基于孔结构分析的BFCC单面冻融损伤试验研究

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作者 何晓雁 张杰 +2 位作者 秦立达 姜海龙 韩恺 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第1期25-28,32,共5页

采用单面冻融试验,研究了3种不同冻融介质(水、Na Cl溶液、Na_(2)SO_(4)溶液)对玄武岩纤维水泥基复合材料(Basalt Fiber Cement Composites,BFCC)剥落量和动弹模量的影响,并对不同冻融次数的BFCC进行XRD物相分析及微观孔结构测试,从宏... 采用单面冻融试验,研究了3种不同冻融介质(水、Na Cl溶液、Na_(2)SO_(4)溶液)对玄武岩纤维水泥基复合材料(Basalt Fiber Cement Composites,BFCC)剥落量和动弹模量的影响,并对不同冻融次数的BFCC进行XRD物相分析及微观孔结构测试,从宏观和微观角度探究BFCC的冻融损伤过程。结果表明:随冻融循环次数的增加,不同冻融介质中BFCC剥落量不断增加,相对动弹模量呈现下降趋势。在Na Cl溶液中,随着冻融循环的进行,Ca(OH)_(2)衍射峰的强度显著降低,并出现了明显的Friedel盐衍射峰;在Na_(2)SO_(4)溶液中,冻融初期XRD图谱中已出现明显的石膏和钙矾石衍射峰;随冻融循环次数的增加,BFCC的含气量、气泡间距系数、气泡平均弦长均呈现增加的趋势,而气泡比表面积呈现降低趋势。 展开更多

关键词 单面冻融 冻融介质 XRD 孔结构

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单面冻融下不同再生骨料取代率的混凝土性能劣化研究

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作者 张兴泰 张伟勤 《中国资源综合利用》 2022年第3期28-30,共3页

为了研究再生混凝土在单面冻融环境下的抗冻性劣化,本文对不同再生骨料取代率的混凝土进行单面冻融试验,分析了不同再生骨料取代率混凝土在单面冻融环境下的相对动弹性模量与抗压强度损失。结果表明,随着单面冻融次数的增加,再生混凝土... 为了研究再生混凝土在单面冻融环境下的抗冻性劣化,本文对不同再生骨料取代率的混凝土进行单面冻融试验,分析了不同再生骨料取代率混凝土在单面冻融环境下的相对动弹性模量与抗压强度损失。结果表明,随着单面冻融次数的增加,再生混凝土的相对动弹性模量下降,单面冻融环境下损伤程度最严重的为100%再生骨料掺量的混凝土。同时,建立不同再生骨料取代率混凝土的单面冻融损伤劣化模型。试验数据拟合表明,自然衰变损伤模型的拟合精度高,引入再生骨料掺量系数可以表征不同再生骨料取代率混凝土的损伤劣化规律。 展开更多

关键词 单面冻融 再生骨料 再生混凝土 自然衰变损伤模型

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基于孔结构分析的BFCC单面冻融后抗压强度研究

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作者 何晓雁 张杰 +1 位作者 姜海龙 韩恺 《内蒙古工业大学学报（自然科学版）》 2021年第1期26-31,共6页

采用单面冻融试验,研究了不同冻融介质、不同冻融次数对玄武岩纤维水泥基复合材料(Basalt Fiber Cement Composites,BFCC)抗冻性能和孔结构的影响,研究孔结构参数与BFCC抗压强度的关系.结果表明:随冻融循环次数的增加,不同冻融介质中BFC... 采用单面冻融试验,研究了不同冻融介质、不同冻融次数对玄武岩纤维水泥基复合材料(Basalt Fiber Cement Composites,BFCC)抗冻性能和孔结构的影响,研究孔结构参数与BFCC抗压强度的关系.结果表明:随冻融循环次数的增加,不同冻融介质中BFCC的相对动弹模量、抗压强度和孔结构逐渐劣化.孔结构参数与抗压强度的相关性显著,可准确地描述单面冻融后抗压强度与孔结构参数之间的定量关系. 展开更多

关键词 单面冻融 孔结构 抗压强度

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甲酸钾除冰液作用下机场道面混凝土单面冻融试验研究 被引量：1

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作者 卿汶松 李玉香 +2 位作者 邓浩 郑召 李琛 《混凝土与水泥制品》 2023年第3期1-5,9,共6页

采用单面冻融法,研究了不同甲酸钾除冰液浓度作用下机场道面混凝土冻融前后的性能,并对机场道面混凝土表面剥落物质量、介质吸入率、超声波相对动弹性模量和孔结构进行了测定。结果表明:在除冰液作用下,混凝土的孔隙水饱和度显著提升,... 采用单面冻融法,研究了不同甲酸钾除冰液浓度作用下机场道面混凝土冻融前后的性能,并对机场道面混凝土表面剥落物质量、介质吸入率、超声波相对动弹性模量和孔结构进行了测定。结果表明:在除冰液作用下,混凝土的孔隙水饱和度显著提升,使混凝土冻融后的破坏程度加剧;在除冰液浓度作用下,混凝土冻融时的表面剥落物质量和介质吸入率与冻融介质的性质及混凝土孔隙水饱和度有关,大小顺序皆为:6%>12%>24%>0,超声波相对动弹性模量与混凝土内部结构复杂程度有关,除冰液浓度对超声波相对动弹性模量下降影响大小顺序为:24%>6%>12%>0;随除冰液浓度(6%、12%、24%)增加,单面冻融后混凝土的平均孔径呈先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 机场道面混凝土 甲酸钾除冰液 单面冻融 冻融破坏 孔结构

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CDF法检测混凝土抗冻性能试验方法研究 被引量：4

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作者 李中田 冯林 +3 位作者 高峰 雷秀玲 李艳萍 黄如卉 《东北水利水电》 2012年第11期47-49,72,共3页

采用全面浸水快速冻融试验方法评价单面受冻的水工混凝土抗冻性能存在局限性,单面冻融试验往往更接近现场实际。传统浸水冻融试验周期长,不能及时评价混凝土的抗冻性,采用盐冻可以模拟更为苛刻的冰冻劣化条件,与水冻相比试验周期缩短。... 采用全面浸水快速冻融试验方法评价单面受冻的水工混凝土抗冻性能存在局限性,单面冻融试验往往更接近现场实际。传统浸水冻融试验周期长,不能及时评价混凝土的抗冻性,采用盐冻可以模拟更为苛刻的冰冻劣化条件,与水冻相比试验周期缩短。采用水和盐溶液作为冻融介质,进行碾压混凝土快速冻融和单面冻融试验,寻找水冻-盐冻、快速冻-单面冻的对应关系,以此为基础探索快速检测碾压混凝土抗冻性能的试验方法。 展开更多

关键词 碾压混凝土 单面冻融 快速冻融 抗冻性能

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冻融作用下混凝土的扩散系数与损伤演化规律 被引量：4

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作者 姜乐 翁兴中 +3 位作者 颜祥程 杨博瀚 张仁义 刘军忠 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期3118-3123,共6页

基于Fick第二定律,建立一维扩散模型,推导半无限介质对有限区域的扩散方程,设计混凝土单面冻融试验;通过对试验初始条件的控制,使扩散方程适用于冻融试验,提出冻融扩散方程,通过试验,得到扩散系数随冻融时间、混凝土饱水度的变化规律。... 基于Fick第二定律,建立一维扩散模型,推导半无限介质对有限区域的扩散方程,设计混凝土单面冻融试验;通过对试验初始条件的控制,使扩散方程适用于冻融试验,提出冻融扩散方程,通过试验,得到扩散系数随冻融时间、混凝土饱水度的变化规律。研究结果表明：在冻融过程中,根据饱水度的时间梯度趋势曲线,将水分扩散分为一般扩散、缓慢扩散、急剧扩散3个阶段;水分扩散系数的数量级变化范围为10^-9-10^-8 m^2/s,且呈先减小后增大的趋势,在28次冻融时,扩散系数达到极小值。 展开更多

关键词 水泥混凝土道面 单面冻融 饱水度 扩散系数 扩散方程

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单面盐冻条件下基于孔结构的玄武岩纤维混凝土抗压强度模型 被引量：28

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作者 赵燕茹 刘芳芳 +1 位作者 王磊 郭子麟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期12064-12069,共6页

通过单面冻融循环试验,研究不同玄武岩纤维掺量、冻融次数对混凝土抗冻性能和微观孔结构的影响;采用灰熵法分析微观孔结构参数对冻后混凝土抗压强度的影响规律;拟合得到不同冻融循环次数下玄武岩纤维贡献率公式;建立基于气孔比表面积、... 通过单面冻融循环试验,研究不同玄武岩纤维掺量、冻融次数对混凝土抗冻性能和微观孔结构的影响;采用灰熵法分析微观孔结构参数对冻后混凝土抗压强度的影响规律;拟合得到不同冻融循环次数下玄武岩纤维贡献率公式;建立基于气孔比表面积、孔体积、玄武岩纤维贡献率的复合因素抗压强度模型。结果表明:不同纤维掺量下试件的抗压强度随冻融循环次数的增加逐渐减小,试件的含气量、气孔平均弦长和气孔间距系数随冻融次数的增加逐渐增大,试件的气孔比表面积随冻融次数的增加呈下降趋势。在本试验条件下纤维掺量为0.2%(体积分数)时混凝土抗冻性能最优。由灰熵分析可知,气孔比表面积和孔径小于100μm的孔体积与抗压强度的关联度较高。复合因素抗压强度模型与气孔比表面积、孔体积、玄武岩纤维贡献率之间回归效果显著,可预测单面冻融循环后玄武岩纤维混凝土抗压强度与孔结构的定量关系,评估寒冷地区玄武岩纤维混凝土的耐久性。 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 单面冻融循环 灰熵 抗压强度模型

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基于孔结构的单面冻后混凝土抗压强度模型研究 被引量：18

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作者 赵燕茹 刘芳芳 +1 位作者 王磊 郭子麟 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1328-1336,1344,共10页

通过单面冻融试验,研究了介质和冻融循环次数对混凝土抗冻性能和微观孔结构的影响规律.使用盒维数建立了混凝土单面冻融循环后的孔径分布分形模型,分析了分形维数与抗压强度的关系,建立了基于复合孔参数、分形维数的多因素抗压强度模型... 通过单面冻融试验,研究了介质和冻融循环次数对混凝土抗冻性能和微观孔结构的影响规律.使用盒维数建立了混凝土单面冻融循环后的孔径分布分形模型,分析了分形维数与抗压强度的关系,建立了基于复合孔参数、分形维数的多因素抗压强度模型.结果表明:在不同冻融介质条件下,混凝土表观形貌、质量损失、相对动弹性模量、抗压强度、抗冻耐久性系数和孔参数随着冻融循环次数的增加逐渐劣化,盐冻对混凝土损伤程度大于水冻;混凝土孔径分布分形维数随着冻融循环次数的增加逐渐减小;在单面冻融循环过程中,混凝土孔参数演化分为初期、中期、后期3个阶段,中、后期对冻融循环作用较敏感的孔参数分别为气孔平均弦长和气孔比表面积、含气量和气孔间距系数;多因素抗压强度模型与复合孔参数、分形维数之间的回归效果显著,可以准确地描述水、盐单面冻融循环前后混凝土抗压强度与孔结构的定量关系. 展开更多

关键词 混凝土 单面冻融循环 孔结构 分形维数 抗压强度模型

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机场道面混凝土表面强化材料的性能研究 被引量：9

9

作者 朱懋江 翁兴中 +3 位作者 高瑞 姜乐 李万春 李猛深 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2018年第2期295-302,共8页

为解决寒冷地区机场混凝土道面在环境侵蚀和飞机荷载双重作用下,在承载力尚满足运行要求时所产生的表层破坏,提出将纤维、聚合物乳液掺入混凝土以及在混凝土表面喷涂硅烷保护剂等三种方式来增强道面混凝土的表面性能。设计了单面冻融循... 为解决寒冷地区机场混凝土道面在环境侵蚀和飞机荷载双重作用下,在承载力尚满足运行要求时所产生的表层破坏,提出将纤维、聚合物乳液掺入混凝土以及在混凝土表面喷涂硅烷保护剂等三种方式来增强道面混凝土的表面性能。设计了单面冻融循环试验和磨耗试验,以冻融后质量和相对动弹模量损失以及磨耗质量损失为评价指标对三种材料强化后的混凝土进行了对比分析,并分别对其强化机理和经济效益进行了分析。结果表明:三种强化方式均能有效提升道面混凝土的表面性能,其中掺加纤维和乳液的方式适合寒区新建机场的道面施工,表面喷涂硅烷的方式适合使用中机场道面的补强和使用寿命的延长。 展开更多

关键词 机场道面混凝土 表面性能强化 单面冻融试验 磨耗试验

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纤维网格布表层强化混凝土抗冻性能 被引量：7

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作者 胡成 翁兴中 +2 位作者 朱懋江 高瑞 卢昌鑫 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期84-92,共9页

为解决寒冷地区机场混凝土道面在长期冻融循环作用下出现的表层开裂、起皮和脱落等问题,提出通过在砂浆层中铺设玄武岩纤维网格布和抗碱玻璃纤维网格布来增强机场道面抗冻性能的方法,研究尾焰喷蚀(烧蚀)、氯盐侵蚀(浸盐)和紫外线照射(紫... 为解决寒冷地区机场混凝土道面在长期冻融循环作用下出现的表层开裂、起皮和脱落等问题,提出通过在砂浆层中铺设玄武岩纤维网格布和抗碱玻璃纤维网格布来增强机场道面抗冻性能的方法,研究尾焰喷蚀(烧蚀)、氯盐侵蚀(浸盐)和紫外线照射(紫外)3组环境因素单独和组合作用对纤维网格布强化混凝土抗冻性能的影响规律。对不同种纤维网格布强化混凝土开展不同环境影响因素作用下的单面冻融试验,并利用SPSS软件对试验结果进行定量分析。结果表明:在复合因素作用下,纤维网格布可有效增强混凝土抗冻性能,其中玄武岩纤维网格布效果更好;3种因素同时作用对混凝土抗冻性能影响均很大;2种因素同时作用对不同混凝土抗冻性能的影响不同,对玄武岩纤维网格布强化混凝土抗冻性能的影响程度由大到小依次为烧蚀+浸盐、紫外+浸盐、烧蚀+紫外,对抗碱玻璃纤维网格布强化混凝土和素混凝抗冻性能的影响程度由大到小依次为烧蚀+浸盐、烧蚀+紫外、紫外+浸盐;单因素作用对混凝土抗冻性能的影响程度由大到小次序均为浸盐、烧蚀、紫外。 展开更多

关键词 机场道面工程 混凝土抗冻性能 单面冻融试验 玄武岩纤维网格布 抗碱玻璃纤维网格布

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除冰盐冻融作用下混凝土界面粘结强度与界面过渡区细观力学性能的关系 被引量：1

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作者 朱本清 余红发 +2 位作者 巩旭 吴成友 麻海燕 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期165-171,共7页

界面过渡区(Interfacial transition zone, ITZ)是混凝土内部结构的薄弱环节,也是外界侵蚀性离子向内扩散渗透的通道。通过除冰盐快速冻融实验研究了在除冰盐冻融环境下混凝土界面宏观和细观力学性能的变化规律。结果表明,混凝土粗骨料... 界面过渡区(Interfacial transition zone, ITZ)是混凝土内部结构的薄弱环节,也是外界侵蚀性离子向内扩散渗透的通道。通过除冰盐快速冻融实验研究了在除冰盐冻融环境下混凝土界面宏观和细观力学性能的变化规律。结果表明,混凝土粗骨料与砂浆的界面粘结强度和ITZ显微硬度在盐冻过程中均呈现出典型的两段式线性变化,即随着盐冻循环次数增加而增强的初始强化阶段和随着盐冻循环次数增加而降低的后期劣化阶段;初始界面粘结强度或ITZ显微硬度随着水胶比的增大而减小,初始强化速率减慢,后期劣化速率加快,且低水胶比的混凝土有着较好的抗盐冻性能;盐冻过程中混凝土粗骨料和砂浆的界面粘结强度与ITZ显微硬度之间具有较明显的相关性。此研究结果为盐冻环境下混凝土细观力学分析提供了基础数据。 展开更多

关键词 混凝土 除冰盐 单面冻融 界面过渡区 力学性能 显微硬度

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基于灰色理论的CBC单面冻融后抗压强度与孔结构参数关系研究 被引量：1

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作者 何晓雁 周曜 +1 位作者 刘平源 张天晓 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第3期1-9,共9页

通过对水泥基材料(CBC)进行以NaCl溶液为冻融介质的单面冻融试验,探究CBC抗压强度及含气量、气泡间距系数、气泡比表面积、气泡平均弦长、气泡弦长大于20μm的弦长频率等微观孔结构参数随冻融循环次数增加的变化规律,并运用灰色理论对... 通过对水泥基材料(CBC)进行以NaCl溶液为冻融介质的单面冻融试验,探究CBC抗压强度及含气量、气泡间距系数、气泡比表面积、气泡平均弦长、气泡弦长大于20μm的弦长频率等微观孔结构参数随冻融循环次数增加的变化规律,并运用灰色理论对抗压强度与各孔结构参数的内在联系进行分析。利用灰色相对关联度筛选出微观孔结构参数中与抗压强度关联最大的参数,对其进行了相关模拟和预测,并建立宏观性能与微观孔结构参数间的定量关系。结果表明:随冻融循环次数增加,CBC抗压强度逐渐降低,冻融循环后期下降速率加快;试验过程中试件内部含气量、气泡间距系数、气泡平均弦长逐渐增大,而气泡比表面积逐渐减小;灰色Verhulst模型相较于GM(1,1)模型更适用于气泡弦长大于20μm的弦长频率的模拟;采用灰靶决策模型定义的综合孔结构参数与抗压强度关联性更强,基于综合孔结构参数建立的模型精度更高。 展开更多

关键词 水泥基复合材料 孔结构参数 灰色理论 单面冻融 抗压强度

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单面冻融环境下CBC相对动弹性模量预测模型 被引量：2

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作者 何晓雁 李毓佺 +1 位作者 秦立达 张智鑫 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期4111-4116,共6页

为了解水泥基复合材料(cement-based composite,CBC)在复杂冻融环境下耐久性能的劣化规律,采用单面冻融试验来评价水泥基材料在水和硫酸钠溶液中的耐久性,分别测试了其宏观性能(剥落量、相对动弹性模量)和微观孔结构参数(含气量、气泡... 为了解水泥基复合材料(cement-based composite,CBC)在复杂冻融环境下耐久性能的劣化规律,采用单面冻融试验来评价水泥基材料在水和硫酸钠溶液中的耐久性,分别测试了其宏观性能(剥落量、相对动弹性模量)和微观孔结构参数(含气量、气泡间距系数、气泡比表面积、气泡平均弦长)。运用灰色关联理论,计算孔结构参数和相对动弹性模量的关联度以评价其对宏观性能的影响并建立了基于孔结构参数的相对动弹性模量预测模型。 展开更多

关键词 水泥基复合材料 单面冻融 孔结构参数 相对动弹性模量 灰色关联理论

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