基于NMR技术的充填体孔隙结构的冻融损伤演化特征

为了研究在反复冻融循环条件下充填体内部孔隙结构的变化规律,运用核磁共振(NMR)技术对0、50、100和200次冻融循环后的试样细观结构损伤进行扫描,获得核磁共振弛豫时间T2谱,并对循环后试样进行拍照记录;在此基础上,分析了试样孔隙演化的规律和细观结构损伤的机理。结果表明:由T2分布曲线可以反映冻融循环作用下试样内部孔隙的演化和扩展特点;随冻融循环次数的增加,表征材料孔隙率大小的T2谱面积呈现初期增加速度较快,后期增速减小的规律,其中小孔隙比例随循环次数增加而减小,大孔隙比例随次数增加而增大;通过探讨孔隙结构演化机理,提出冻融循环中渗透力和冻胀力共同作用是砂浆结合面出现破坏而形成连通裂隙的根本原因。     

冻融循环引起的饱和孔隙组合转换模拟研究(英文)

实验确定温度效应对多孔和颗粒材料的影响,结果显示冰晶增长取决于其形成时的负温度振幅值。同时,冰晶增长会导致其内部各种损坏。接触变温和冰水相变导致了岩石孔隙空间的模型结构关系重组。利用多孔介质球形孔隙沿着半径与给定密度的分布进行建模。得出介质中的球形孔隙系统与岩石传输特性取决于应力—应变状态和水—冰相变的浓度。     

交通荷载与冻融作用下黄土累积变形研究

为揭示季节性冻土区路基黄土在循环交通荷载和冻融作用下的累积应变特性，进行循环加载试验，探讨冻融循环次数、含水率、动应力幅值、振动频率对冻融后黄土累积塑性应变的影响。结果表明，在试验条件范围内土体并未破坏，产生的累积变形较小且累积应变曲线皆表现为稳定型；循环荷载作用下产生的累积应变随冻融循环次数、含水率、动应力幅值的增加而增大，随振动频率的增加而减小。根据试验结果，提出了考虑冻融循环次数的累积应变指数双曲函数预测模型，并利用试验数据验证了模型的合理性。研究结果可为季节性冻土区路基黄土的沉降预测提供参考。     

冻融条件下木里细砂岩物理力学性质的试验研究

借助于MTS815液压伺服岩石试验系统对经历不同冻融次数的细砂岩进行三轴压缩试验,研究经历不同冻融次数后岩石在不同围压下的强度和变形特性,分析不同冻融次数和不同围压对岩石强度和变形的影响规律。     

两种冻结机制后Cl~-扩散系数研究

通过采用Cl~-扩散系数增值表征混凝土遭受冻害后的损伤程度,对比分析冻融循环与一次冻结两种冻结机制对混凝土渗透性能的影响。     

高海拔寒冷地区混凝土抗冻耐久性试验研究

高海拔寒冷地区具有海拔高、气温低、昼夜温差大等特点。在冻融循环作用下，高海拔寒冷地区混凝土结构容易发生损伤而影响建筑物使用年限，当损伤严重时甚至威胁建筑物的安全。为了研究高海拔寒冷地区混凝土的工作性能、力学性能、抗冻耐久性以及冻融损伤机理，在某高海拔寒冷地区桥梁施工项目制作了4种不同混凝土试件，开展了混凝土冻融循环试验，并对不同冻融循环次数下的高寒混凝土试件进行了核磁共振试验。结果表明：从宏观力学性能来看，高寒引气减水混凝土的抗冻耐久性表现最佳。同时，4种高寒混凝土试件的抗冻耐久性与混凝土内部的小孔(<0.01μm)和中孔(0.01μm～0.05μm)所占比例密切相关，即高寒混凝土内部的小孔和中孔所占比例越大，混凝土抗冻耐久性越好。     

关于GB 13544-2011中没有规定砖和砌块抗冻性指标问题的商榷和建议

首先介绍了国家现行有关标准关于块体材料抗冻性的规定,进而说明GB 13544风化区的划分不符合建筑应用的要求以及其所规定抗冻性能指标明显低于GB 50574的规定,而不能满足建筑应用的需要,并指出用"抗风化性能"取代砖和砌块的"抗冻性"是不合理的,值得认真商榷。最后讨论了利用饱和系数评价材料抗冻性的基本原理、影响抗冻性的因素和美国标准关于抗冻性的规定,提出了评价烧结多孔砖和多孔砌块抗冻性的指标和建议修订GB13544关于抗冻性的规定。     

极寒盐碱化条件下水泥—水玻璃材料性能研究

为研究极寒、盐碱化程度高的地区水泥—水玻璃材料的性能变化及各参数之间的关系,选择多组不同配比的材料开展冻融、抗氯盐侵蚀试验。结果表明:在冻融状态下,材料凝结时间增长,28 d抗压强度降低约30%～50%;在氯盐侵蚀状态下,28 d抗压强度降低超过50%。对水泥—水玻璃材料性能产生影响的各因素中,水玻璃模数影响最大,呈正相关;其次是水灰比,呈负相关。优选出水灰比1. 0,体积比1∶1,水玻璃模数1. 2～1. 6的配比较为合理。     

岩石冻融循环试验建议性方案探讨

岩石冻融循环试验是低温岩石力学基础性试验,其主要涉及冻融循环温度、冻融时长、循环次数等3个指标。但目前关于指标的选取,国内外的试验规程或相关学者研究成果,均未给出明确参考依据,对岩石冻融循环试验方案的确定造成较大困扰。本研究旨在明确各指标的确定办法,提出建议性岩石冻融循环试验方案。首先,展开国内外冻融循环试验方案的全面综述,指出目前冻融循环试验方案确定时所存在问题,并藉此明确冻融循环试验方案思路;接着,针对以上三大影响指标,通过设计室内岩石冻融循环试验,详细探讨冻融循环温度、冻融时长、循环次数对岩石物理、力学参数的影响,最终根据试验结果,明确出针对不同岩性、孔隙率所对应的建议性试验方案。本研究将为后期冻融循环指标选取及标准化试验方案建立提供技术借鉴。