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N-layered spherical inclusions model was used to calculate the effective diffusion coefficient of chloride ion in cement-based materials by using multi-scale method and then to investigate the relationship between the diffusivity and the microstructure of cement-basted materials where the microstructure included the interfacial transition zone(ITZ)between the aggregates and the bulk cement pastes as well as the microstructure of the bulk cement paste itself.For the convenience of applications,the mortar and concrete were considered as a four-phase spherical model,consisting of cement continuous phase,dispersed aggregates phase,interface transition zone and their homogenized effective medium phase.A general effective medium equation was established to calculate the diffusion coefficient of the hardened cement paste by considering the microstructure.During calculation,the tortuosity(n)and constrictivity factors(Ds/D0)of pore in the hardened pastes are n≈3.2,Ds/D0=1.0×10-4respectively from the test data.The calculated results using the n-layered spherical inclusions model are in good agreement with the experimental results;The effective diffusion coefficient of ITZ is 12 times that of the bulk cement for mortar and 17 times for concrete due to the difference between particle size distribution and the volume fraction of aggregates in mortar and concrete. 相似文献
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采用小型电加热炉作为试验装置,以炭化室炉壁内表面温度作为边界条件,以炭化室中心处温度作为验证条件,在一维不稳定导热差分格式的基础上,用求解反问题的方法,计算得出了铸造焦煤料热扩散率与炭化室中心温度的关系.在工业沪生产中,炭化室内煤料结焦过程中热扩散率的实测值与本文的计算值基本一致. 相似文献
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基于海泡石的基本特性,初步选用了A、B、C三类海泡石,研究了其对水泥砂浆基本性能的影响.首先采用SEM对三种海泡石进行了微观形貌表征;分析了海泡石种类及掺量对砂浆抗氯离子及抗碳化侵蚀性能的影响规律;同时调查了三种海泡石砂浆在不同掺量条件下的吸水特性;利用MIP分析了海泡石砂浆的孔隙特征;最后通过SEM进行了海泡石砂浆的微观形貌分析.结果 表明:三种海泡石均具有纤维结构,但尺度不同;在抗氯离子侵蚀性能方面,以B类海泡石效果较好,较基准砂浆的氯离子扩散系数降低了38.5%;在抗碳化方面,A类海泡石及C类海泡石掺量分别在10% ~15%和20%以后能更好的改善砂浆的抗碳化性能;MIP表明海泡石可以改变砂浆的孔尺度,并发现海泡石对氯离子具有一定的吸附作用,吸水率测试表明海泡石使砂浆具有了较强的吸湿性.SEM发现海泡石与砂浆具有良好的结合能力,对提高砂浆性能有利. 相似文献
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为改善磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的早期性能,并充分利用固废微粉,采用宏观性能测试和微观结构分析相结合的方法,研究了不同掺量的粉煤灰、钢渣和镍渣微粉对磷酸钾镁水泥浆体早期(常温养护24 h)的水化温度、抗压强度和体积变形的影响规律。结果表明:三种固废微粉的掺入,可使复合MKPC浆体的第一水化温度峰值降低3~10 ℃,其中钢渣的掺入效果显著,使其第一峰值出现的时间延迟30 min以上。考虑固废微粉的最大利用率并参照快速修补材料1 d强度不低于42.5 MPa的规定,粉煤灰、钢渣和镍渣微粉的适宜掺量分别为20%、30%和30%。复合MKPC硬化浆体在养护24 h时的体积膨胀率较对比组均有所增加。此外,微观分析表明含固废微粉的MKPC硬化浆体生成晶体的数量增多、尺寸变小且形貌发生改变,结构堆积也明显变得致密。 相似文献
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为指导某金矿留设安全矿柱,采用理论分析和室内试验的方法深入研
究了矿岩尺寸效应规律。 对不同
高径比和不同体积(高径比相同)的矿岩试件进行了单轴压缩试验,分析了岩
石单轴抗压强度、裂纹分形维数及声发
射信号与岩石试件尺寸间的关系。 试验结果表明:随试件体积增加,矿岩单
轴抗压强度呈减小的趋势,下降规律与
Weibull 分布统计模型吻合度较高;采用图像二值化方法得到了破坏后试件
表面裂纹分形维数与强度关系;声发射事
件数与试件高径比和放大系数呈明显的线性关系,大试件声发射信号表现为
强度高、分布分散的特点,小试件声发射
信号强度小而分布集中。 基于上述研究结果,改进了矿柱强度经验公式,改
进后公式更加全面地考虑了矿柱形状效
应和体积效应,并引入了破坏概率,更符合现场情况。 相似文献