Predicting salt damage in practice: a theoretical insight into laboratory tests
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2017
... 我国西北、西南和沿海等地区水泥砂浆面临严重的“盐害问题”.低温条件下,实际服役环境中砂浆与土中Na+、Cl-、SO42-等离子发生化学作用,产生膨胀性产物填充于孔隙,破坏基体结构[1].同时砂浆孔隙溶液因相变而产生结晶压力,导致砂浆内部裂缝增加,降低砂浆力学性能,影响基础工程建设安全[2-3].模拟真实环境下砂浆孔隙溶液盐成分,探究其水盐相变特性,可为研究砂浆内部水-热-盐多物理场变化和损伤特性提供理论基础. ...
... 综上所述,差示扫描量热法已广泛应用于研究养护条件、外加剂、添加剂和水泥类型对水泥基材料冻结过程的影响.然而,针对西北寒区盐渍土基础工程现状,大多研究未考虑该区域环境温度及盐组分的复杂环境;低温盐侵蚀环境下,砂浆内部水、盐相变相互影响,导致水、盐运移复杂变化,结晶压力及盐晶、冰晶生成物直接影响孔隙特性,破坏结构稳定[1].本文以砂浆为研究对象,结合河西走廊盐渍土复杂环境条件,通过差示扫描量热法测定单一、混合盐溶液浸泡条件下,砂浆孔隙溶液的热流、相变温度等热参数,研究了冰、盐晶及未冻水含量随温度变化规律;同时,结合微观电子扫描和能谱,观察砂浆内部盐结晶形状和孔隙变化,揭示了砂浆热变形变化机理,研究成果可为低温环境盐、冰侵蚀下砂浆失效机理提供理论依据. ...
Characterization techniques and test methods of concrete at cryogenic temperatures: a review
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2021
... 我国西北、西南和沿海等地区水泥砂浆面临严重的“盐害问题”.低温条件下,实际服役环境中砂浆与土中Na+、Cl-、SO42-等离子发生化学作用,产生膨胀性产物填充于孔隙,破坏基体结构[1].同时砂浆孔隙溶液因相变而产生结晶压力,导致砂浆内部裂缝增加,降低砂浆力学性能,影响基础工程建设安全[2-3].模拟真实环境下砂浆孔隙溶液盐成分,探究其水盐相变特性,可为研究砂浆内部水-热-盐多物理场变化和损伤特性提供理论基础. ...
混凝土低温性能表征技术和研究方法综述
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2021
... 我国西北、西南和沿海等地区水泥砂浆面临严重的“盐害问题”.低温条件下,实际服役环境中砂浆与土中Na+、Cl-、SO42-等离子发生化学作用,产生膨胀性产物填充于孔隙,破坏基体结构[1].同时砂浆孔隙溶液因相变而产生结晶压力,导致砂浆内部裂缝增加,降低砂浆力学性能,影响基础工程建设安全[2-3].模拟真实环境下砂浆孔隙溶液盐成分,探究其水盐相变特性,可为研究砂浆内部水-热-盐多物理场变化和损伤特性提供理论基础. ...
Characterization of surface hardness and microstructure of high performance concrete
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2018
... 我国西北、西南和沿海等地区水泥砂浆面临严重的“盐害问题”.低温条件下,实际服役环境中砂浆与土中Na+、Cl-、SO42-等离子发生化学作用,产生膨胀性产物填充于孔隙,破坏基体结构[1].同时砂浆孔隙溶液因相变而产生结晶压力,导致砂浆内部裂缝增加,降低砂浆力学性能,影响基础工程建设安全[2-3].模拟真实环境下砂浆孔隙溶液盐成分,探究其水盐相变特性,可为研究砂浆内部水-热-盐多物理场变化和损伤特性提供理论基础. ...
... 同时,砂浆实际服役过程伴随着物理、化学耦合作用,化学作用产生的钙矾石和石膏等水化产物填充于孔隙可临时加固砂浆,而侵蚀产物的积累和物理作用过程盐结晶压力会加剧砂浆质量损失和结构破坏[3].盐离子种类不同,砂浆内部物理、化学耦合劣化结果也存在差异.对常温未浸泡砂浆、蒸馏水浸泡冻结砂浆、2.77 mol·L-1氯化钠溶液浸泡冻结砂浆、1.14 mol·L-1硫酸钠溶液浸泡冻结砂浆和1.61 mol·L-1混合盐溶液浸泡冻结砂浆进行电子显微镜(SEM)扫描和X射线能谱(EDS)分析,结果如图8(a)~8(i)所示. ...
Cement mortar porosity by modified analysis of differential scanning calorimetry records
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2020
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
... 降温过程中,由于各成分结晶温度不同,DSC热流曲线上不同温度范围内吸热峰可定性定量反应生成产物的变化情况[4].热流曲线上,冻结时间t1~t2范围内的积分面积相应于冰水相变和盐晶相变的总热量.通过热流变化速率及热流曲线形状将水盐分离分别得到盐晶ms 和冰晶质量mi[16]: ...
... 降温过程中,温度对应热流峰面积可表征砂浆孔溶液内结晶量[4].利用公式(1)、(2)和(3)计算出砂浆孔隙溶液冻结过程中晶体和未冻水占比,绘制成图5、图6.由图5可知,当达到冻结温度时,砂浆孔隙溶液中水、盐迅速结晶并趋于稳定状态.盐离子种类固定时,冰、盐结晶量随浓度的增加而呈现离散性,冰结晶量占比范围为0.04~0.09 kg⋅kg-1,盐结晶占比范围为0.02~0.05 kg⋅kg-1.原因是砂浆作为多孔介质,内部孔隙大小及数量具有随机性,盐溶液浸泡后,砂浆水化程度和含水率存在差异,使结晶量随浓度变化无线性规律.氯化钠溶液浸泡砂浆在2.77 mol·L-1浓度时析出盐晶,混合盐溶液浸泡砂浆在1.07 mol·L-1时析出盐晶.同浓度下,混合盐溶液浸泡砂浆先于单盐溶液浸泡砂浆析出盐晶.因为混合盐溶液中氯化钠的加入会导致硫酸钠饱和浓度降低,使硫酸钠晶体析出提前.由图6可知,降温冻结过程中,氯化钠溶液浸泡砂浆未冻水占比范围为0.3~0.8 kg⋅kg-1;硫酸钠溶液浸泡砂浆未冻水占比范围为0~0.6 kg⋅kg-1;混合盐溶液浸泡砂浆未冻水占比范围为0.3~0.8 kg⋅kg-1.离子种类固定时,未冻水占比曲线呈现向右移动趋势,盐浓度越高,移动幅度越大. ...
Thermoporometry and proton NMR measurement on cement paste equilibrated at different relative humidities
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2020
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
Impact of sample saturation on the detected porosity of hardened concrete using low temperature calorimetry
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2014
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
Suspended hydration and loss of freezable water in cement pastes exposed to 90% relative humidity
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2004
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
A new method for the simultaneous determination of the size and the shape of pores
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1977
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
On the interpretation of low temperature calorimetry data
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2008
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
Pore size and shape in mortar by thermoporometry
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2010
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
Effect of calcium chloride on hydration kinetics and pore structure of hydrated tricalcium silicate
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2020
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
Influence of fly ash on the pore structure of mortar using a differential scanning calorimetry analysis
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2020
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
Kinetics model for the hydration mechanism of cementitious materials
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2006
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
水泥基材料的水化动力学模型
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2006
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
Thermodynamic calculational model for pore structure characterization of cement-based material by thermoporometry
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2012
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
... 差示扫描量热法分析会受样品质量、温度变化速率和载荷条件等因素影响[31].不论质量、降温速率和荷载等何种因素发生变化,整体热流曲线的变化趋势是相同的.当固定质量时,升、降温速率越缓慢,分辨率越好.结合经济性和精确性,当测试速率为1 ℃·min-1测试结果最为合理[14].但本试验中浸泡溶液为盐溶液,砂浆本身水化反应不同,同时要保证取样平整与传感器接触良好,会导致样品质量在一定范围内浮动.此外,在实际工程建设中,砂浆受荷载作用,当承受15 MPa荷载时,混凝土的热变形发生明显下降[32],而本研究中未考虑荷载对水、盐相变影响.本试验中砂浆孔隙分布、浸泡后砂浆含水率和体积不均匀性,导致试验结果呈现较大离散性,故砂浆体积、孔隙结构等对水盐相变特性的影响将作为后期研究重点. ...
热孔计法表征水泥基材料孔结构
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2012
... 差示扫描量热法(DSC)已广泛应用于水泥基材料,可基于热流曲线和相变潜热观测特定温度下孔隙水形态[4].Kurumisawa等[5]通过DSC记录了硬化水泥浆体中水冻结和融化相关热信号,发现大孔隙水在较高温度下冻结,小孔隙水在较低温度下存在热交换.Wu等[6]利用DSC观测了未经干燥处理的硬化混凝土孔隙水相变点和冻结温度,得到非饱和孔隙水的冻结温度比饱和孔隙低.Snyder等[7]通过DSC热流峰的出现和消失,发现90%相对湿度的养护条件会导致水泥基材料冻结水的消耗和微观结构的发展.同时,一些学者[8-9]在此基础上,发现样品在完全饱和情况下,孔隙水的相变温度与其固液界面曲率存在唯一对应关系,可利用Gibbs-Thomson方程估算材料中孔径尺寸分布.Sun等[10]利用量热数据确定了砂浆孔隙形状参数和冰饱和孔隙空间的体积分数,发现砂浆较大中孔类似于球形,较小中孔类似于圆柱形.Li等[11]采用DSC研究了氯化钙对C3S硬化水泥砂浆水化和孔结构的影响,发现氯化钙的加入缩短了诱导期,提高了硬化水泥的比表面积和孔隙率.Rusin[12]采用DSC分析了粉煤灰对砂浆孔结构的影响,发现粉煤灰的加入会导致砂浆整体孔隙率增加,真空饱和时水填充孔隙程度达95%~100%.也有学者[13-14]基于水化反应中晶体生长和孔结构分布,对水泥基材料进行热分析动力学研究,建立了水泥基材料的水化热模型和孔结构热力学计算模型. ...
... 差示扫描量热法分析会受样品质量、温度变化速率和载荷条件等因素影响[31].不论质量、降温速率和荷载等何种因素发生变化,整体热流曲线的变化趋势是相同的.当固定质量时,升、降温速率越缓慢,分辨率越好.结合经济性和精确性,当测试速率为1 ℃·min-1测试结果最为合理[14].但本试验中浸泡溶液为盐溶液,砂浆本身水化反应不同,同时要保证取样平整与传感器接触良好,会导致样品质量在一定范围内浮动.此外,在实际工程建设中,砂浆受荷载作用,当承受15 MPa荷载时,混凝土的热变形发生明显下降[32],而本研究中未考虑荷载对水、盐相变影响.本试验中砂浆孔隙分布、浸泡后砂浆含水率和体积不均匀性,导致试验结果呈现较大离散性,故砂浆体积、孔隙结构等对水盐相变特性的影响将作为后期研究重点. ...
1
2006
... 选取河西走廊粉质黏土,采用离子色谱测定仪(美国赛默飞世尔科技公司ICS-5000)分析,得到土的天然含水率为18.5%,主要盐分为硫酸钠和氯化钠,Cl-和SO42-的质量比为1∶2.5.工程实践表明,当盐渍土含盐量超过2%时,盐胀现象较为明显[15].忽略其余离子影响,采用硫酸钠、氯化钠及两者混合盐溶液自然浸泡砂浆,模拟真实环境下砂浆构筑物在役情况,浸泡溶液含盐量设定如表1所示. ...
1
2006
... 选取河西走廊粉质黏土,采用离子色谱测定仪(美国赛默飞世尔科技公司ICS-5000)分析,得到土的天然含水率为18.5%,主要盐分为硫酸钠和氯化钠,Cl-和SO42-的质量比为1∶2.5.工程实践表明,当盐渍土含盐量超过2%时,盐胀现象较为明显[15].忽略其余离子影响,采用硫酸钠、氯化钠及两者混合盐溶液自然浸泡砂浆,模拟真实环境下砂浆构筑物在役情况,浸泡溶液含盐量设定如表1所示. ...
Some factors affecting supercooling and the equilibrium freezing point in soil–water systems
1
2009
... 降温过程中,由于各成分结晶温度不同,DSC热流曲线上不同温度范围内吸热峰可定性定量反应生成产物的变化情况[4].热流曲线上,冻结时间t1~t2范围内的积分面积相应于冰水相变和盐晶相变的总热量.通过热流变化速率及热流曲线形状将水盐分离分别得到盐晶ms 和冰晶质量mi[16]: ...
Water and salt phase change in sodium sulfate soil based on differential scanning calorimetry
2
2021
... 根据水分质量守恒,未冻水含量ωu 为起始含水量ω与冰水相变消耗水分、盐晶析出消耗水分之间的差值[17]: ...
... 多孔介质孔隙溶液过饱和比增加会导致盐晶析出,与盐离子浓度、体积和比表面积等密切相关.盐分的加入会降低孔隙溶液的水分活度,减小孔隙溶液冻结温度[27].对混合盐溶液而言,Cl-的加入也会对硫酸钠的水分活度产生影响,硫酸钠盐渍土中盐结晶温度随着氯化钠浓度增加由32.4 ℃降为17.9 ℃[28].由非均匀成核理论可知,水的相变温度主要由孔隙溶液的接触角决定,多孔介质孔隙溶液中存在大量杂质,介质体积越小,溶液与孔隙壁接触角越大,晶体非均匀成核速率降低,导致相变温度下降[17].故当样品体积增大时,冰水相变温度会升高.同样,冰水相变会加速盐晶体的生长,温度降低时,冰晶先在大孔隙中形成,使得附近盐溶液浓度急剧增加,生成盐晶体[29].此外,孔隙比表面积会影响水分冻结,当比表面积增大时,冰水相变难度增大[30]. ...
Experimental study on the influence of cooling rate on salt crystallizing in sodium sulfate solution
3
2016
... 假设溶液为理想溶液,可忽略离子活性对盐结晶压力影响[18];低浓度下,盐溶液水分活度对盐结晶压力影响很小[19],盐溶液结晶时产生的结晶压Po 可表示为[18-20]: ...
... [18-20]: ...
... 此外,由于晶体形成经历晶核产生和晶体生长两个步骤,生成稳定晶核时会释放出热量,温度瞬间升高,降温曲线发生跳跃.而结晶中心温度Tf 与晶体析出温度Ts 差值为过冷度ΔT[18]: ...
降温速率对硫酸钠溶液晶体析出影响的试验研究
3
2016
... 假设溶液为理想溶液,可忽略离子活性对盐结晶压力影响[18];低浓度下,盐溶液水分活度对盐结晶压力影响很小[19],盐溶液结晶时产生的结晶压Po 可表示为[18-20]: ...
... [18-20]: ...
... 此外,由于晶体形成经历晶核产生和晶体生长两个步骤,生成稳定晶核时会释放出热量,温度瞬间升高,降温曲线发生跳跃.而结晶中心温度Tf 与晶体析出温度Ts 差值为过冷度ΔT[18]: ...
Crystallization pressure of crystals in porous media
3
2019
... 假设溶液为理想溶液,可忽略离子活性对盐结晶压力影响[18];低浓度下,盐溶液水分活度对盐结晶压力影响很小[19],盐溶液结晶时产生的结晶压Po 可表示为[18-20]: ...
... 同时,不考虑温度变化引起的溶液活度改变对冰结晶压力的影响,冰结晶压力P为[19]: ...
... 盐离子的存在会降低砂浆孔隙溶液冻结温度和结冰率,减轻内部损伤;同时也会增加砂浆孔隙溶液饱和度,产生盐结晶压力,加强内部损伤[23].通过差示扫描分析试验将水、盐相变过程进行分离,利用公式(4)和(5)分别计算出冰结晶压力P和盐结晶压力P0,如图7所示.由图7(a)~7(c)可知,当盐种类恒定时,P随温度的降低呈线性增加,最大为0.5 MPa,相变温度点随着盐浓度升高向低温方向移动;当盐浓度恒定时,混合盐冰结晶压力小于硫酸钠冰结晶压力,盐离子浓度和盐离子种类对砂浆孔隙溶液冻结温度起决定性作用,对冰结晶压力大小变化幅度无较大影响.由图7(d)可知,当混合盐溶液浓度由1.07 mol·L-1增加到1.61 mol·L-1时,盐晶析出量增加,P0随着溶液过饱和比的增加从17 MPa增加到22 MPa.同时盐结晶压力17 MPa远大于冰结晶压力0.5 MPa,表明砂浆内部损伤的实际机制是盐结晶生长产生的结晶压力[19]. ...
多孔介质中晶体的结晶压力分析
3
2019
... 假设溶液为理想溶液,可忽略离子活性对盐结晶压力影响[18];低浓度下,盐溶液水分活度对盐结晶压力影响很小[19],盐溶液结晶时产生的结晶压Po 可表示为[18-20]: ...
... 同时,不考虑温度变化引起的溶液活度改变对冰结晶压力的影响,冰结晶压力P为[19]: ...
... 盐离子的存在会降低砂浆孔隙溶液冻结温度和结冰率,减轻内部损伤;同时也会增加砂浆孔隙溶液饱和度,产生盐结晶压力,加强内部损伤[23].通过差示扫描分析试验将水、盐相变过程进行分离,利用公式(4)和(5)分别计算出冰结晶压力P和盐结晶压力P0,如图7所示.由图7(a)~7(c)可知,当盐种类恒定时,P随温度的降低呈线性增加,最大为0.5 MPa,相变温度点随着盐浓度升高向低温方向移动;当盐浓度恒定时,混合盐冰结晶压力小于硫酸钠冰结晶压力,盐离子浓度和盐离子种类对砂浆孔隙溶液冻结温度起决定性作用,对冰结晶压力大小变化幅度无较大影响.由图7(d)可知,当混合盐溶液浓度由1.07 mol·L-1增加到1.61 mol·L-1时,盐晶析出量增加,P0随着溶液过饱和比的增加从17 MPa增加到22 MPa.同时盐结晶压力17 MPa远大于冰结晶压力0.5 MPa,表明砂浆内部损伤的实际机制是盐结晶生长产生的结晶压力[19]. ...
Phase changes of salts in porous materials: Crystallization, hydration and deliquescence
2
2008
... 假设溶液为理想溶液,可忽略离子活性对盐结晶压力影响[18];低浓度下,盐溶液水分活度对盐结晶压力影响很小[19],盐溶液结晶时产生的结晶压Po 可表示为[18-20]: ...
... Basic parameters
Table 2名称 | 参数 | 数值来源 |
---|
冰水相变热 | Lwi /(kJ·kg-1) | [21] |
芒硝潜热 | /(kJ·kg-1) | [20] |
水的摩尔质量 | Mw /(g·mol-1) | 18 |
气体常数 | R/(J·K-1·mol-1) | 8.314 |
十水硫酸钠的摩尔体积 | Vm /(L·mol-1) | 219.8 |
饱和溶液浓度 | /(mol·L-1) | [22] |
2 结果与分析2.1 降温过程中试样热流变化规律不同浓度氯化钠溶液浸泡砂浆热流曲线如图1所示.氯化钠溶液浓度小于2.77 mol·L-1时,热流曲线为单峰,表明该浓度范围内砂浆内部只生成冰晶,未析出盐晶;氯化钠溶液浓度等于2.77 mol·L-1时,热流曲线呈现双峰.砂浆孔隙溶液先部分冻结成冰,释放热量形成第一峰;同时氯离子集中在未冻结溶液区域,达到过饱和状态,随冰的膨胀析出氯化钠晶体,释放出热量形成第二峰.当氯化钠溶液浓度从0 mol·L-1升高到2.77 mol·L-1时,冰水相变时间从28 min延后到43.38 min,冰水相变温度从-12.93 ℃下降到-18.34 ℃.因此,随着盐浓度的增加,氯化钠溶液浸泡砂浆相变时间发生延后同时相变温度降低. ...
Thermodynamic continuity between glassy and normal water
1
1994
... Basic parameters
Table 2名称 | 参数 | 数值来源 |
---|
冰水相变热 | Lwi /(kJ·kg-1) | [21] |
芒硝潜热 | /(kJ·kg-1) | [20] |
水的摩尔质量 | Mw /(g·mol-1) | 18 |
气体常数 | R/(J·K-1·mol-1) | 8.314 |
十水硫酸钠的摩尔体积 | Vm /(L·mol-1) | 219.8 |
饱和溶液浓度 | /(mol·L-1) | [22] |
2 结果与分析2.1 降温过程中试样热流变化规律不同浓度氯化钠溶液浸泡砂浆热流曲线如图1所示.氯化钠溶液浓度小于2.77 mol·L-1时,热流曲线为单峰,表明该浓度范围内砂浆内部只生成冰晶,未析出盐晶;氯化钠溶液浓度等于2.77 mol·L-1时,热流曲线呈现双峰.砂浆孔隙溶液先部分冻结成冰,释放热量形成第一峰;同时氯离子集中在未冻结溶液区域,达到过饱和状态,随冰的膨胀析出氯化钠晶体,释放出热量形成第二峰.当氯化钠溶液浓度从0 mol·L-1升高到2.77 mol·L-1时,冰水相变时间从28 min延后到43.38 min,冰水相变温度从-12.93 ℃下降到-18.34 ℃.因此,随着盐浓度的增加,氯化钠溶液浸泡砂浆相变时间发生延后同时相变温度降低. ...
2
1995
... Basic parameters
Table 2名称 | 参数 | 数值来源 |
---|
冰水相变热 | Lwi /(kJ·kg-1) | [21] |
芒硝潜热 | /(kJ·kg-1) | [20] |
水的摩尔质量 | Mw /(g·mol-1) | 18 |
气体常数 | R/(J·K-1·mol-1) | 8.314 |
十水硫酸钠的摩尔体积 | Vm /(L·mol-1) | 219.8 |
饱和溶液浓度 | /(mol·L-1) | [22] |
2 结果与分析2.1 降温过程中试样热流变化规律不同浓度氯化钠溶液浸泡砂浆热流曲线如图1所示.氯化钠溶液浓度小于2.77 mol·L-1时,热流曲线为单峰,表明该浓度范围内砂浆内部只生成冰晶,未析出盐晶;氯化钠溶液浓度等于2.77 mol·L-1时,热流曲线呈现双峰.砂浆孔隙溶液先部分冻结成冰,释放热量形成第一峰;同时氯离子集中在未冻结溶液区域,达到过饱和状态,随冰的膨胀析出氯化钠晶体,释放出热量形成第二峰.当氯化钠溶液浓度从0 mol·L-1升高到2.77 mol·L-1时,冰水相变时间从28 min延后到43.38 min,冰水相变温度从-12.93 ℃下降到-18.34 ℃.因此,随着盐浓度的增加,氯化钠溶液浸泡砂浆相变时间发生延后同时相变温度降低. ...
... 过冷度可依据式(6)计算,结果如图4所示.随着盐浓度的增加,硫酸钠溶液与对应浸泡砂浆过冷度均呈下降趋势,硫酸钠溶液浸泡砂浆过冷度在0~2 ℃之间;当体积减小至30×10-3 cm3时,硫酸钠溶液过冷度在7~12 ℃之间.数据表明小体积样品中,孔隙溶液过冷度小于对应盐溶液,砂浆表面粗糙类似结冰成核剂,会加快水、盐结晶速率[22].氯化钠溶液浸泡砂浆过冷度随着盐浓度的增大趋于稳定;混合盐溶液浸泡砂浆过冷度变化趋势与水盐相变顺序相关,当无盐晶析出或先析出冰晶后析出盐晶时,过冷度随着盐浓度的增加呈现稳定性;当水盐顺序发生颠倒即先析出盐晶后析出冰晶时,过冷度随盐浓度的增加呈现递减趋势. ...
2
1995
... Basic parameters
Table 2名称 | 参数 | 数值来源 |
---|
冰水相变热 | Lwi /(kJ·kg-1) | [21] |
芒硝潜热 | /(kJ·kg-1) | [20] |
水的摩尔质量 | Mw /(g·mol-1) | 18 |
气体常数 | R/(J·K-1·mol-1) | 8.314 |
十水硫酸钠的摩尔体积 | Vm /(L·mol-1) | 219.8 |
饱和溶液浓度 | /(mol·L-1) | [22] |
2 结果与分析2.1 降温过程中试样热流变化规律不同浓度氯化钠溶液浸泡砂浆热流曲线如图1所示.氯化钠溶液浓度小于2.77 mol·L-1时,热流曲线为单峰,表明该浓度范围内砂浆内部只生成冰晶,未析出盐晶;氯化钠溶液浓度等于2.77 mol·L-1时,热流曲线呈现双峰.砂浆孔隙溶液先部分冻结成冰,释放热量形成第一峰;同时氯离子集中在未冻结溶液区域,达到过饱和状态,随冰的膨胀析出氯化钠晶体,释放出热量形成第二峰.当氯化钠溶液浓度从0 mol·L-1升高到2.77 mol·L-1时,冰水相变时间从28 min延后到43.38 min,冰水相变温度从-12.93 ℃下降到-18.34 ℃.因此,随着盐浓度的增加,氯化钠溶液浸泡砂浆相变时间发生延后同时相变温度降低. ...
... 过冷度可依据式(6)计算,结果如图4所示.随着盐浓度的增加,硫酸钠溶液与对应浸泡砂浆过冷度均呈下降趋势,硫酸钠溶液浸泡砂浆过冷度在0~2 ℃之间;当体积减小至30×10-3 cm3时,硫酸钠溶液过冷度在7~12 ℃之间.数据表明小体积样品中,孔隙溶液过冷度小于对应盐溶液,砂浆表面粗糙类似结冰成核剂,会加快水、盐结晶速率[22].氯化钠溶液浸泡砂浆过冷度随着盐浓度的增大趋于稳定;混合盐溶液浸泡砂浆过冷度变化趋势与水盐相变顺序相关,当无盐晶析出或先析出冰晶后析出盐晶时,过冷度随着盐浓度的增加呈现稳定性;当水盐顺序发生颠倒即先析出盐晶后析出冰晶时,过冷度随盐浓度的增加呈现递减趋势. ...
Poromechanics of freezing behavior of cement-based porous materials saturated with salt solution
1
2012
... 盐离子的存在会降低砂浆孔隙溶液冻结温度和结冰率,减轻内部损伤;同时也会增加砂浆孔隙溶液饱和度,产生盐结晶压力,加强内部损伤[23].通过差示扫描分析试验将水、盐相变过程进行分离,利用公式(4)和(5)分别计算出冰结晶压力P和盐结晶压力P0,如图7所示.由图7(a)~7(c)可知,当盐种类恒定时,P随温度的降低呈线性增加,最大为0.5 MPa,相变温度点随着盐浓度升高向低温方向移动;当盐浓度恒定时,混合盐冰结晶压力小于硫酸钠冰结晶压力,盐离子浓度和盐离子种类对砂浆孔隙溶液冻结温度起决定性作用,对冰结晶压力大小变化幅度无较大影响.由图7(d)可知,当混合盐溶液浓度由1.07 mol·L-1增加到1.61 mol·L-1时,盐晶析出量增加,P0随着溶液过饱和比的增加从17 MPa增加到22 MPa.同时盐结晶压力17 MPa远大于冰结晶压力0.5 MPa,表明砂浆内部损伤的实际机制是盐结晶生长产生的结晶压力[19]. ...
水泥基材料低温结晶过程孔隙力学研究
1
2012
... 盐离子的存在会降低砂浆孔隙溶液冻结温度和结冰率,减轻内部损伤;同时也会增加砂浆孔隙溶液饱和度,产生盐结晶压力,加强内部损伤[23].通过差示扫描分析试验将水、盐相变过程进行分离,利用公式(4)和(5)分别计算出冰结晶压力P和盐结晶压力P0,如图7所示.由图7(a)~7(c)可知,当盐种类恒定时,P随温度的降低呈线性增加,最大为0.5 MPa,相变温度点随着盐浓度升高向低温方向移动;当盐浓度恒定时,混合盐冰结晶压力小于硫酸钠冰结晶压力,盐离子浓度和盐离子种类对砂浆孔隙溶液冻结温度起决定性作用,对冰结晶压力大小变化幅度无较大影响.由图7(d)可知,当混合盐溶液浓度由1.07 mol·L-1增加到1.61 mol·L-1时,盐晶析出量增加,P0随着溶液过饱和比的增加从17 MPa增加到22 MPa.同时盐结晶压力17 MPa远大于冰结晶压力0.5 MPa,表明砂浆内部损伤的实际机制是盐结晶生长产生的结晶压力[19]. ...
Frost durability of high strength concrete: Effect of internal cracking on ice formation
1
1996
... 已有研究表明在同一降温条件下,特定体积的饱和硬化水泥石测得的冻结温度均在-15 ℃左右,冻融循环后孔隙溶液的过冷现象具有普遍性[24-25].本研究中3次蒸馏水浸泡砂浆结冰温度均在-14 ℃左右,说明差示扫描试验具有再现性和可行性,同样也可解释水泥基材料在-5 ℃冻融循环作用下不会发生破坏[26]. ...
The concrete surfusion and its cause in freezing and thawing cycle
1
2014
... 已有研究表明在同一降温条件下,特定体积的饱和硬化水泥石测得的冻结温度均在-15 ℃左右,冻融循环后孔隙溶液的过冷现象具有普遍性[24-25].本研究中3次蒸馏水浸泡砂浆结冰温度均在-14 ℃左右,说明差示扫描试验具有再现性和可行性,同样也可解释水泥基材料在-5 ℃冻融循环作用下不会发生破坏[26]. ...
冻融循环过程中混凝土的过冷现象及其原因分析
1
2014
... 已有研究表明在同一降温条件下,特定体积的饱和硬化水泥石测得的冻结温度均在-15 ℃左右,冻融循环后孔隙溶液的过冷现象具有普遍性[24-25].本研究中3次蒸馏水浸泡砂浆结冰温度均在-14 ℃左右,说明差示扫描试验具有再现性和可行性,同样也可解释水泥基材料在-5 ℃冻融循环作用下不会发生破坏[26]. ...
Freeze-thaw durability of concrete: Ice formation process in pores
1
1998
... 已有研究表明在同一降温条件下,特定体积的饱和硬化水泥石测得的冻结温度均在-15 ℃左右,冻融循环后孔隙溶液的过冷现象具有普遍性[24-25].本研究中3次蒸馏水浸泡砂浆结冰温度均在-14 ℃左右,说明差示扫描试验具有再现性和可行性,同样也可解释水泥基材料在-5 ℃冻融循环作用下不会发生破坏[26]. ...
Research on relationship between unfrozen water content in soil and temperature
1
2018
... 多孔介质孔隙溶液过饱和比增加会导致盐晶析出,与盐离子浓度、体积和比表面积等密切相关.盐分的加入会降低孔隙溶液的水分活度,减小孔隙溶液冻结温度[27].对混合盐溶液而言,Cl-的加入也会对硫酸钠的水分活度产生影响,硫酸钠盐渍土中盐结晶温度随着氯化钠浓度增加由32.4 ℃降为17.9 ℃[28].由非均匀成核理论可知,水的相变温度主要由孔隙溶液的接触角决定,多孔介质孔隙溶液中存在大量杂质,介质体积越小,溶液与孔隙壁接触角越大,晶体非均匀成核速率降低,导致相变温度下降[17].故当样品体积增大时,冰水相变温度会升高.同样,冰水相变会加速盐晶体的生长,温度降低时,冰晶先在大孔隙中形成,使得附近盐溶液浓度急剧增加,生成盐晶体[29].此外,孔隙比表面积会影响水分冻结,当比表面积增大时,冰水相变难度增大[30]. ...
土中未冻含水量与温度关系研究
1
2018
... 多孔介质孔隙溶液过饱和比增加会导致盐晶析出,与盐离子浓度、体积和比表面积等密切相关.盐分的加入会降低孔隙溶液的水分活度,减小孔隙溶液冻结温度[27].对混合盐溶液而言,Cl-的加入也会对硫酸钠的水分活度产生影响,硫酸钠盐渍土中盐结晶温度随着氯化钠浓度增加由32.4 ℃降为17.9 ℃[28].由非均匀成核理论可知,水的相变温度主要由孔隙溶液的接触角决定,多孔介质孔隙溶液中存在大量杂质,介质体积越小,溶液与孔隙壁接触角越大,晶体非均匀成核速率降低,导致相变温度下降[17].故当样品体积增大时,冰水相变温度会升高.同样,冰水相变会加速盐晶体的生长,温度降低时,冰晶先在大孔隙中形成,使得附近盐溶液浓度急剧增加,生成盐晶体[29].此外,孔隙比表面积会影响水分冻结,当比表面积增大时,冰水相变难度增大[30]. ...
An experimental study of salt expansion in sodium saline soils under transient conditions
1
2017
... 多孔介质孔隙溶液过饱和比增加会导致盐晶析出,与盐离子浓度、体积和比表面积等密切相关.盐分的加入会降低孔隙溶液的水分活度,减小孔隙溶液冻结温度[27].对混合盐溶液而言,Cl-的加入也会对硫酸钠的水分活度产生影响,硫酸钠盐渍土中盐结晶温度随着氯化钠浓度增加由32.4 ℃降为17.9 ℃[28].由非均匀成核理论可知,水的相变温度主要由孔隙溶液的接触角决定,多孔介质孔隙溶液中存在大量杂质,介质体积越小,溶液与孔隙壁接触角越大,晶体非均匀成核速率降低,导致相变温度下降[17].故当样品体积增大时,冰水相变温度会升高.同样,冰水相变会加速盐晶体的生长,温度降低时,冰晶先在大孔隙中形成,使得附近盐溶液浓度急剧增加,生成盐晶体[29].此外,孔隙比表面积会影响水分冻结,当比表面积增大时,冰水相变难度增大[30]. ...
Crystal growth in porous materials—I: The crystallization pressure of large crystals
1
2005
... 多孔介质孔隙溶液过饱和比增加会导致盐晶析出,与盐离子浓度、体积和比表面积等密切相关.盐分的加入会降低孔隙溶液的水分活度,减小孔隙溶液冻结温度[27].对混合盐溶液而言,Cl-的加入也会对硫酸钠的水分活度产生影响,硫酸钠盐渍土中盐结晶温度随着氯化钠浓度增加由32.4 ℃降为17.9 ℃[28].由非均匀成核理论可知,水的相变温度主要由孔隙溶液的接触角决定,多孔介质孔隙溶液中存在大量杂质,介质体积越小,溶液与孔隙壁接触角越大,晶体非均匀成核速率降低,导致相变温度下降[17].故当样品体积增大时,冰水相变温度会升高.同样,冰水相变会加速盐晶体的生长,温度降低时,冰晶先在大孔隙中形成,使得附近盐溶液浓度急剧增加,生成盐晶体[29].此外,孔隙比表面积会影响水分冻结,当比表面积增大时,冰水相变难度增大[30]. ...
Unfrozen water content in representative bentonites of different origin subjected to cyclic freezing and thawing
1
2013
... 多孔介质孔隙溶液过饱和比增加会导致盐晶析出,与盐离子浓度、体积和比表面积等密切相关.盐分的加入会降低孔隙溶液的水分活度,减小孔隙溶液冻结温度[27].对混合盐溶液而言,Cl-的加入也会对硫酸钠的水分活度产生影响,硫酸钠盐渍土中盐结晶温度随着氯化钠浓度增加由32.4 ℃降为17.9 ℃[28].由非均匀成核理论可知,水的相变温度主要由孔隙溶液的接触角决定,多孔介质孔隙溶液中存在大量杂质,介质体积越小,溶液与孔隙壁接触角越大,晶体非均匀成核速率降低,导致相变温度下降[17].故当样品体积增大时,冰水相变温度会升高.同样,冰水相变会加速盐晶体的生长,温度降低时,冰晶先在大孔隙中形成,使得附近盐溶液浓度急剧增加,生成盐晶体[29].此外,孔隙比表面积会影响水分冻结,当比表面积增大时,冰水相变难度增大[30]. ...
Effect of pore solution freezing on thermal strain of water-saturated cement based material at low temperature by differential scanning calorimetry
1
2015
... 差示扫描量热法分析会受样品质量、温度变化速率和载荷条件等因素影响[31].不论质量、降温速率和荷载等何种因素发生变化,整体热流曲线的变化趋势是相同的.当固定质量时,升、降温速率越缓慢,分辨率越好.结合经济性和精确性,当测试速率为1 ℃·min-1测试结果最为合理[14].但本试验中浸泡溶液为盐溶液,砂浆本身水化反应不同,同时要保证取样平整与传感器接触良好,会导致样品质量在一定范围内浮动.此外,在实际工程建设中,砂浆受荷载作用,当承受15 MPa荷载时,混凝土的热变形发生明显下降[32],而本研究中未考虑荷载对水、盐相变影响.本试验中砂浆孔隙分布、浸泡后砂浆含水率和体积不均匀性,导致试验结果呈现较大离散性,故砂浆体积、孔隙结构等对水盐相变特性的影响将作为后期研究重点. ...
利用差示扫描量热法研究孔溶液结冰对水饱和水泥基材料低温热形变的影响
1
2015
... 差示扫描量热法分析会受样品质量、温度变化速率和载荷条件等因素影响[31].不论质量、降温速率和荷载等何种因素发生变化,整体热流曲线的变化趋势是相同的.当固定质量时,升、降温速率越缓慢,分辨率越好.结合经济性和精确性,当测试速率为1 ℃·min-1测试结果最为合理[14].但本试验中浸泡溶液为盐溶液,砂浆本身水化反应不同,同时要保证取样平整与传感器接触良好,会导致样品质量在一定范围内浮动.此外,在实际工程建设中,砂浆受荷载作用,当承受15 MPa荷载时,混凝土的热变形发生明显下降[32],而本研究中未考虑荷载对水、盐相变影响.本试验中砂浆孔隙分布、浸泡后砂浆含水率和体积不均匀性,导致试验结果呈现较大离散性,故砂浆体积、孔隙结构等对水盐相变特性的影响将作为后期研究重点. ...
Thermal deformation of loaded concrete during thermal cycles from 20 °C to 165 °C
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1984
... 差示扫描量热法分析会受样品质量、温度变化速率和载荷条件等因素影响[31].不论质量、降温速率和荷载等何种因素发生变化,整体热流曲线的变化趋势是相同的.当固定质量时,升、降温速率越缓慢,分辨率越好.结合经济性和精确性,当测试速率为1 ℃·min-1测试结果最为合理[14].但本试验中浸泡溶液为盐溶液,砂浆本身水化反应不同,同时要保证取样平整与传感器接触良好,会导致样品质量在一定范围内浮动.此外,在实际工程建设中,砂浆受荷载作用,当承受15 MPa荷载时,混凝土的热变形发生明显下降[32],而本研究中未考虑荷载对水、盐相变影响.本试验中砂浆孔隙分布、浸泡后砂浆含水率和体积不均匀性,导致试验结果呈现较大离散性,故砂浆体积、孔隙结构等对水盐相变特性的影响将作为后期研究重点. ...