混凝土的孔隙

孔隙包括混凝土生产过程形成的各种弊病,变形、温度收缩引起的裂缝以及各种原因产生的内部裂缝;混凝土水化硬结过程形成的各种大小孔径的孔隙.混凝土的各种材料性能部与孔隙密切相关,从强度、变形、耐久性:渗透、抗冻、迁移、侵蚀等项盖没列外.可以说孔隙决定混凝土的一切.因此,了解混凝土的孔隙形成、危害、防止及减少应当是再重要不过的.     

膨胀土增湿过程中吸力–孔隙比–含水率关系

通过不同初始孔隙比条件下的土水特征试验及增湿试验,研究了膨胀土的土水特征曲线拟合参数及体积膨胀曲线拟合参数与初始孔隙比的关系,采用曲面拟合法建立了孔隙比与重量含水率及初始孔隙比的关系曲面、孔隙比与吸力及初始孔隙比的关系曲面、重量含水率与吸力及初始孔隙比的关系曲面、体积含水率与吸力及初始孔隙比的关系曲面。试验结果表明,在重量含水率(或吸力)–初始孔隙比–孔隙比坐标系中的体变曲面由饱和部分及非饱和部分组成;在增湿过程中,曲面由非饱和区进入饱和区的转折点对应的重量含水率随着初始孔隙比的增大而增大,转折点对应的吸力随着初始孔隙比的增大而减小;在吸力–初始孔隙比–重量含水率或体积含水率坐标系中,与特定初始孔隙比对应的土水特征曲线是纵坐标恒定的平面曲线;在吸力–孔隙比–重量含水率或体积含水率坐标系中,与特定初始孔隙比对应的土水特征曲线是纵坐标在变化空间曲线,它能同时表示初始孔隙比的影响及试验过程中孔隙比的变化。     

致密油储层不同储渗模式下生产特征研究

针对致密油储层通常会发育不同尺度的天然裂缝的地质特点,依据天然裂缝发育程度以及基质的物性好坏,将致密油储层划分为孔隙型、裂缝-孔隙型、孔隙-裂缝型及裂缝型。开展了不同储层类型下的生产特征研究,获得了对不同储渗模式下油井生产规律特征的认识。主要通过Eclipse数值模拟软件,建立符合不同储渗模式特点的模型,通过计算对比分析其特点,研究证实裂缝是单井初期高产的必要条件,而具有较好储集能力的基质则是获得较高累产的必要条件。研究结果对致密油开发部署具有非常重要的意义。     

高真空击密法加固机理研究及应用

强夯法处理饱和软土地基的关键是孔隙水的排出和超孔隙水压力的快速消散。该工法既是针对这一关键问题进行研究和提出解决办法的。本文第一遍高真空排水固结通过特制与安设的高真空排水设备的排水,可迅速在所需处理的土体范围内生产高真空,促使孔隙水和孔隙气体快速排出而导致土体固结。随之而插入的高真空管作用下产生孔隙水压力差而加速孔隙水排出与超孔隙水压力消散,进一步导致土体的排水固结。高真空排水对饱和软土的固结作用。     

页岩气纳米孔隙研究

页岩气是当今石油地质领域的又一场革命。页岩储层不同于常规储层,其以纳米孔隙为主,无法用常规储层孔隙研究方法进行表征和评价。对目前国内外含气页岩孔隙分类及孔隙表征方法进行了综述,从定性及定量的角度对表征方法进行归类和总结。定性表征方法主要是扫描电子显微镜等直观描述页岩孔隙的几何形态、连通性和充填情况等;定量表征方法是利用气体吸附法、压汞实验、定量分析页岩孔径大小及分布、比表面积等。综合分析了页岩纳米孔隙结构。在页岩纳米孔隙结构研究方面,我们需要不断提高实验精度和效率,定性与定量表征相结合,改进三维成像技术。     

真空预压处理软土地基中孔隙水压力的监测研究

孔隙水压力是真空预压法中的重要指标,本文对真空预压法处理软土地基中的孔隙水压力进行了研究。在前人的研究基础之上,进一步澄清了几个“压力”的概念,总结分析了孔隙水压力的变化及消散规律。通过对某软土工程真空预压处理的实测数据,分析了孔隙水压力和地下水位的变化规律及相互关系。     

软土固结过程中的孔隙分形特征及渗透性影响研究

基于Sierpinski分形模型,对珠江三角洲地区软土固结过程中的ESEM图片进行测试,对孔径及孔隙分布分维值进行计算。研究表明:软土孔隙具有明显的分形特征,测试得到的Sierpinski分形模型的线性相关系数均达到了95%以上,且重塑土的孔隙分布分维及孔径分维值均较原状土小;固结初期孔隙分布分维值变化不明显,当荷载增大时,孔隙分布分维及孔径分维均明显减小,此时孔径大小逐渐变得均匀,大孔隙变成了中小孔隙;当荷载继续增大时,软土孔隙较难向颗粒间超微孔隙发展,软土孔隙分维值也趋于稳定;研究还发现,软土的渗透性随着孔径分维和孔隙分布分维值的减小而减小。     

与水泥基材料渗透性相关的分形孔隙模型的研究

混凝土结构耐久性问题是当今工程界普遍关注的问题,混凝土渗透性是评价耐久性的重要指标.本文引入分形理论,将水泥基材料看作是具有分形结构的空间载体,研究内部孔隙的分形特征,分析孔隙的复杂程度及对渗透性的影响,并引入孔隙分布分形维数D以及孔隙通道的弯曲分形维数DT,得出分形渗透率的公式.     

土孔隙的分形几何研究

1　前　　言 土中孔隙是土的重要性质之一[1] ,无论土体变形、土坡稳定性 ,还是地基承载力等都将直接或间接由土的孔隙来表示。由于土体的多相性和不均匀性等 ,使测定各级孔隙及划分各级孔隙的研究极其复杂[2 ] ,为了更有效地研究土孔隙特征 ,本文采用了压汞测试法进行孔隙测定 ,并应用非线性理论之一---分形几何的观点来完成资料处理。图 1　黄土和黄土状土的孔隙分布特征图Ｆｉｇ .1　Ｐｏｒｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｌｏｅｓｓａｎｄｌｏｅｓｓｉａｌｓｏｉｌ2　试验方法压汞试验是将已制好的土样通过不同压力将水银压入土体孔隙中 ,根据不同压力及所对应的进汞量 (以汞饱和度计 )绘制关系曲     

后张法预应力孔道灌浆孔隙防治

后张法预应力灌浆充实孔道的作用是保护预应力钢筋及提高整体结构的承载力。因材料、施工原因及灌浆材料泌水蒸发后,而在浆体凝固时产生一些孔隙[1]。因此减少这些孔隙是预应力灌浆的关键。本文探讨了通过对灌浆工艺关键点的控制,防止孔隙产生,保证灌浆的密实度。     

汞压法对水泥浆和掺合料水泥浆孔隙分析

硬化后混凝土材料具有细观、微观多孔隙特征,即使配制良好的高性能混凝土,也含有微孔隙和微裂纹。混凝土内部孔隙率及孔径分布对混凝土材料的性质有重要影响,如强度、变形、容重、导热性、吸水性、抗渗性及耐久性等;而矿物掺合料可改变混凝土内部孔隙的分布,从而影响混凝土的性能;因此,对混凝土材料内部孔隙的研究也是混凝土微观研究的一个重要方面。     

盐湖卤水侵蚀混凝土孔结构分析

通过分析混凝土在(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)共同作用下的孔结构特征变化,研究了侵蚀过程中混凝土孔结构的分布规律及其劣化发展过程。结果表明:侵蚀初期主要是混凝土中小孔隙和中孔隙数量增加、弦长扩展,含气量较低且主要由大孔隙和超大孔隙决定;侵蚀中后期孔结构分布发生较大变化,不同弦长孔隙数量均快速增加,孔隙连通及孔径增长使混凝土损伤劣化加快。     

基于CT图像及孔隙网格的岩芯孔渗参数研究

岩石孔隙结构特征是影响储层流体(油、气、水)的储集能力和油气资源开采的主要因素。明确岩石的孔隙结构特征是充分发挥油气产能和提高油气采收率的关键。岩石微观孔隙结构模型重建基于真实岩石微观图像,可以有效再现天然岩石的复杂孔隙结构特征。基于岩芯三维CT图像与图像分割技术,采用Matlab编程求解了岩芯的孔隙度及孔径分布数据。通过编程构建了能够真实反映原始岩样孔隙形态的结构化网格模型,并基于该模型求解了岩样的渗透率数据。计算得到的孔隙度及渗透率数据均与实验结果较好吻合。     

脆性孔隙介质内的结晶应力

盐、水在岩石类脆性介质孔隙内结晶并对壁面产生的结晶压力作用是宏观上介质风化、冻融破坏形成的重要因素之一。将真实介质内的孔隙系统简化为各自相互贯通的理想球体、圆柱体、椭圆柱体及椭球体,并结合孔隙数量(体积)与孔径间的数学统计分布关系,提出了4种非均匀孔隙系统模型。在此基础上结合准平衡状态下非均匀孔隙系统的结晶规律、理想形态孔隙结晶压力理论及孔隙结晶应力的均化算法,推导了结晶过程中这四类模型的宏观"均化应力"计算方法和公式。以非均匀球状孔隙系统内NaCl结晶为例,探讨了宏观三向"均化应力"随结晶入侵半径(对应于孔隙溶液浓度)变化的发展演化规律。     

内蒙古海拉尔盆地乌尔逊及贝尔凹陷南屯组致密砂岩储层微观结构表征

为了明确海拉尔盆地南屯组致密砂岩储层微观孔隙结构与储层物性的相关关系,本次研究通过铸体薄片观察、物性测试及恒速压汞实验,明确储层微观特征及孔隙结构参数,包括孔隙及喉道类型、大小、分布、连通性,并讨论了储层微观孔隙结构与储层物性的相关关系。研究结果表明:南屯组储层主要矿物颗粒为石英、长石、火山碎屑岩及凝灰岩岩屑,压实作用较强烈,颗粒排列紧密,胶结类型多为接触式胶结及镶嵌胶结,并以长石溶蚀现象最为普遍。储层多发育溶蚀孔,同含有少量粒间孔,喉道多为片状、管束状及缩颈型喉道。储层孔隙半径大多分布在110~170μm,孔径分布曲线形态呈单峰态,孔隙半径与孔隙度、渗透率无明显相关性;喉道半径分布在0.508~4.069μm。受控于孔隙结构的差异,孔喉半径比与渗透率呈一定相关性。综上所述,南屯组致密砂岩储层孔隙结构是其物性差异的主控因素,决定流体渗流能力。     

两种不同集料粒径多孔混凝土的孔隙结构特征研究

利用工业CT对两种多孔混凝土进行了CT无损扫描,分别获取试件的CT扫描图像.利用图像处理技术提取了多孔混凝土的孔隙并定量表征了孔隙结构特征信息.对比分析了括孔隙率、孔隙间距、孔隙面积、孔隙长短轴比及孔隙形状因子等,最后研究了孔隙率与孔隙间距的相关关系.     

不同固结压力下饱和软粘土孔隙分布试验研究

土体的微结构对土的工程力学特性具有决定性影响,运用压汞试验方法对上海淤泥质粘土单轴固结过程中的不同固结压力水平下的土样进行试验,采用孔隙种类、孔隙大小两种不同的标准对上海淤泥质粘土的孔隙分布特点及孔隙的大小进行研究.研究结果表明:上海淤泥质粘土孔隙以小孔隙为主,即多以团粒内在的孔隙和颗粒间的孔隙为主,孔隙半径多分布在0.2μm- 1.2 μm之间.随着固结压力增大,当固结压力分别为132 kPa,264 kPa时,土体中孔隙分布仍以小孔隙为主,但小孔隙和微孔隙分布的比例有一定的变化;当固结压力增大到800 kPa时,土中孔隙以微孔隙和超微孔隙为主,试样中团粒间的孔隙几乎消失,颗粒间的孔隙占有完全的主导地位.     

礁灰岩孔隙结构表征及关键孔隙节点识别研究

珊瑚礁灰岩作为一种天然的多孔介质，孔隙结构复杂，对其宏观力学及渗流特性均有较大影响。为准确表征珊瑚礁灰岩孔隙结构，并探究其孔隙网络结构特征，以2种海南珊瑚礁灰岩样品为研究对象，利用μCT扫描和三维重构技术，构建礁灰岩的数字化三维模型及等效孔隙网络模型，分析礁灰岩孔隙结构的空间分布特征，并对其孔隙率、孔隙喉道尺寸及配位数等孔隙结构参数进行统计分析。构建礁灰岩内部孔隙结构的拓扑网络模型并开展复杂网络分析，获得礁灰岩孔隙网络的整体和个体属性指标，识别出影响网络特性的关键节点。研究表明：珊瑚礁灰岩孔隙率高、非均质性强，孔隙喉道尺寸及配位数分布符合对数正态分布规律；内部孔隙网络连通性较好，紧密性程度较高，且存在一些重要性较高的关键孔隙节点，对整体网络特性影响较大。     

淤泥质土孔隙水压力消散规律

确定土体的孔隙水压力是土力学中一个重要的研究问题。在室内静三轴试验的基础上进行改进,对淤泥质土固结排水过程中孔隙水压力消散特性进行了研究,分析了孔隙水压力系数随固结压力及排水量的变化关系。结果表明：不同加压方式孔隙水压力消散情况并不相同;淤泥质土的孔隙水压力系数不等于1而是小于1,随致密程度加大及含水率减少,B值也越来越小;淤泥质土固结排水具有阶段性,U／P值为80％是突变点。这对于淤泥质土孔压模型的建立和解决固结过程中土的强度变形问题,具有参考意义。     

基于核磁共振的水平井开发孔隙动用机理研究

利用三维物理模拟大模型驱替实验,基于核磁共振成像技术及T2谱测量技术,建立了一套研究高含水后期水平井挖潜动用规律的实验技术。应用本技术对Ng5–6油层水平井开采后剩余油分布规律及不同孔喉尺寸孔隙动用规律进行了深入研究。结果表明:高含水期,小孔隙开发程度对于驱替程度较为敏感,而大、中孔隙随驱替程度变化较小。开发过程中,大–中孔隙的原油优先动用,当油藏开发至一定程度后,小孔隙中的原油开始动用;水驱开发后期,小孔隙的动用程度甚至大于大–中孔隙的动用程度,这是由于小孔隙的渗吸作用产生的。应用水平井可以有效开发小孔隙,对主流线区和水平井附近区域的剩余油控制尤其突出,水平井附近区域对采出程度的贡献最大,高含水期采出程度高。