》
2015年第5期17-21,27,共6页
颗粒增强复合材料在细观上可以看作由夹杂相、基体相以及过渡区三相组成.考虑界面过渡区材料非均匀特性的影响,提出了预测颗粒增强复合材料等效体积模量的三相复合球模型,并推导出了其模型等效体积模量的解析表达式.在不考虑过渡区的情...
颗粒增强复合材料在细观上可以看作由夹杂相、基体相以及过渡区三相组成.考虑界面过渡区材料非均匀特性的影响,提出了预测颗粒增强复合材料等效体积模量的三相复合球模型,并推导出了其模型等效体积模量的解析表达式.在不考虑过渡区的情况下,等效体积模量的表达式可以退化到已有文献中两相模型的结果.混凝土算例表明,提高夹杂相的体积分数、模量或增加过渡区的厚度都可以提高颗粒增强复合材料的等效体积模量.所提模型和相应结论可为颗粒增强复合材料的设计提供参考.
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关键词
等效体积模量
三相复合球模型
过渡区
颗粒增强复合材料
混凝土
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职称材料
含非均匀界面相粒子填充复合材料的有效比热
4
作者
张振国
陈永强
黄筑平
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期896-904,共9页
基于细观力学复合球模型研究了含非均匀界面相粒子填充复合材料的有效热弹性性质,重点讨论了界面相性质的径向分布对有效比热的影响.首先,将非均匀界面相沿径向离散为多个同心球壳,每个球壳内的材料性质假设是均匀的.基于上述离散模型,...
基于细观力学复合球模型研究了含非均匀界面相粒子填充复合材料的有效热弹性性质,重点讨论了界面相性质的径向分布对有效比热的影响.首先,将非均匀界面相沿径向离散为多个同心球壳,每个球壳内的材料性质假设是均匀的.基于上述离散模型,利用含界面相的复合球模型,推导了复合材料的有效体积模量、有效热膨胀系数及有效比热的数值求解表达式;进一步,假设界面相的性质沿径向连续变化,建立了一组微分方程,上述有效性质依赖于该微分方程组的解.特别地,当界面相杨氏模量为幂次分布时,通过求解该微分方程组得到了有效比热等热弹性性质的解析解.算例结果表明,应用此方法预测的有效热膨胀系数与实验结果吻合良好;界面相热膨胀系数的径向分布对有效比热和有效热膨胀系数均有显著的影响,而界面相弹性模量的径向分布对有效比热有显著的影响,对有效热膨胀系数的影响相对较小.
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关键词
粒子填充复合材料
非均匀界面相
复合球模型
有效比热
径向分布
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职称材料
题名
溶蚀水泥浆弹性模量预测的分步解析法
1
作者
齐丰妍
张坚
宋文炳
王海龙
高云
机构
浙江农林大学暨阳学院
浙江大学建筑工程学院
西安交通大学人居环境与建筑工程学院
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2024年第8期2758-2767,共10页
基金
国家自然科学基金(51978396,52078123)。
文摘
在低碱度环境中混凝土内部钙离子的溶出是引起混凝土内部孔隙率显著增大,进而使力学性能减退的重要原因。为深入研究水泥浆溶蚀后弹性模量的退化规律,建立了一种预测溶蚀水泥浆弹性模量的分步解析法。首先将水化水泥颗粒视作由未水化水泥颗粒(UC)、高密度水化凝胶(H-HL)和低密度水化凝胶(L-HL)组成的三相复合球,通过引入由UC和H-HL组成的等效夹杂相(EQ),三相复合球模型就可以简化为由夹杂相和L-HL组成的等效水化水泥颗粒模型,最后利用弹性理论求解由等效水化水泥颗粒和溶蚀水泥浆孔隙率组成的两相复合球弹性模量。通过对比第三方数值结果,验证了分步解析法的有效性。基于本文建立的解析方法,分析了水化度、氢氧化钙(CH)与水化硅酸钙(C-S-H)的体积比、高密度水化硅酸钙(C-S-H_(a))与低密度水化硅酸钙(C-S-H_(b))体积比三个重要参数对溶蚀水泥浆弹性模量的影响。本研究给出了水泥浆溶蚀后弹性模量退化的解析方法,可为混凝土钙溶蚀后的耐久性设计提供一些参考。
关键词
水泥浆
钙溶蚀
弹性理论
复合球模型
分步解析法
Keywords
cement
paste
calcium
leaching
elasticity
theory
composite
sphere
model
step-by-step
analytical
solution
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
下载PDF
职称材料
题名
预测氯离子在水泥基复合材料中有效扩散系数
被引量：
5
2
作者
孙国文
孙伟
张云升
刘志勇
王彩辉
机构
东南大学江苏省土木工程材料重点实验室
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期376-381,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2009CB623200)
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2008AA030794)
文摘
基于水泥基复合材料界面区水泥颗粒的分布特征,给出了界面区孔隙率分布函数和界面区的有效扩散系数;将水泥基复合材料视为骨料、基体、界面区以及其均匀化后的等效介质相四相复合球模型,采用n层球夹杂理论,逐尺度地预测了氯离子在水泥基复合材料中的有效扩散系数.结果表明:预测的氯离子扩散系数与实测结果基本吻合;n层球夹杂理论适合于预测氯离子在水泥基复合材料中的有效扩散系数,其中氯离子在水泥基复合材料中的扩散系数由基体扩散系数、界面过渡区扩散系数、骨料以及界面过渡区的体积分数确定.
关键词
水泥基复合材料
氯离子
扩散系数
界面过渡区
复合球模型
Keywords
cement-based
composite
material
chloride
ion
diffusion
coefficient
interfacial
transition
zone
composite
sphere
model
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
非均匀界面过渡区的颗粒增强复合材料三相复合球模型
3
作者
李晶钰
唐国金
机构
国防科学技术大学航天科学与工程学院
出处
《湘南学院学报》
2015年第5期17-21,27,共6页
基金
国防科大科研项目(JC13-01-03)
文摘
颗粒增强复合材料在细观上可以看作由夹杂相、基体相以及过渡区三相组成.考虑界面过渡区材料非均匀特性的影响,提出了预测颗粒增强复合材料等效体积模量的三相复合球模型,并推导出了其模型等效体积模量的解析表达式.在不考虑过渡区的情况下,等效体积模量的表达式可以退化到已有文献中两相模型的结果.混凝土算例表明,提高夹杂相的体积分数、模量或增加过渡区的厚度都可以提高颗粒增强复合材料的等效体积模量.所提模型和相应结论可为颗粒增强复合材料的设计提供参考.
关键词
等效体积模量
三相复合球模型
过渡区
颗粒增强复合材料
混凝土
Keywords
effective
bulk
modulus
three-phase
composite
sphere
model
ITZ
particle-reinforced
composite
concrete
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
含非均匀界面相粒子填充复合材料的有效比热
4
作者
张振国
陈永强
黄筑平
机构
北京大学工学院力学与工程科学系
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期896-904,共9页
基金
国家自然科学基金(11272007
11332001)
国家重点基础研究发展计划(2010CB731503)资助项目)~~
文摘
基于细观力学复合球模型研究了含非均匀界面相粒子填充复合材料的有效热弹性性质,重点讨论了界面相性质的径向分布对有效比热的影响.首先,将非均匀界面相沿径向离散为多个同心球壳,每个球壳内的材料性质假设是均匀的.基于上述离散模型,利用含界面相的复合球模型,推导了复合材料的有效体积模量、有效热膨胀系数及有效比热的数值求解表达式;进一步,假设界面相的性质沿径向连续变化,建立了一组微分方程,上述有效性质依赖于该微分方程组的解.特别地,当界面相杨氏模量为幂次分布时,通过求解该微分方程组得到了有效比热等热弹性性质的解析解.算例结果表明,应用此方法预测的有效热膨胀系数与实验结果吻合良好;界面相热膨胀系数的径向分布对有效比热和有效热膨胀系数均有显著的影响,而界面相弹性模量的径向分布对有效比热有显著的影响,对有效热膨胀系数的影响相对较小.
关键词
粒子填充复合材料
非均匀界面相
复合球模型
有效比热
径向分布
Keywords
particulate
composite
s,inhomogeneous
interphase,
composite
-
sphere
model
,specific
heats,radial
distribution
分类号
O341 [理学—固体力学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
溶蚀水泥浆弹性模量预测的分步解析法
齐丰妍
张坚
宋文炳
王海龙
高云
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
预测氯离子在水泥基复合材料中有效扩散系数
孙国文
孙伟
张云升
刘志勇
王彩辉
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
5
下载PDF
职称材料
3
非均匀界面过渡区的颗粒增强复合材料三相复合球模型
李晶钰
唐国金
《湘南学院学报》
2015
0
下载PDF
职称材料
4
含非均匀界面相粒子填充复合材料的有效比热
张振国
陈永强
黄筑平
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
0
下载PDF
职称材料
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