关键词： 冻融循环   纵波波速   闪长岩   灰岩   砂岩   黑云变粒岩  

摘要： 为探究冻融作用对饱水岩石纵波波速与损伤变量的影响规律,在冻结温度为-20℃、融解温度为20℃的条件下,对饱水砂岩、黑云变粒岩、闪长岩和灰岩开展了40次的冻融循环试验。结果表明:在相同的冻融条件下,岩石的矿物成分、胶结类型、孔隙特征、矿物颗粒的排列方式对岩石的纵波波速和损伤变量均产生重要影响;经历40次冻融后,砂岩、黑云变粒岩、闪长岩和灰岩的纵波波速较饱水岩样分别降低了42.12%、14.30%、23.21%和19.24%;纵波波速和损伤变量降低幅度在前5个冻融周期降低较为明显,随冻融次数的增加,纵波波速与损伤变量的降低幅度逐渐减小并趋于稳定。

关键词： 冻融循环   变形模型   核磁共振   弹性变形体积  

摘要： 为研究冻融作用下砂岩内部孔隙的扩展机制,基于弹性力学和热力学理论,建立了饱水孔隙内水结冰的体积变形计算模型。结合基于核磁共振技术的冻融循环作用下饱和砂岩的孔隙度变化和T2谱分布的试验结果,通过建立的孔隙体积变形计算模型,分析了冻融作用下砂岩的孔隙体积变形规律。结果表明:冻融作用下饱和砂岩的体积膨胀系数大于8. 69%;单次冻融作用对砂岩试样的损伤较小,孔隙体积的变化范围在0. 80%～1. 03%之间;砂岩的孔隙收缩系数和孔隙弹性变形体积占比的变化规律一致,均为先增大后减小;砂岩试样的孔隙收缩系数在7. 92%～8. 04%之间,其孔隙弹性变形体积占比平均为97. 79%;在冻融过程中大孔隙的弹性变形比小孔隙的弹性变形更小。

关键词： 冻融循环   混凝土   界面过渡区  

摘要： 我国北方地区以及沿海城市的极端恶劣环境等因素的问题是造成混凝土结构的寿命短暂的重要原因。混凝土界面过渡区是介于水泥基体和骨料之间的第三相介质。混凝土结构在现役过程中易受到冻融环境的威胁,因此混凝土结构在冻融作用下的微观机理研究是其应用到实际工程中所面临的一个重大课题。综述国内外混凝土界面过渡区在冻融循环作用下的研究进展,包括冻融循环作用下的混凝土界面过渡区的性质与模型、冻融循环作用下的混凝土界面过渡区改性方法和冻融循环作用下的混凝土界面过渡区的表征,并对相关文献的实验数据和理论研究进行了分析和总结,指出了该领域研究进一步的方向。

关键词： 膨胀型防火涂料   冻融循环试验   防火性能   热稳定性  

摘要： 膨胀型防火涂料在应用过程中各种性能特别是防火性能的变化一直是防火材料领域关注的一个重点课题。本文利用扫描电子显微镜镜(SEM)、热重分析仪(TG)和小型耐火试验炉研究了冻融循环试验对油性膨胀型防火涂料的形貌、热稳定性和防火性能的影响规律,并对比研究了涂刷面漆对以上性能的影响。

关键词： 模袋混凝土   冻融循环   宏观力学特性  

摘要： 本文主要研究的是模袋混凝土冻融循环试验下宏观力学特性。通过对不同配合比下做出的模袋混凝土试块,在养护室内养护28天后,放进混凝土快速冻融试验机内,每循环25次测量试块的质量损失率和相对动弹性模量,分析研究模袋混凝土抗冻性及宏观力学特性。

关键词： 再生混凝土   混杂纤维   冻融循环   拉拔试验   粘结强度  

摘要： 为了研究纤维再生混凝土和BFRP筋间的粘结强度,本文通过54个试件中心拉拔试验,研究单掺玄武岩纤维、聚丙烯纤维、混杂玄武岩-聚丙烯纤维和冻融循环对再生混凝土与BFRP筋粘结强度的影响。结果表明:单掺玄武岩或是聚丙烯纤维都会不同程度地降低粘结强度,但降低效果不显著;掺入混杂纤维时,若体积掺量小于某一临界值,可以提高粘结强度,但掺量过多时,粘结强度降低;在冻融循环条件下由于冻融次数增加,混凝土会发生二次水化作用,导致极限粘结强度得到提高。

关键词： 风积沙混凝土   MgSO   4-冻融   核磁共振   环境扫描电镜   渗透率  

摘要： 以风积沙等质量替代河砂,制备了不同风积沙替代率的混凝土,并探究了其在清水和质量分数为3%,6%的MgSO_4溶液中经历冻融循环后的损伤失效规律.借助核磁共振、场发射扫描电镜和能谱仪,分析了风积沙混凝土内部微观孔隙变化及水化产物.结果表明:在6%MgSO_4溶液中冻融循环对混凝土的损伤最小;随着风积沙替代率的增加,混凝土孔隙度降低,自由流体饱和度下降,抗渗性增强;MgSO_4与水化产物反应生成的钙矾石会填充试件孔隙,进一步抑制MgSO_4参与反应;风积沙混凝土具有合理的孔隙结构且渗透率较低,其在不同冻融介质中的抗冻耐久性明显提升.

关键词： 纳米压痕试验   冻融作用   UHPC   退化   界面过渡区   微观结构   微观力学性能  

摘要： 为了探究冻融作用下超高性能混凝土(UHPC)的抗冻性机理,利用纳米压痕技术对钢纤维-浆体以及细砂-浆体两种界面过渡区的微观结构和微观力学性能进行研究.研究表明:钢纤维-浆体界面过渡区中存在明显薄弱带,微观结构受冻融影响较大.冻融作用下水化硅酸钙、氢氧化钙的弹性模量和硬度相对变化幅度小于0.2.微孔洞体积分数随冻融循环次数增加呈指数增长,且孔径逐渐扩展到几十微米.钢纤维界面过渡区厚度经0～1500次冻融后从20μm逐渐扩展到65μm左右.随冻融循环次数增加,微孔洞体积分数呈指数函数增长,钢纤维界面过渡区厚度也逐渐扩展,因此可以用来有效地表征冻融作用下UHPC界面过渡区的微观力学性能劣化机理.

关键词： 冻融循环   单孔红砂岩   抗压强度   微观孔隙  

摘要： 为了研究冻融循环作用下单孔红砂岩力学性能弱化机理,利用伺服压力机对试样开展单轴压缩试验,并通过比表面积及孔径分析仪,分析冻融作用下单孔红砂岩的微观孔隙变化规律。结果表明:①随着冻融循环次数的增加,单孔饱水红砂岩的质量持续增加,抗压强度及弹性模量整体下降;②冻融循环20次为单孔红砂岩力学性能及微观孔隙结构的转折点,该次数下红砂岩内部结构达到新的平衡,且内部平均孔径减小,抗压强度及弹性模量均增大;③冻融循环0～10次,介孔数量居多;冻融循环40～60次时,大孔数量居多;该两个阶段内,单孔红砂岩内部平均孔径均增大,此时结构持续损伤,并随着循环次数的增加损伤加剧,导致抗压强度下降。