单面冻融下玄武岩纤维混凝土抗冻性能研究 被引量：16

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作者 赵燕茹 高健 +1 位作者 王磊 郭子麟 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第4期70-73,共4页

通过玄武岩纤维混凝土单面冻融试验,分析了不同冻融次数、冻融介质(水、盐、飞机除冰液)和纤维掺量下混凝土的质量损失、动弹性模量及抗压强度,研究了玄武岩纤维混凝土的单面抗冻性及其损伤规律。试验结果表明:随着冻融次数的增加,3种... 通过玄武岩纤维混凝土单面冻融试验,分析了不同冻融次数、冻融介质(水、盐、飞机除冰液)和纤维掺量下混凝土的质量损失、动弹性模量及抗压强度,研究了玄武岩纤维混凝土的单面抗冻性及其损伤规律。试验结果表明:随着冻融次数的增加,3种冻融介质下玄武岩纤维混凝土的相对动弹性模量、抗压强度均减小,而质量损失出现相反情况。3种冻融介质对混凝土的损伤程度最严重为盐溶液,其次分别为水溶液、飞机除冰液。对于水冻与盐冻,混凝土掺入玄武岩纤维能够提升其抗冻性。通过拟合发现,二次多项式模型的拟合精度高于指数型模型,说明二次多项式模型更能准确表征单面冻融下玄武岩纤维混凝土的损伤程度。 展开更多

关键词 单面冻融 玄武岩纤维 抗冻性 冻融损伤模型

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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：2

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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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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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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：8

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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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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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冻融—碳化交替作用下混凝土耐久性试验分析 被引量：3

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作者 邓会江 田正宏 刘代鸿 《水电能源科学》 北大核心 2012年第11期108-111,共4页

采用单面冻融法与碳化试验方法,对不同成型方式(透水模板成型和普通钢模成型)混凝土试样分别进行冻融—碳化交替作用和单因素作用的对比研究。结果表明,冻融—碳化耦合作用下混凝土的碳化能有效抑制冻融损伤,且其抑制作用随水胶比增大... 采用单面冻融法与碳化试验方法,对不同成型方式(透水模板成型和普通钢模成型)混凝土试样分别进行冻融—碳化交替作用和单因素作用的对比研究。结果表明,冻融—碳化耦合作用下混凝土的碳化能有效抑制冻融损伤,且其抑制作用随水胶比增大而增强;透水模板增强混凝土表面成型质量,其冻融损伤和碳化深度显著降低,碳化对冻融损伤抑制作用较普通钢模成型试样小。 展开更多

关键词 单面冻融 碳化 交替作用 混凝土耐久性

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高速铁路无砟道床真空脱水机制砂混凝土抗冻性能 被引量：1

8

作者 杨志强 董昊良 +3 位作者 李化建 温家馨 黄法礼 王振 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期148-155,共8页

冻融损伤是严寒地区高速铁路无砟道床机制砂混凝土耐久性下降的主要原因,提升无砟道床机制砂混凝土抗冻性对于保障道床板的长期服役性能有重要的意义。采用006、008 MPa的真空度对C40现浇道床机制砂混凝土分别真空脱水1、3、5、10 min,... 冻融损伤是严寒地区高速铁路无砟道床机制砂混凝土耐久性下降的主要原因,提升无砟道床机制砂混凝土抗冻性对于保障道床板的长期服役性能有重要的意义。采用006、008 MPa的真空度对C40现浇道床机制砂混凝土分别真空脱水1、3、5、10 min,研究真空脱水处理后机制砂混凝土的单面抗冻性,通过真空脱水率、表面回弹值和孔隙结构等方法分析真空脱水处理对机制砂混凝土的影响。结果表明:与未处理的机制砂混凝土相比,真空脱水机制砂混凝土在单面冻融循环12次后单位面积冻融剥落物质量降低258%~955%,单面吸水率降低79%~770%;真空脱水处理降低表层混凝土的实际水胶比,改善表层混凝土的孔隙结构,增加混凝土密实度。以真空度和真空脱水时间作为真空脱水处理指标,建立机制砂混凝土单位面积剥落物质量与真空度、真空脱水时间之间的关系模型。混凝土表层真空脱水技术为严寒地区现浇机制砂混凝土抗冻性能提升提供了技术方案。 展开更多

关键词 无砟道床 真空脱水 机制砂混凝土 单面冻融

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钢纤维和膨胀剂对混凝土抗碳化和抗盐冻性能的影响 被引量：2

9

作者 唐广界 彭艳周 +1 位作者 赵娟 徐港 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第6期59-63,共5页

采用快速碳化试验和单面冻融试验,研究了在高水胶比下相同强度等级的普通混凝土(C40)、钢纤维混凝土(CF40)和掺膨胀剂混凝土(CP40)的抗碳化和抗盐冻性能.结果表明:三者14d的碳化深度大小顺序为CF40>CP40>C40,即钢纤维混凝土和掺... 采用快速碳化试验和单面冻融试验,研究了在高水胶比下相同强度等级的普通混凝土(C40)、钢纤维混凝土(CF40)和掺膨胀剂混凝土(CP40)的抗碳化和抗盐冻性能.结果表明:三者14d的碳化深度大小顺序为CF40>CP40>C40,即钢纤维混凝土和掺膨胀剂混凝土的抗碳化性能均低于普通混凝土.对于三者抗盐冻性能,用不同评判指标得到的评判顺序不同:若用单位测试表面面积剥落物总质量评判,抗盐冻性能优劣次序为C40>CF40>CP40;若用相对动弹性模量评判,其优劣次序为CF40>C40>CP40.在不同评价指标下,掺膨胀剂混凝土的抗盐冻性能均低于普通混凝土和钢纤维混凝土,而钢纤维混凝土的抗盐冻性能高于或低于普通混凝土. 展开更多

关键词 钢纤维 膨胀剂 混凝土 碳化 单面冻融法

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纤维网格布表层强化混凝土抗冻性能 被引量：9

10

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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机场道面混凝土表面强化材料的性能研究 被引量：9

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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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