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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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多因素作用下地下粉煤灰混凝土抗压强度灰熵分析及微观结构
Grey Entropy Analysis and Microstructure of Compressive Strength of Underground Fly Ash Concrete under Multi-factor Action
2020年第4期
粉煤灰混凝土;抗压强度;灰关联熵;影响因素;微观结构
Concrete with fly ash; Compressive strength; Grey relation entropy; Influencing factor; Microstructure
2020年第4期
10.19761/j.1000-4637.2020.04.014.06
国家自然科学基金(51408268);江苏省自然科学基金(BK20141294)。
杜 辉,纪荣健,胡 杰
江苏科技大学 土木工程与建筑学院,镇江 212000

杜 辉,纪荣健,胡 杰

杜辉,纪荣健,胡杰.多因素作用下地下粉煤灰混凝土抗压强度灰熵分析及微观结构[J].混凝土与水泥制品,2020(4):14-18,23.

DU H,JI R J,HU J.Grey Entropy Analysis and Microstructure of Compressive Strength of Underground Fly Ash Concrete under Multi-factor Action[J].China Concrete and Cement Products,2020(4):14-18,23.

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摘 要:通过强度试验,运用灰关联熵分析方法,以水压力、荷载、硫酸盐、氯盐与侵蚀时间作为影响因素,研究地下粉煤灰混凝土抗压强度变化情况及其关联程度,结合SEM、XRD分析了不同工况下混凝土内部结构的微观变化。结果表明:灰关联熵分析方法可以有效区分多种因素的主次关系,在选取的五种因素中,硫酸盐与混凝土强度退化灰关联熵值最大;无水压力时,Cl-会先进入混凝土内部与水泥水化产物生成Friedel’s盐。有水压力时,水压力加速硫酸根离子侵蚀混凝土试块,Cl-结合能力减弱并且多以自由离子形式存在于粉煤灰混凝土中;随着侵蚀时间增加,多因素作用下粉煤灰混凝土生成产物石膏越来越多,内部结构越来越稀疏,使得抗压强度下降速率大于单因素与双因素作用下粉煤灰混凝土抗压强度下降速率。Abstract:Throughstrengthtestandgreyrelationentropyanalysismethod,takingwaterpressure,load,sulfate,chlorideanderosiontimeasinfluencingfactors,thevariationofcompressivestrengthofundergroundflyashconcreteanditscorrelationdegreewerestudied.MicroscopicchangesofsoilinternalstructureunderdifferentconditionswasanalyzedbySEMandXRD.Theresultsshowthatthegreyrelationalentropyanalysismethodcaneffectivelydistinguishtheprimaryandsecondaryrelationshipsofvariousfactors.Amongthefiveselectedfactors,thegreyrelationalentropyofstrengthdegradationofsulfateandundergroundflyashconcreteisthelargest.Underanhydrouspressure,chlorideionsfirstentertheconcreteandcementhydrationproductstoformFriedel′ssalt.Whenthereiswaterpressure,thewaterpressureacceleratessulfateiontoerodeconcreteblocks,andchlorideionbindingabilitydecreases,andmostofthemexistinflyashconcreteintheformoffreeions.Withtheincreaseoferosiontime,moreandmoregypsumisproducedinconcreteofflyashconcreteundertheactionofmultiplefactors.Asthestructurebecomesmoreandmoresparse,thedeclinerateofcompressivestrengthofflyashconcreteisgreaterthanthatofflyashconcreteundertheactionoftwofactors.
英文名 : Grey Entropy Analysis and Microstructure of Compressive Strength of Underground Fly Ash Concrete under Multi-factor Action
刊期 : 2020年第4期
关键词 : 粉煤灰混凝土;抗压强度;灰关联熵;影响因素;微观结构
Key words : Concrete with fly ash; Compressive strength; Grey relation entropy; Influencing factor; Microstructure
刊期 : 2020年第4期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2020.04.014.06
文章编号 :
基金项目 : 国家自然科学基金(51408268);江苏省自然科学基金(BK20141294)。
作者 : 杜 辉,纪荣健,胡 杰
单位 : 江苏科技大学 土木工程与建筑学院,镇江 212000

杜 辉,纪荣健,胡 杰

杜辉,纪荣健,胡杰.多因素作用下地下粉煤灰混凝土抗压强度灰熵分析及微观结构[J].混凝土与水泥制品,2020(4):14-18,23.

DU H,JI R J,HU J.Grey Entropy Analysis and Microstructure of Compressive Strength of Underground Fly Ash Concrete under Multi-factor Action[J].China Concrete and Cement Products,2020(4):14-18,23.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘  要:通过强度试验,运用灰关联熵分析方法,以水压力、荷载、硫酸盐、氯盐与侵蚀时间作为影响因素,研究地下粉煤灰混凝土抗压强度变化情况及其关联程度,结合SEM、XRD分析了不同工况下混凝土内部结构的微观变化。结果表明:灰关联熵分析方法可以有效区分多种因素的主次关系,在选取的五种因素中,硫酸盐与混凝土强度退化灰关联熵值最大;无水压力时,Cl-会先进入混凝土内部与水泥水化产物生成Friedel’s盐。有水压力时,水压力加速硫酸根离子侵蚀混凝土试块,Cl-结合能力减弱并且多以自由离子形式存在于粉煤灰混凝土中;随着侵蚀时间增加,多因素作用下粉煤灰混凝土生成产物石膏越来越多,内部结构越来越稀疏,使得抗压强度下降速率大于单因素与双因素作用下粉煤灰混凝土抗压强度下降速率。

Abstract: Through strength test and grey relation entropy analysis method, taking water pressure, load, sulfate, chloride and erosion time as influencing factors, the variation of compressive strength of underground fly ash concrete and its correlation degree were studied. Microscopic changes of soil internal structure under different conditions was analyzed by SEM and XRD. The results show that the grey relational entropy analysis method can effectively distinguish the primary and secondary relationships of various factors. Among the five selected factors, the grey relational entropy of strength degradation of sulfate and underground fly ash concrete is the largest. Under anhydrous pressure, chloride ions first enter the concrete and cement hydration products to form Friedel′s salt. When there is water pressure, the water pressure accelerates sulfate ion to erode concrete blocks, and chloride ion binding ability decreases, and most of them exist in fly ash concrete in the form of free ions. With the increase of erosion time, more and more gypsum is produced in concrete of fly ash concrete under the action of multiple factors. As the structure becomes more and more sparse, the decline rate of compressive strength of fly ash concrete is greater than that of fly ash concrete under the action of two factors. 

关键词:
粉煤灰混凝土;抗压强度;灰关联熵;影响因素;微观结构
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(1)对基于灰熵关联分析的地下结构混凝土强度退化影响因素进行定量化描述,并对影响因素进行了排序,得出,硫酸盐是对地下粉煤灰混凝土强度退化影响最大的因素,荷载对地下粉煤灰混凝土强度退化影响最小。该方法计算过程简单,适用于实际工程。在病害防治上,应当以硫酸盐腐蚀与水压力作用作为主要防治对象。
(2)水压力为0时,氯盐会先进入混凝土内部与水泥水化产物生成Friedel’s盐,填充混凝土内部孔隙,使得在适量的氯盐存在时,混凝土抗压强度略有增加。当有水压力时,XRD未检测到Friedel’s盐,粉煤灰混凝土Cl-结合能力下降,Cl-以自由离子形式存在于混凝土内部,水压力加速了硫酸根离子进入混凝土内部,粉煤灰混凝土的抗压强度下降速率加大。
(3)随着侵蚀龄期增加,多因素作用下的粉煤灰混凝土的腐蚀产物石膏晶体越来越多,并且内部加剧稀疏,已经无法提供强度,使得多因素共同作用下粉煤灰混凝土强度的退化比单因素与双因素作用下粉煤灰混凝土强度的退化更明显。
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杜辉,纪荣健,胡杰.多因素作用下地下粉煤灰混凝土抗压强度灰熵分析及微观结构[J].混凝土与水泥制品,2020(4):14-18,23.

DU H,JI R J,HU J.Grey Entropy Analysis and Microstructure of Compressive Strength of Underground Fly Ash Concrete under Multi-factor Action[J].China Concrete and Cement Products,2020(4):14-18,23.

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