混合侵蚀与冻融循环作用下混凝土力学性能劣化机理研究 被引量：32

1

作者 郑晓宁 刁波 +1 位作者 孙洋 张武满 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期111-116,共6页

本文对快速冻融循环与3%氯化钠和5%硫酸钠混合溶液浸泡的交替作用下,混凝土材料性能劣化的机理进行了试验研究;用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分别对试件的水化产物及显微结构进行了测试和分析。结果表明:随冻融循环与混合溶... 本文对快速冻融循环与3%氯化钠和5%硫酸钠混合溶液浸泡的交替作用下,混凝土材料性能劣化的机理进行了试验研究;用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分别对试件的水化产物及显微结构进行了测试和分析。结果表明:随冻融循环与混合溶液浸泡次数的增加,混凝土抗压强度明显降低;试件内部出现了微裂缝扩展和裂缝性质的变化,生成了盐类结晶;水泥石组分中也出现了盐类的腐蚀产物(钙矾石和石膏)。可见,冻融循环与盐类混合侵蚀溶液共同作用下,混凝土既出现了物理变化,又发生了化学反应,从而加剧了混凝土力学性能的劣化。 展开更多

关键词 混凝土 混合侵蚀 冻融循环 劣化机理 耐久性

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雀儿山隧道冰碛地层冻胀力原位测试及计算分析 被引量：13

2

作者 严健 何川 +1 位作者 晏启祥 许金华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3593-3602,共10页

以国道317线雀儿山隧道为工程依托,进行了隧道洞口冰碛地层的冻胀力原位测试,同时结合数值模拟、理论模型计算等方法,得到了冻融圈厚度、冻胀压力以及冻结前后衬砌结构内外测的应力。在此基础上,计算得到了衬砌结构的轴力、弯矩分布和... 以国道317线雀儿山隧道为工程依托,进行了隧道洞口冰碛地层的冻胀力原位测试,同时结合数值模拟、理论模型计算等方法,得到了冻融圈厚度、冻胀压力以及冻结前后衬砌结构内外测的应力。在此基础上,计算得到了衬砌结构的轴力、弯矩分布和变化规律,并与已有研究结果进行了比较分析。研究结果表明:寒区隧道洞口段冰碛地层作为高原常见季冻土受低温影响显著,低温持续22 h时冻融圈厚度达2 m左右;采用隧道冻胀力计算模型计算得到的冻胀压力在19.8~158.3 kPa之间,原位测试的冻胀压力在40~240 kPa之间,其中拱脚处最小,仰拱处最大;冰碛地层冻结前后的衬砌结构内侧、外侧应力各自具有复杂的变化和分布规律,冻结状态下衬砌结构轴力呈"扇"形分布,弯矩呈"蝶"形分布。与相关研究成果比较分析表明,现场采用的原位测试方法合理,结果更准确。 展开更多

关键词 隧道工程 冰碛地层 冻融圈 冻胀力 原位测试

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高原冻土隧道冻融圈监测系统 被引量：8

3

作者 宋冶 廖凯 刘玉勇 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2013年第6期14-18,79,共6页

为加强高原冻土隧道长期运营环境下隧道周边冻融圈的监控,以更好地适应和满足青藏铁路及西部高海拔隧道无人值守实时监测的需求,在前期SJX-24T/16T隧道自动测试系统的基础上,进行了网络数据传输及远程控制功能升级,提出了一种高原冻土... 为加强高原冻土隧道长期运营环境下隧道周边冻融圈的监控,以更好地适应和满足青藏铁路及西部高海拔隧道无人值守实时监测的需求,在前期SJX-24T/16T隧道自动测试系统的基础上,进行了网络数据传输及远程控制功能升级,提出了一种高原冻土隧道冻融圈远程实时监测系统,从而可通过485-GPRS转换进行异地远程数据自动实时采集和传输。该系统于2002年开始应用于青藏铁路昆仑山和风火山隧道的冻融圈监测,成功地取得了大量宝贵的高原多年冻土隧道的冻融监测数据。通过青藏铁路昆仑山隧道现场应用证明,该系统稳定可靠,效果达到了设计要求。 展开更多

关键词 青藏铁路 高原冻土隧道 冻融圈 监测系统 远程实时监测 485-GPRS转换器

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偏高岭土对砼耐久性能的影响 被引量：7

4

作者 刘艳 张树河 郑连成 《水泥工程》 CAS 2007年第3期69-72,共4页

偏高岭土(MK)是高岭土经700℃煅烧得到的活性铝硅酸盐矿物材料。试验以5%～25%偏高岭土超细粉等量替代水泥,参照美国ASTMC1202,C441和我国砼抗冻性试验方法T0564-2003对砼的耐久性进行了检测。结果表明:砼中掺加偏高岭土微细粉后,7d,28... 偏高岭土(MK)是高岭土经700℃煅烧得到的活性铝硅酸盐矿物材料。试验以5%～25%偏高岭土超细粉等量替代水泥,参照美国ASTMC1202,C441和我国砼抗冻性试验方法T0564-2003对砼的耐久性进行了检测。结果表明:砼中掺加偏高岭土微细粉后,7d,28d强度有较大提高;其抗Cl-渗透性、抑制碱-骨料反应及抗冻融循环等性能也均优于基准砼;砼流动性优于同掺量硅灰试件,但较基准试件略有下降。 展开更多

关键词 偏高岭土 砼耐久性 碱骨料反应 导电量 冻融循环

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多年冻土隧道围岩冻融圈回冻和融沉演化规律研究 被引量：2

5

作者 韩常领 叶莉 +1 位作者 富志鹏 夏才初 《灾害学》 CSCD 北大核心 2019年第A01期47-51,共5页

以共和至玉树公路的姜路岭公路隧道为依托,开展隧道不同冻土段围岩冻融圈的演化规律及各因素对隧道不同冻土段围岩冻融圈的影响规律研究。结果表明:工况不变,随时间持续,冻融圈深度随之增大;围岩开挖后喷射混凝土支护,延迟1d施作,则冻... 以共和至玉树公路的姜路岭公路隧道为依托,开展隧道不同冻土段围岩冻融圈的演化规律及各因素对隧道不同冻土段围岩冻融圈的影响规律研究。结果表明:工况不变,随时间持续,冻融圈深度随之增大;围岩开挖后喷射混凝土支护,延迟1d施作,则冻融圈深度增大约10cm。喷射混凝土施作越迟,围岩的的冻融圈深度越大。在隧道运营期间,隧道非冻土段的围岩在外界气温荷载作用下将冻结,且冻结深度随着年份增加而增大,100年后可达26m。 展开更多

关键词 多年冻土 公路隧道 回冻 融沉 冻融圈

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冻融循环处理对木塑复合材弯曲性能的影响 被引量：2

6

作者 王伟 贺磊 +2 位作者 董丽君 孙慧宇 徐波 《江西林业科技》 2013年第6期40-42,共3页

对两种不同密度的聚丙烯基木塑复合材进行冻融循环处理,研究处理后试件的弯曲性能的变化.研究结果表明：在-29℃～25℃冻融条件下,两种本塑复合材的弯曲性能变化不明显;在-29℃～52℃,-40℃～52℃,-40℃～80 ℃的冻融条件下,两种木塑复... 对两种不同密度的聚丙烯基木塑复合材进行冻融循环处理,研究处理后试件的弯曲性能的变化.研究结果表明：在-29℃～25℃冻融条件下,两种本塑复合材的弯曲性能变化不明显;在-29℃～52℃,-40℃～52℃,-40℃～80 ℃的冻融条件下,两种木塑复合材的弯曲性能随着循环次数增加呈下降趋势;冻融循环处理后,低密度木塑复合材弯曲性能的衰减率要高于高密度的木塑复合材. 展开更多

关键词 冻融循环 木塑复合材 弯曲性能

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温度及水分对黑钙土锌有效性及赋存形态的影响 被引量：2

7

作者 张亦婷 李传松 +3 位作者 赵兴敏 王鸿斌 隋标 赵兰坡 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期443-449,共7页

采用室内模拟方式,探究温度、水分及冻融交替对锌施入黑钙土后有效锌含量及锌形态转化的影响。结果表明:210 d时,30℃时土壤有效锌含量比-10℃时有效锌含量分别高16. 4%(20%含水量)和8. 3%(10%含水量)。冻融作用会加剧土壤有效锌含量的... 采用室内模拟方式,探究温度、水分及冻融交替对锌施入黑钙土后有效锌含量及锌形态转化的影响。结果表明:210 d时,30℃时土壤有效锌含量比-10℃时有效锌含量分别高16. 4%(20%含水量)和8. 3%(10%含水量)。冻融作用会加剧土壤有效锌含量的降低,经20个冻融周期处理后的土壤有效锌含量比未经冻融土壤降低1. 6%。温度及水分会对土壤锌形态转化产生影响,210 d时,30℃时交换态锌含量比-10℃时高出25. 2%(20%含水量)和6. 6%(10%含水量);碳酸盐结合态锌含量随温度的升高逐渐降低,10%含水量时降幅更为明显;温度和含水量的升高会在一定程度上增加有机结合态锌及残渣态锌的含量。冻融作用会促进土壤锌趋于稳定化。这说明,黑钙土缺锌易发生于低温、湿度大的土壤环境中;冻融交替作用会降低土壤有效锌含量,促使锌的稳定化。 展开更多

关键词 有效锌 黑钙土 温度 水分 冻融交替

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混合侵蚀与冻融交替作用下持续承载RC梁性能劣化机理研究 被引量：1

8

作者 郑晓宁 刁波 孙洋 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期287-291,297,共6页

通过进行实验室模拟快速冻融试验,研究了冻融和侵蚀溶液交替作用下,持续承载钢筋混凝土梁力学性能劣化的机理,侵蚀溶液由质量百分比为3%氯化钠和0.34%硫酸镁混合而成。试验研究了经过300次冻融循环和侵蚀溶液浸泡交替作用后,不同持续荷... 通过进行实验室模拟快速冻融试验,研究了冻融和侵蚀溶液交替作用下,持续承载钢筋混凝土梁力学性能劣化的机理,侵蚀溶液由质量百分比为3%氯化钠和0.34%硫酸镁混合而成。试验研究了经过300次冻融循环和侵蚀溶液浸泡交替作用后,不同持续荷载对钢筋混凝土梁承载力的影响,并分别用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)测试和分析了梁体混凝土的水化产物及显微结构。试验和测试分析结果表明:在冻融循环与侵蚀溶液浸泡的交替作用下,随着持续荷载水平提高,混凝土内部微裂缝扩展和盐类结晶愈发明显,混凝土中盐类产物也明显增加,钢筋锈蚀程度加重,导致梁的极限承载能力显著降低。可见,持续荷载对冻融循环与侵蚀溶液作用下混凝土和钢筋的劣化起到加速的作用,即持续荷载越高,钢筋混凝土梁的极限承载力降低幅度越大。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 混合侵蚀液体 冻融循环 持续荷载 劣化机理 耐久性

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反复冻融对凝乳酶活力和热稳定性的影响

9

作者 武彬 苏敬红 +1 位作者 吕映辉 张乐 《食品科技》 CAS 北大核心 2021年第7期94-100,共7页

从酶活力、热失活动力学特性和荧光发射光谱的变化三方面,研究了反复冻融对凝乳酶分子结构与功能的影响。未经冻融和经过2~10次冻融循环的凝乳酶溶液,首先测定上述酶液的凝乳活力;扫描荧光发射光谱,计算不同冻融次数荧光发射光谱的曲线... 从酶活力、热失活动力学特性和荧光发射光谱的变化三方面,研究了反复冻融对凝乳酶分子结构与功能的影响。未经冻融和经过2~10次冻融循环的凝乳酶溶液,首先测定上述酶液的凝乳活力;扫描荧光发射光谱,计算不同冻融次数荧光发射光谱的曲线下面积;并对酶进行不同温度和时间的热处理,测定残余酶活力,并计算失活活化能。结果显示,实验范围内,凝乳酶活力损失与冻融次数正相关,每冻融一次,凝乳酶活力平均降低约4.2%;反复冻融对凝乳酶分子结构破坏程度较热处理低得多,冻融次数与荧光发射光谱差谱的曲线下面积线性相关;冻融导致的凝乳酶热稳定性变化与酶活力的损失和分子构象并不一致。凝乳酶经过不同次数的冻融处理后,其失活活化能变化符合单相指数衰减方程。这可能是由于不同冻融次数的凝乳酶,在冻融过程中发生重排的氢键和天然接触数量不同,因此酶分子构象熵的变化不同所致。 展开更多

关键词 凝乳酶 反复冻融 酶活力 荧光光谱 活化能 热稳定性

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基于破碎冻融圈的寒区隧道冻胀模型及影响因素分析 被引量：13

10

作者 张玉伟 李又云 +1 位作者 谢永利 昝文博 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期93-102,共10页

冻胀力是寒区隧道病害的主要影响因素之一,研究冻胀力量值和分布对寒区隧道保温设计具有重要意义。文章分析总结了目前几种冻胀模型和冻胀机理,在风化层冻胀模型的基础上建立了破碎圈冻胀模型,根据位移连续条件推导了冻胀力计算公式,采... 冻胀力是寒区隧道病害的主要影响因素之一,研究冻胀力量值和分布对寒区隧道保温设计具有重要意义。文章分析总结了目前几种冻胀模型和冻胀机理,在风化层冻胀模型的基础上建立了破碎圈冻胀模型,根据位移连续条件推导了冻胀力计算公式,采用控制变量法分析了冻胀力与影响因素关系,并用偏相关分析方法分析了各因素对冻胀力影响大小。研究结果表明:冻胀力量值与冻结深度、冻融圈冻胀率、衬砌及原始围岩的抗力系数有关;冻融圈冻胀率与破碎程度、含水率及水源补给条件密切相关;各因素对冻胀力影响关系为:冻结深度>冻融圈冻胀率>衬砌弹性当量抗力系数。根据工程实例计算,当冻结深度为2~3 m时冻胀力量值为7.43~11.05 MPa之间,计算值偏大于实测值。最后依据冻胀力影响因素讨论了防治冻胀力的工程措施,可为寒区隧道保温设计与施工提供借鉴。 展开更多

关键词 隧道工程 寒区隧道 冻胀模型 冻融圈冻胀率 控制变量法

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受冻融循环影响的寒区隧道洞口段地震响应研究

11

作者 何雄飞 刘志强 孙永康 《河南科技》 2024年第18期55-63,共9页

【目的】我国季冻区交通网在地震带上的占比持续增大,有必要研究冻融循环与地震动双重作用对寒区隧道洞口段的影响。【方法】通过水热力三场耦合控制方程获得衬砌背后冻融圈内随时间变化的冻胀荷载,一并与自重应力近似考虑为初始地应力... 【目的】我国季冻区交通网在地震带上的占比持续增大,有必要研究冻融循环与地震动双重作用对寒区隧道洞口段的影响。【方法】通过水热力三场耦合控制方程获得衬砌背后冻融圈内随时间变化的冻胀荷载,一并与自重应力近似考虑为初始地应力,将地震荷载等效为各质点的体积力,考虑冻融循环对冻融圈内土体强度与衬砌力学参数的影响,采用拟静力法研究寒区浅埋隧道洞口段地震响应规律。【结果】无论冻结与否,不易察觉的墙脚部位最易进入塑性,仰拱呈现内拉外压的受力特征,顶部拱圈、侧面曲墙等部位受力均匀且较小。地震对衬砌的影响均表现出破坏的可能性随冻融时间(次数)的推移而增大,尤其以墙脚内侧压应力区最为明显。受统计方法约束,冻融前10 a衬砌的地震响应较弱,从冻融第15 a开始洞口段衬砌地震稳定性有了较明显的劣化。【结论】相较于冬令期,融化期发生地震时隧道结构的稳定性更差。在全球气候变暖的背景下,更应深入研究寒区隧道洞口段融化期的地震响应规律。 展开更多

关键词 冻融循环 寒区隧道洞口 破碎冻融圈 地震

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冷冻外科连续冻融循环理论研究 被引量：1

12

作者 张洁 孙恒 +2 位作者 徐烈 季建刚 华泽钊 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期59-62,共4页

冷冻外科实践证明 ,组织经历连续冻 -融循环后治疗效果确切 ,并且比单一冻融过程疗效有所提高。在焓法理论基础上 ,通过应用有限元数值分析方法对模拟生物组织中连续两次冻融循环过程进行理论分析。研究了连续冻融循环过程中 ,组织中温... 冷冻外科实践证明 ,组织经历连续冻 -融循环后治疗效果确切 ,并且比单一冻融过程疗效有所提高。在焓法理论基础上 ,通过应用有限元数值分析方法对模拟生物组织中连续两次冻融循环过程进行理论分析。研究了连续冻融循环过程中 ,组织中温度场、冰球生长和温度梯度场的变化规律。结果表明 ,实施连续冻融循环 ,组织中冰球反复冻融、温度和温度梯度波动明显 ,这些因素均为疗效提高的热力学机理。这些分析可以为从组织学、生物力学和生化理论角度进一步分析连续冻融损伤机理提供热力学依据。 展开更多

关键词 冷冻外科 连续冻融循环理论 焓法理论 温度场 冰球 温度梯度场 组织学 生物力学 生化理论

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冻融作用下混凝土性能的变化规律

13

作者 王佳伟 吴海亮 林建军 《建筑与设备》 2014年第2期26-29,共4页

通过试验研究不同强度的混凝土在冻融循环下其动弹性模量、静弹性模量和轴心抗压强度随冻融次数的变化规律，并结合理论分析，分析出冻融次数与混凝土梁的曲率、抗弯强度之间的关系。研究显示，冻融作用不仅使混凝土性能从材料层面产生... 通过试验研究不同强度的混凝土在冻融循环下其动弹性模量、静弹性模量和轴心抗压强度随冻融次数的变化规律，并结合理论分析，分析出冻融次数与混凝土梁的曲率、抗弯强度之间的关系。研究显示，冻融作用不仅使混凝土性能从材料层面产生劣化，并且进一步从结构角度上影响着混凝土建筑的使用功能，因此，有必要从材料和结构双方面对混凝土的受冻劣化标准进行规范。 展开更多

关键词 冻融循环 冻融次数 混凝土性能 结构层面

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铜川紫红色软砂岩冻结效应实验CT识别

14

作者 张全胜 高广运 +1 位作者 杨更社 蒲毅彬 《地下空间与工程学报》 CSCD 2005年第2期178-181,共4页

冻融问题是寒区岩土工程中的重要问题,针对西部大开发中这一较为突出的问题,从细观损伤力学的角度,运用先进的CT设备观测陕西铜川地区紫红色软砂岩在受到不同冻融循环次数、冻结温度、冻结速度时,其内部损伤变化状况。研究结果发现随着... 冻融问题是寒区岩土工程中的重要问题,针对西部大开发中这一较为突出的问题,从细观损伤力学的角度,运用先进的CT设备观测陕西铜川地区紫红色软砂岩在受到不同冻融循环次数、冻结温度、冻结速度时,其内部损伤变化状况。研究结果发现随着冻融循环次数的增加,岩样CT均值减小、内部损伤逐渐增大;随着冻结温度的降低,岩样CT均值增大、内部损伤降低;岩样冻结后CT均值增大,但与冻结速度没有关系。本文还从岩样内部水分迁移、颗粒重组等方面对损伤变化产生的原因进行了分析。 展开更多

关键词 紫红色 CT识别 砂岩 实验 效应 细观损伤力学 内部损伤 循环次数 冻结温度 冻结速度 西部大开发 岩土工程 铜川地区 CT设备 变化状况 研究结果 水分迁移 岩样 冻融 均值 增大 减小

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