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持续负温环境下入模温度对水泥水化热的影响及预测模型
被引量:
7
1
作者
龙朝飞
张戎令
+3 位作者
郭海贞
段运
肖鹏震
段亚伟
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2777-2788,共12页
为了研究不同入模温度下的水泥水化放热规律,采用溶解热法对持续负温环境下的水泥进行水化热测定试验。为了对冻土区水泥水化热进行定量分析及预测,采用指数、幂指数、复合指数、双曲线函数、对数模型这5种水化放热模型对试验数据进行...
为了研究不同入模温度下的水泥水化放热规律,采用溶解热法对持续负温环境下的水泥进行水化热测定试验。为了对冻土区水泥水化热进行定量分析及预测,采用指数、幂指数、复合指数、双曲线函数、对数模型这5种水化放热模型对试验数据进行拟合及误差分析,最终建立冻土区入模温度-水化热的预测模型。研究结果表明:在持续负温环境下,水泥水化放热速率减慢,随着入模温度升高,水泥的累计水化热和水化放热速率均提高;提高入模温度有利于负温环境下水泥水化放热,且入模温度越高水泥水化愈充分;在水化过程后期,负温抑制水泥水化的不利影响将会减弱。在5种预测模型中,双曲线函数模型可以较好地预测持续负温环境下水泥水化热随龄期变化的规律。本文所提模型可有效预测持续负温环境下不同入模温度工况对应的水泥水化热。
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关键词
多年冻土
持续
负温环境
水化热
入模
温
度
预测模型
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职称材料
环境负温与升温温差作用下冻土强度特性的试验研究
被引量:
4
2
作者
刘亚
蒋宁山
+2 位作者
张吾俞
李辉
李明丽
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第9期303-309,共7页
随着西部经济快速发展,冻土区工程日趋活跃,冻土灾害问题愈显突出。为了减少灾害,提高工程耐久性,必须进行冻土区地基承载力的力学特性与温度变化的关系研究。采用青海省果洛州海拔4 200 m处冻土,在室内模拟不同环境负温与升温温差的冻...
随着西部经济快速发展,冻土区工程日趋活跃,冻土灾害问题愈显突出。为了减少灾害,提高工程耐久性,必须进行冻土区地基承载力的力学特性与温度变化的关系研究。采用青海省果洛州海拔4 200 m处冻土,在室内模拟不同环境负温与升温温差的冻土常规三轴压缩试验,得到冻土在不同环境负温、不同升温温差下的应力-应变曲线以及强度-温度关系曲线。试验结果表明,低温冻土到高温冻土的破坏特征是由脆性破坏过渡到塑性破坏,其应力应变关系由广义双曲线模型变为邓肯-张模型;环境负温与升温温差的不同,使得冻土强度折减不同;设计冻土区地基承载力时,需根据当地温度和升温温差等变化特点修正冻土区地基承载力特征值。
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关键词
冻土
环境
负
温
升
温
温
差
应力-应变模型
抗剪强度
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职称材料
基于成熟度理论持续负温下不同入模温度工况的混凝土强度预测模型
被引量:
7
3
作者
龙朝飞
张戎令
+3 位作者
段运
郭海贞
肖鹏震
段亚伟
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期86-93,共8页
为了研究低负温下不同入模温度对混凝土强度发展的影响规律,进行了持续负温(-5℃)环境和标准养护条件下,四种入模温度工况(5℃、10℃、15℃、20℃)对混凝土抗压强度影响的试验分析。结果表明:(1)无论是标准养护还是负温环境下,混凝土的...
为了研究低负温下不同入模温度对混凝土强度发展的影响规律,进行了持续负温(-5℃)环境和标准养护条件下,四种入模温度工况(5℃、10℃、15℃、20℃)对混凝土抗压强度影响的试验分析。结果表明:(1)无论是标准养护还是负温环境下,混凝土的强度均与入模温度呈正相关,入模温度越高,相同龄期下混凝土的强度也越高。(2)负温环境会抑制混凝土强度的发展,使得相同入模温度工况下负温环境中混凝土的强度均低于标准养护下的强度。(3)随着入模温度从5℃升高至20℃,负温环境下混凝土要达到标养下28 d强度所需的龄期会依次减少7 d,这有利于缩短我国高寒冻土区混凝土工程施工的工期。基于成熟度理论,分别采用对数、指数和双曲线函数模型分析了持续负温环境下入模温度对混凝土强度的影响规律。通过对比不同模型之间拟合的精度,发现对数模型和双曲线模型拟合精度较高,指数模型拟合精度较差,但对指数模型进行修正后会达到较高的拟合精度。根据三种强度-成熟度模型,进一步建立了持续负温环境下强度-入模温度的对数、指数和双曲线模型。将模型的预测值与实测值进行对比,得出对数模型和双曲线模型可以用来预测混凝土后期的强度,但对其前期强度的预测精度偏低;两类指数模型对混凝土各龄期强度的预测精度均较高,其中第二类指数模型的预测精度最高,可为我国高寒冻土地区不同入模温度工况下混凝土强度的预测提供参考。
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关键词
成熟度
入模
温
度
抗压强度
负温环境
预测模型
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职称材料
改性高铝水泥浆的负温硬化性能及其增强机制
被引量:
1
4
作者
刘浩亚
鲍洪志
+3 位作者
刘亚青
何青水
胡志强
金鑫
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期54-60,共7页
针对负温环境下固井水泥浆水化反应减缓甚至停滞,导致固井施工难以进行的问题,开展了改性高铝水泥浆的硬化特性优化和早期强度的增强机制研究。在0,–10和–18℃温度下,进行了改性高铝水泥浆的凝结时间、流动度及抗压强度等性能对比试验...
针对负温环境下固井水泥浆水化反应减缓甚至停滞,导致固井施工难以进行的问题,开展了改性高铝水泥浆的硬化特性优化和早期强度的增强机制研究。在0,–10和–18℃温度下,进行了改性高铝水泥浆的凝结时间、流动度及抗压强度等性能对比试验,研究了负温环境下水泥浆关键性能的变化规律及与凝结时间调节剂SCEG之间的关系;在分析水化产物物相组成和微观结构的基础上,研究了水泥浆负温硬化机制,并通过添加石膏促进AFt生成来提高水泥石的抗压强度。试验表明:–18~0℃温度下,改性高铝水泥浆中添加占水泥质量0~3%的SCEG,该水泥浆可在0.3~6.0 h内硬化;该水泥浆24 h抗压强度达9.7~11.2 MPa,添加占水泥质量10%~15%的石膏后,水泥石抗压强度可提高30%左右。XRD测试发现,负温环境下水泥水化矿物主要为铝酸盐熟料而非硅酸盐熟料,产物主要为Ca_(2)Al(Al,Si)_(2)O_(7)、AFm、AFt及少量硅酸盐水化产物C–S–H,且AFt含量越高,水泥石抗压强度越高。研究表明,改性高铝水泥具有良好的负温硬化能力,添加适量的石膏可提高水泥水化产物中AFt的含量,有助于提高水泥石的抗压强度。
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关键词
负温环境
固井
改性高铝水泥
水化
钙矾石
早期强度
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职称材料
题名
持续负温环境下入模温度对水泥水化热的影响及预测模型
被引量:
7
1
作者
龙朝飞
张戎令
郭海贞
段运
肖鹏震
段亚伟
机构
兰州交通大学土木工程学院
兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室
甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2777-2788,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52068042)
甘肃省杰出青年科学基金资助项目(21JR7RA344)
+1 种基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(K2021G025)
甘肃省科技重点研发计划项目(21YF11GA011)。
文摘
为了研究不同入模温度下的水泥水化放热规律,采用溶解热法对持续负温环境下的水泥进行水化热测定试验。为了对冻土区水泥水化热进行定量分析及预测,采用指数、幂指数、复合指数、双曲线函数、对数模型这5种水化放热模型对试验数据进行拟合及误差分析,最终建立冻土区入模温度-水化热的预测模型。研究结果表明:在持续负温环境下,水泥水化放热速率减慢,随着入模温度升高,水泥的累计水化热和水化放热速率均提高;提高入模温度有利于负温环境下水泥水化放热,且入模温度越高水泥水化愈充分;在水化过程后期,负温抑制水泥水化的不利影响将会减弱。在5种预测模型中,双曲线函数模型可以较好地预测持续负温环境下水泥水化热随龄期变化的规律。本文所提模型可有效预测持续负温环境下不同入模温度工况对应的水泥水化热。
关键词
多年冻土
持续
负温环境
水化热
入模
温
度
预测模型
Keywords
perennial frozen soil
continuous negative temperature environment
hydration heat
molding temperature
forecasting 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
环境负温与升温温差作用下冻土强度特性的试验研究
被引量:
4
2
作者
刘亚
蒋宁山
张吾俞
李辉
李明丽
机构
青海大学土木工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第9期303-309,共7页
基金
青海省科技厅项目(2015-ZJ-722
2015-ZJ-720)
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金(sklhse-2016-D-02)资助
文摘
随着西部经济快速发展,冻土区工程日趋活跃,冻土灾害问题愈显突出。为了减少灾害,提高工程耐久性,必须进行冻土区地基承载力的力学特性与温度变化的关系研究。采用青海省果洛州海拔4 200 m处冻土,在室内模拟不同环境负温与升温温差的冻土常规三轴压缩试验,得到冻土在不同环境负温、不同升温温差下的应力-应变曲线以及强度-温度关系曲线。试验结果表明,低温冻土到高温冻土的破坏特征是由脆性破坏过渡到塑性破坏,其应力应变关系由广义双曲线模型变为邓肯-张模型;环境负温与升温温差的不同,使得冻土强度折减不同;设计冻土区地基承载力时,需根据当地温度和升温温差等变化特点修正冻土区地基承载力特征值。
关键词
冻土
环境
负
温
升
温
温
差
应力-应变模型
抗剪强度
Keywords
frozen soil
negative temperature
temperature gradient
stress-strain model
shear strength
分类号
TU445 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于成熟度理论持续负温下不同入模温度工况的混凝土强度预测模型
被引量:
7
3
作者
龙朝飞
张戎令
段运
郭海贞
肖鹏震
段亚伟
机构
兰州交通大学土木工程学院
兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室
甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期86-93,共8页
基金
青年人才托举工程(2015142)
长江学者和创新团队发展计划滚动支持(IRT_15R29)
国家自然科学基金(52068042,51768033)。
文摘
为了研究低负温下不同入模温度对混凝土强度发展的影响规律,进行了持续负温(-5℃)环境和标准养护条件下,四种入模温度工况(5℃、10℃、15℃、20℃)对混凝土抗压强度影响的试验分析。结果表明:(1)无论是标准养护还是负温环境下,混凝土的强度均与入模温度呈正相关,入模温度越高,相同龄期下混凝土的强度也越高。(2)负温环境会抑制混凝土强度的发展,使得相同入模温度工况下负温环境中混凝土的强度均低于标准养护下的强度。(3)随着入模温度从5℃升高至20℃,负温环境下混凝土要达到标养下28 d强度所需的龄期会依次减少7 d,这有利于缩短我国高寒冻土区混凝土工程施工的工期。基于成熟度理论,分别采用对数、指数和双曲线函数模型分析了持续负温环境下入模温度对混凝土强度的影响规律。通过对比不同模型之间拟合的精度,发现对数模型和双曲线模型拟合精度较高,指数模型拟合精度较差,但对指数模型进行修正后会达到较高的拟合精度。根据三种强度-成熟度模型,进一步建立了持续负温环境下强度-入模温度的对数、指数和双曲线模型。将模型的预测值与实测值进行对比,得出对数模型和双曲线模型可以用来预测混凝土后期的强度,但对其前期强度的预测精度偏低;两类指数模型对混凝土各龄期强度的预测精度均较高,其中第二类指数模型的预测精度最高,可为我国高寒冻土地区不同入模温度工况下混凝土强度的预测提供参考。
关键词
成熟度
入模
温
度
抗压强度
负温环境
预测模型
Keywords
maturity
molding temperature
compressive strength
negative temperature environment
prediction 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
改性高铝水泥浆的负温硬化性能及其增强机制
被引量:
1
4
作者
刘浩亚
鲍洪志
刘亚青
何青水
胡志强
金鑫
机构
中国石化石油工程技术研究院
中国石油集团渤海钻探工程有限公司钻井技术服务分公司
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期54-60,共7页
基金
中国石化科技攻关项目“天然气水合物钻完井关键技术与取心装备研制”(编号:P20040-3)资助。
文摘
针对负温环境下固井水泥浆水化反应减缓甚至停滞,导致固井施工难以进行的问题,开展了改性高铝水泥浆的硬化特性优化和早期强度的增强机制研究。在0,–10和–18℃温度下,进行了改性高铝水泥浆的凝结时间、流动度及抗压强度等性能对比试验,研究了负温环境下水泥浆关键性能的变化规律及与凝结时间调节剂SCEG之间的关系;在分析水化产物物相组成和微观结构的基础上,研究了水泥浆负温硬化机制,并通过添加石膏促进AFt生成来提高水泥石的抗压强度。试验表明:–18~0℃温度下,改性高铝水泥浆中添加占水泥质量0~3%的SCEG,该水泥浆可在0.3~6.0 h内硬化;该水泥浆24 h抗压强度达9.7~11.2 MPa,添加占水泥质量10%~15%的石膏后,水泥石抗压强度可提高30%左右。XRD测试发现,负温环境下水泥水化矿物主要为铝酸盐熟料而非硅酸盐熟料,产物主要为Ca_(2)Al(Al,Si)_(2)O_(7)、AFm、AFt及少量硅酸盐水化产物C–S–H,且AFt含量越高,水泥石抗压强度越高。研究表明,改性高铝水泥具有良好的负温硬化能力,添加适量的石膏可提高水泥水化产物中AFt的含量,有助于提高水泥石的抗压强度。
关键词
负温环境
固井
改性高铝水泥
水化
钙矾石
早期强度
Keywords
minus temperature
cementing
modified alumina cement
hydration
ettringite
early strength
分类号
TE256.7 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
持续负温环境下入模温度对水泥水化热的影响及预测模型
龙朝飞
张戎令
郭海贞
段运
肖鹏震
段亚伟
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
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职称材料
2
环境负温与升温温差作用下冻土强度特性的试验研究
刘亚
蒋宁山
张吾俞
李辉
李明丽
《科学技术与工程》
北大核心
2018
4
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职称材料
3
基于成熟度理论持续负温下不同入模温度工况的混凝土强度预测模型
龙朝飞
张戎令
段运
郭海贞
肖鹏震
段亚伟
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
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职称材料
4
改性高铝水泥浆的负温硬化性能及其增强机制
刘浩亚
鲍洪志
刘亚青
何青水
胡志强
金鑫
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
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