国产在线愉拍视频-四川一级丰满女老板毛片_久久99精品免费一区二区-91久久精品一区二区

本文將為您分享同濟大學蔣正武教授可持續混凝土研究團隊近日于Cement and Concrete Composite雜志（2021-2022最新IF=9.930，JCR一區，Top期刊）發表的最新研究成果Thermal-dependent brittleness effect of ultra-high performance concrete exposed to cryogenic flexural loads by acoustic emission evaluation。本文第一作者為同濟大學何倍博士，通訊作者為同濟大學蔣正武教授，合作作者為加拿大英屬哥倫比亞大學Nemkumar Banthia教授。本項研究由同濟大學蔣正武教授可持續混凝土團隊發起，并在加拿大英屬哥倫比亞大學Nemkumar Banthia教授合作下共同完成。

超低溫環境下混凝土的加載破壞呈現出脆性斷裂特征。為此，本文提出了混凝土在超低溫環境下特有的“超低溫溫脆效應”概念，并基于聲發射技術評價了UHPC在-170℃~20℃范圍內的抗彎強度演變及溫脆系數規律。取得的原創性成果如下：

（1）超低溫下的UHPC抗彎強度極大提高，強度增幅在0℃~-80℃和-110℃~-170℃范圍內變化不大。當溫度低于-110℃后，UHPC的荷載-撓度曲線則由近乎光滑的曲線逐漸變為鋸齒形曲線。

（2）隨著溫度的降低，溫脆指數呈現出與韌性相反的規律。超低溫下UHPC的脆性與強度并非線性關聯，溫脆指數較常溫而言明顯增大。

（3）隨著溫度的降低，UHPC在加載破壞過程中的聲發射信號特征也呈現出不同的變化趨勢，其反映了試件在破壞過程中的聲發射信號變化，其與力學曲線具有良好的對應關系。

本研究是基于本課題組自行設計并開發出的具有自主知識產權的“極端溫度環境下混凝土力學性能測試系統”完成的，其主要由萬能材料試驗機、高溫/超低溫環境箱、聲發射采集系統等部分組成，可實現-196℃~350℃溫度范圍內的混凝土材料各項力學性能測試。

圖1 測試裝置圖

超低溫環境下混凝土的加載破壞呈現出較常溫破壞時更明顯的脆性斷裂特征，且其脆性指數與溫度的變化密切相關，即“溫脆效應”。為揭示超低溫作用對混凝土脆性的影響，本文基于荷載-撓度曲線包圍下的能量演化機制，提出了可用于評價因溫度變化影響混凝土脆性的方法。

圖2 典型UHPC在加載破壞時的能量分布和轉換示意圖

總體來說，試著溫度的降低，試件在峰值破壞點前后的曲線斜率均逐漸變陡，而峰值強度逐步增大且曲線下的面積也逐漸累計增多，破壞強度呈現區間式分布。常溫下，UHPC在荷載作用下變形穩定，整體曲線光滑，破壞荷載最小且裂后荷載衰減曲線平緩。0 ~ -80℃范圍內，UHPC的破壞強度隨溫度的降低而逐漸增大，破壞曲線的形態各異，且部分曲線初步呈現出微鋸齒形態。-110℃ ~ -170℃范圍內，UHPC的破壞強度隨溫度的降低再次急劇增大，此時的荷載撓度曲線呈現出明顯的鋸齒形。

圖3 UHPC在不同超低溫彎曲載荷下的載荷-撓度曲線：（a）20°C；（b） 0°C；（c） -20°c；（d） -50°C；（e） -80°C；（f） -110°C；（g） -140°C；（h） -170°C

不同破壞階段的脆性指數變化規律并不完全一致，而根據不同階段脆性指數復合得到的超低溫溫脆指數表明超低溫下的脆性指數相較于常溫均得到提高。具體說來，隨著溫度的持續降低，UHPC的脆性指數整體呈現出先增加、再降低、最后增加的態勢。

圖4  UHPC在不同超低溫彎曲載荷下的脆性指數

本項研究成果受到國家自然科學基金、科技部“十四五”重點研發計劃、工信部“2021產業技術基礎公共服務平臺項目”等支持。蔣正武教授可持續混凝土團隊多年來一直致力低碳先進土木工程材料可持續化理論與方法的研究主線，近5年累計在Advanced Materials, CCR, CCC, CBM等期刊發表SCI論文70余篇。

目前論文已經在線發表在Elsevier出版集團Cement & Concrete Composites雜志，歡迎大家在以下鏈接下載瀏覽：

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958946523001300