基于核磁共振技术的酸性环境下灰岩力学特性劣化试验

为研究灰岩在酸性环境下宏观力学性质的劣化度及细观结构的损伤规律,以重庆某采区的灰岩为研究对象,对经酸性溶液(pH=3,5)和蒸馏水(pH=7)浸泡前后的试件进行核磁共振测量(NMR),并对浸泡后的试件进行三轴压缩试验,分析了灰岩浸泡前后孔隙度及力学参数的劣化规律。试验结果表明:酸性环境作用下,灰岩内部孔隙呈整体变大的趋势,pH=3时次生大孔隙的生成率较高;在pH=3,5,7条件下,试件孔隙度分别增加12.15%,6.67%,3.43%;随pH值的降低,灰岩的延性特征更明显,峰后应力降进一步减小;除弹性模量的劣化度呈二次减小外,其它力学参数(单轴峰值应力、泊松比、内摩擦角、黏聚力)均呈线性减小的规律。此外,酸性环境对灰岩变形参数的影响大于强度参数,而强度参数中,对黏聚力的影响大于内摩擦角。

龙门石窟鲕粒灰岩劣化试验

龙门石窟鲕粒灰岩自然破坏相对严重,且自身存在相对特殊风化现象。为研究该类岩石风化机理,在室内设计了酸劣化及冻融试验。通过试验表明,在相对恒定的酸性、水体流动环境条件下,鲕粒灰岩风化明显,出现类似现场的风化现象。在风化影响因素方面,p H值影响明显,H+离子浓度越高,风化速度越快。溶蚀后不溶物在一定程度上会降低鲕粒间钙质成分的溶蚀,形成局部相对封闭的环境,降低溶蚀速度。而冻融这种物理风化对鲕粒灰岩影响不是太明显,这一现象应该与鲕粒自身与基质间热力学性质相对一致、鲕粒灰岩吸水性低有关系。

冻融循环下须弥山石窟红砂岩劣化试验研究

须弥山石窟处于我国季节性冻土区域,长期的冻融循环条件对岩体造成了很严重的风化损伤。将采自须弥山石窟的红砂岩制备成天然组、60%饱水组和饱水组3组试样进行冻融循环试验,记录冻融循环10、20、40和120次时岩样的物理性质参数,研究冻融循环下砂岩的劣化规律。结果表明:岩样在经过不同的冻融循环次数后质量、体积、硬度和波速整体呈现下降的趋势,且随着冻融次数的增加其下降的趋势逐渐变得平缓;岩样各物理性质参数的劣化率在冻融循环后逐渐增加,前40次冻融循环周期内物理性质参数劣化速率较快,之后随着冻融循环次数的增加其劣化逐渐趋于平缓;在对3组不同含水率的岩样进行相同次数的冻融循环试验后发现,在经过相同的冻融循环次数后,随着含水率的增加岩样物理性质参数劣化更加显著;根据砂岩的质量、体积、波速的劣化率定义了砂岩的累积损伤度,建立了累积损伤度与冻融循环次数的非线性模型,揭示了累积损伤度随冻融循环次数变化的非线性增长规律。该研究成果能够为须弥山石窟的文物保护工作提供科学依据。

基于灰色-神经网络组合模型的纤维混凝土腐蚀劣化预测模型研究

将体积掺量为0.3%的聚乙烯醇(PVA)纤维掺入C30混凝土,分别开展不同浓度溶液作用下的全浸泡-烘干试验,从而探究PVA纤维混凝土的抗劣化性能。以劣化试验数据作为原始样本值,分别建立GM(1,1)模型、BP神经网络模型和GM(1,1)-BP神经网络组合模型对样本数据进行拟合精度对比,并对35~50次循环后的相对动弹性模量数值做出预测,分析整体变化趋势。结果表明:混凝土试件在10倍基准浓度溶液下的评价指标变化最稳定,表明PVA体积掺量为0.3%的试件在高浓度溶液下的抗劣化性能较好;GM(1,1)模型对样本的整体趋势变化预测较为准确;BP神经网络模型对样本单一点的变化趋势预测较为准确,整体精度最高;而组合模型克服了两种单一模型的不足之处,预测值与测试值的变化趋势一致,预测效果最好。

大雁塔盐害及劣化模拟试验研究

易溶盐富集是陕西西安大雁塔砖体表面风化、结构破坏、强度衰减的主要原因。为分析盐害对大雁塔砖体结构、强度的影响机理,采用以饱和硫酸钠溶液为介质,对大雁塔砖体进行易溶盐结晶循环模拟劣化试验。在Na_(2)SO_(4)反复结晶、溶解过程中,测定试样的质量、波速及单轴抗压强度等指标,分析其变化规律。结果表明,在盐害作用下,试验砖体表现出与塔体表面类似的风化破坏现象;Na_(2)SO_(4)晶体在试样孔隙内不断发育,晶体挤压效应导致孔隙率增大,内部结构破损;质量、波速、单轴抗压强度随循环的次数呈先增加后减小的变化规律。砖体对盐害耐受力约为砖体质量的0.5%。

高原及湿热环境对橡胶材料劣化影响的对比分析研究

通过对橡胶材料在高原及湿热环境条件下进行曝露试验的结果进行对比分析研究，根据高原、湿热不同环境对不同牌号的橡胶材料外观与性能劣化影响各不相同的情形，提出了高原地区选用橡胶材料不能简单地采用湿热环境标准的结论。

运行中合成绝缘子的性能试验研究

合成绝缘子因其具有重量轻、耐污性好及日常维护量小等优点,在高电压输电线路上得到了广泛的应用。随着合成绝缘子运行时间及使用数量的不断增加,运行中合成绝缘子的憎水性、机械强度、污闪电压、老化等性能越来越受到运行单位的重视。通过对在网运行5～10年的合成绝缘子分别进行了外观检查、憎水性检查、伞裙脆性检查、雷电冲击试验、污湿下电老化性能试验及机械负荷试验。评价了合成绝缘子在运行一定时间后的性能,并针对试验中出现的问题提出了建议,以供运行单位参考。

结构粘接剂实用可靠性评价方法初探

提出了结构粘接剂的一种实用可靠性评价方法．在对粘接结构的实际使用环境进行调查研究的基础上，通过对结构粘接剂进行加速劣化模拟试验及破坏模型解析。