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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张国辉 顾艳霜 李宗利 杨振东 李常兵
[目的]研究高水压力环境下混凝土内部孔隙结构的变化特征,揭示混凝土经高压水力劈裂损伤的微观机理。[方法]将混凝土试件于105℃下恒温持续干燥115.5 h直至试件达到干燥状态,待试件自然冷却后,利用恒定水压加载系统对干燥后的混凝土在不同高孔隙水压力(0,1,2,3 MPa)下进行加载,采用X-ray CT扫描仪对试件进行扫描,基于VG Studio MAX 2.2分析平台模拟三维重构后分析其内部孔隙的个数、直径、体积、球度及离散性。[结果]各组试件面层孔隙率的离散性随高孔隙水压力的增加而降低;与高孔隙水压力作用前相比,作用后试件的孔隙率提高,其中1,2,3 MPa水压力下试件的孔隙率较作用前分别增加了2.79%,8.38%,23.46%;高孔隙水压力作用后的孔隙数较作用前均有所增加,但孔隙数随水压力增大呈先升后降的趋势,2 MPa水压力下的孔隙数最多,为69 259个;不同大小的孔隙中以孔径≥0.5～
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张国辉 顾艳霜 李宗利 杨振东 李常兵
[目的]研究高水压力环境下混凝土内部孔隙结构的变化特征,揭示混凝土经高压水力劈裂损伤的微观机理。[方法]将混凝土试件于105℃下恒温持续干燥115.5 h直至试件达到干燥状态,待试件自然冷却后,利用恒定水压加载系统对干燥后的混凝土在不同高孔隙水压力(0,1,2,3 MPa)下进行加载,采用X-ray CT扫描仪对试件进行扫描,基于VG Studio MAX 2.2分析平台模拟三维重构后分析其内部孔隙的个数、直径、体积、球度及离散性。[结果]各组试件面层孔隙率的离散性随高孔隙水压力的增加而降低;与高孔隙水压力作用前相比,作用后试件的孔隙率提高,其中1,2,3 MPa水压力下试件的孔隙率较作用前分别增加了2.79%,8.38%,23.46%;高孔隙水压力作用后的孔隙数较作用前均有所增加,但孔隙数随水压力增大呈先升后降的趋势,2 MPa水压力下的孔隙数最多,为69 259个;不同大小的孔隙中以孔径≥0.5～
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘承斌 付传清 金贤玉
准确测定混凝土的连通孔隙率是预测混凝土抵抗侵蚀介质传输能力的关键。采用非接触式阻抗法测定混凝土连通孔隙率,该方法通过测定混凝土试件的电阻率得到连通孔隙率。该装置由离子迁移系统、电阻率测定系统和数据处理系统组成,突破了传统测试方法对试样大小的限制,既适用于室内新拌制的混凝土,也可用于既有建筑结构钻芯取样混凝土连通孔隙率测试。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
秦雷 王辉 李树刚 刘鹏飞 李嘉伟
由于液氮致裂技术是一种重要的煤层增渗技术,且低温下的煤孔隙水相变严重影响煤孔隙结构,因此,研究液氮循环冻结导致的煤孔隙水相变和孔隙演化对评价液氮致裂增渗效果,以及提高煤层气抽采效率具有重要意义。该文对饱水烟煤进行不同次数的液氮冻融循环处理,基于低场核磁共振测试技术,测试煤样的横向弛豫时间曲线、累计孔隙度和累计孔喉分布。结果表明:煤样在-196℃冻结条件下,煤孔隙内仍存在微量未冻水,随温度升高,小孔隙冰先开始融化,产生小孔隙未冻水,孔径越小,孔隙冰的熔点越低。随着孔隙冰逐渐融化,累计孔隙度不断增大,增长过程可分为指数函数式快速增长、一次函数式匀速增长和二次函数式增长3个阶段。对横向弛豫时间曲线进行积分,可获得煤样融化过程中的孔隙未冻水变化,并进行拟合,可观察到,在负温区间,未冻水含量随温度升高呈指数函数式变化,越接近0℃,未冻水含量增速越快。-196～-34℃,微孔未冻水占比接近100%;-20～0℃,以中、大孔隙未冻水为主。循环冻结可有效提高煤样的有效孔隙度和渗透率。该文基于SDR(Schlumberger-Doll Research)渗透率模型,计算了煤样冻融循环后的渗透率变化。煤样的有效孔隙度和渗透率的增长率随循环次数的增加而增加,当循环次数由5次增至30次时,有效孔隙度增长率由20.68%增至24.15%,渗透率增长率由109.73%增至122.20%,但随着循环次数不断增加,冻融循环次数对煤样增渗作用的边际效应愈发明显。该文研究结果可为低温介质循环冻融煤体渗流孔隙结构演变研究和与液氮致裂增渗相关的现场作业提供参考。
关键词：
液氮致裂 未冻水 孔隙结构 低场核磁共振
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
虞娜 金鑫鑫 安晶 邹洪涛 张玉玲 范庆锋 张玉龙
为研究旱地土壤亚表层板结的问题,提高旱地土壤耕作管理水平,以辽宁昌图地区棕壤、潮棕壤、黑土和风沙土为研究对象,考虑耕作层次研究其孔隙特征、土壤库容变化及二者关系,分析亚表层紧实在土壤孔隙和库容方面的限制作用。结果表明:风沙土的总孔隙度极显著低于其余各个土壤类型;耕层极显著高于犁底层和心土层。土壤耕层的大孔隙和次大孔隙均极显著高于犁底层和心土层。风沙土犁底层的的中孔隙比例最大,其余土壤犁底层的大、次大孔隙均显著降低,微孔隙比例增大。不同土壤类型总库容表现为犁底层最小,各层次间差异极显著(p<0.01)。土壤犁底层的有效库容均显著低于耕层和心土层。除棕壤犁底层的有效库容与各当量孔隙回归关系不显著外...
[期刊] 林业科学
[作者]
金枝 赵广杰
综述生物质纤维基活性碳纤维、黏胶基活性碳纤维、木质素基活性碳纤维、生物质苯酚液化物基活性碳纤维、生物质沥青基活性碳纤维5种生物质活性碳纤维的孔隙调控与结构表征研究进展,归纳其晶体结构、表面形态结构、表面化学结构和吸附性能,并提出几点建议。
关键词：
生物质活性碳纤维 孔隙结构 孔隙调控
[期刊] 林业科学
[作者]
王哲 王喜明
介绍木材中宏观-介观-微观多尺度孔隙的分布、孔隙尺寸、孔隙形貌等孔隙结构,木材自身因素及干燥、热解等加工处理对孔隙结构的影响,压汞法等木材传统孔隙结构表征方法的优缺点,差示扫描热孔计法、核磁共振冷孔计法和超极化129Xe核磁共振法等新兴表征技术的基本原理,提出今后应结合多种表征技术重点探索木材介微观孔隙结构,以此为切入点探讨木材的物理力学性能,以期有助于推动木材孔隙结构的深入研究及其在其他领域的应用。
关键词：
木材 孔隙结构 影响因素 表征方法
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
费本华 赵勇 侯祝强 赵荣军
该文采用一种全新的方法———分形理论来描述干燥过程中,木材内部孔隙度的变化情况.实验以银杏和板栗为试材,采用连续升温干燥的方法,并建立了不同干燥温度下木材重量和尺寸之间的双对数关系,计算得出木材内部孔隙度的分形维数.结果表明:木材内部孔隙度的分形维数是定量反映干燥过程中木材内部孔隙复杂程度新的有效指标.木材内部孔隙度分形维数的变化与干燥温度和木材含水率的变化相对应,随着干燥温度的升高,两种试材含水率逐渐降低,内部孔隙度的分形维数均逐渐增大,内部孔隙的复杂程度也增大.当干燥温度从20℃到100℃,试材从气干状态(含水率14%)到绝干状态,银杏木材内部孔隙度的分形维数变化在2.1057～2.875...
关键词：
木材 分形理论 内部孔隙度 分形维数
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
蔡位子 刘怡颖 江俊 欧阳霖 杨沄瑾 卢煜强 侯俊伟 齐龙 王海林
土壤孔隙是水气运移和生物运动的通道，在调节土壤肥力和生态功能中起着至关重要的作用。土壤孔隙结构的量化研究是认识土壤结构、明晰孔隙结构与宏观功能关系的前提。然而，受土壤自身复杂性的限制，目前土壤孔隙结构检测技术普遍存在精确度低、重复性差和操作复杂等问题。针对获取和量化土壤孔隙结构中的重点和难点，归纳了现有方法的优缺点、潜在误差源及应用场景。现有方法总体可分为两大类：间接法和直接观察法，间接法是利用土壤中水、气、声、热等特性获得孔隙直径、体积或孔固体表面积等信息，主要包括水分特征曲线法、压汞法、气体吸附法、声波法、热脉冲-时域反射法、变压法、回归分析法等；直接观察法可以通过几何可视化来直接观察土壤孔隙空间，并借助图像处理技术，从图像中提取大量的定量形态学和拓扑描述符进行评估，例如切片观察法、扫描电子显微镜技术、计算机断层扫描技术、核磁共振技术等。对表征土壤孔隙结构的定量化方法进行了总结，梳理了近5年常规统计法、地统计学和分形理论在土壤孔隙结构定量化研究上的应用和成果。最后对今后田间原位土壤孔隙结构检测的发展方向进行了展望，尝试为土壤孔隙结构的现场检测装置研发提供理论参考和新思路。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
童金华 李涛 赖彩如 安凤平 宋洪波
研究并建立了饱和蒸汽加热球形物料过程中冷凝水质量变化的通用模型,以苹果为验证材料,研究了样品初始含水率以及饱和蒸汽温度对冷凝水质量的影响.结果表明,预测值与实测值吻合度好(R2>0.97),冷凝水主要产生于加热初期的60 s内.采用390430 K的饱和蒸汽加热初始含水率为15%55%的苹果,其湿基含水率提高4.5%8.5%,孔隙率下降2.6%4.0%.
关键词：
苹果 饱和蒸汽 冷凝 含水率 孔隙率
[期刊] 林业科学研究
[作者]
朱梦雪 赵洋毅 王克勤 段旭 卢华兴 涂晓云
[目的]探究中亚热带不同演替森林群落土壤大孔隙及对结构分形特征的响应，为不同森林群落土壤大孔隙及生态功能予以数据支撑。[方法]选择滇中磨盘山演替初期的云南松林、演替中期的云南松阔叶树混交林和演替顶级的常绿阔叶林为对象，利用染色示踪法结合图像形态学分析，探讨土壤分形特征及其对大孔隙的影响。[结果]垂直剖面大孔隙数量和总孔隙度总体随土层加深而减小，水平方向孔隙半径越大，数量越少；不同林地间孔隙度大小依次为：云南松阔叶树混交林>常绿阔叶林>云南松林。孔隙面密度（Mz）随土层加深单调递减，孔隙复杂度（Dz）与其相反，常绿阔叶林Dz最大（2.006），云南松林最小（1.595），说明群落等级越高，结构越复杂，大孔隙扭曲变异度大。土壤分形特征表明，常绿阔叶林土壤结构较其余两种群落好，土层越深，土壤结构变差。相关分析显示，Mz与D_团（团聚体分形维数）有极显著正相关关系（P <0.05），不同径级团聚体含量和D团与土壤孔隙面密度的影响较显著。[结论]土壤大孔隙与结构随演替进程明显提高，演替顶级群落的土壤结构稳定性最佳，研究结果可为降低土壤水分、养分流失和提升森林群落的生态服务功能等森林多功能经营提供参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
刘霞 姚孝友 张光灿 胡续礼 Heathman G C
为探索人为活动干扰下植物群落变化对土壤物理结构特征的影响,运用土壤分形学和水文学原理与方法研究沂蒙山林区7种植物群落下的土壤颗粒组成、分形维数、土壤孔隙度及其相关性。结果表明:在长期农业耕作等人为干扰下,玉米作物、板栗经济林和灌草丛群落下的土壤颗粒呈粗粒化特征,分形维数显著降低,土壤总孔隙度和毛管孔隙度下降,非毛管孔隙度增加,土壤物理结构呈现退化状态;而处于长期封禁保护下的森林群落,土壤颗粒分形维数较大,粉黏粒等细粒物质的含量较高,孔隙结构状况较好。研究区土壤颗粒组成具有石质山地典型的粗骨土结构特征,森林群落能显著增加土壤中粉黏粒等细粒物质的含量和对土壤空隙的填充能力,是其改善土壤物理结构的分...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王东香 张一鸣 王锐诚 赵炳炎 张志麒 黄咸雨
溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)是泥炭地碳循环的重要组成部分。以往的研究大多集中在北方泥炭地,而对亚热带季风区泥炭地DOC动力学的认识十分有限。利用紫外可见光光谱(UVVis)和三维荧光光谱结合平行因子分析法(EEM-PARAFAC)研究了神农架大九湖泥炭地孔隙水的DOC浓度与化学组成及其影响因素。EEM-PARAFAC的结果表明:大九湖泥炭地孔隙水DOC主要包含3种类腐殖质组分。紫外可见光和荧光指标表明,泥炭孔隙水DOC表观分子较小,而芳香度较高。深度剖面数据表明,泥炭孔隙水DOC浓度随深度降低,0~10 cm深度浓度最高为24. 16 mg/L,150~160 cm深度浓度最低为9. 72 mg/L,并且深层DOC以微生物代谢产生的新鲜有机物为主,具有较低的腐殖化度。此外,氧化还原电位(ORP)与DOC浓度及化学性质关系密切。以上结果表明,在亚热带泥炭地中,微生物来源或受微生物改造的有机物是泥炭孔隙水DOC的重要组成部分;垂向输送或选择性保存是影响该亚热带亚高山泥炭地DOC动力学的重要因素。
[期刊] 资源科学
[作者]
林叶彬 许映军 顾卫 卜丹阳 袁帅 黄树青 史培军
密度是海冰资源的一个重要物理参数,它受许多因素的影响,有着较大的变动范围。本文以渤海沿岸连续两个年份的平整冰和堆积冰为研究对象,将海冰密度分为实密度和表观密度两种类型,并给出了相应的定义、实验和计算方法;通过一系列的实验和数据分析,得出渤海湾和辽东湾沿岸的海冰在密度分布方面具有一定的规律性。研究结果表明平整冰密度介于0.633-0.918g/cm3之间,堆积冰的密度变化范围为0.615-0.906g/cm3。在同一地点,不同年份的海冰密度大小存在差异,但是平整冰的实密度和表观密度均高于堆积冰。利用两种密度值计算得出的海冰空气孔隙率对于了解海冰性质的空间分布规律以及指导渤海海冰资源的开发利用具有...
关键词：
渤海 海冰 实密度 表观密度 空气孔隙率
[期刊] 林业科学
[作者]
苌姗姗 胡进波 Clair Bruno Quignard Francoise
在常规解剖特征分析的基础上,采用氮气吸附法对杨木应拉木的比表面积及孔径分布等孔结构参数进行研究,并通过解析氮气吸附等温线判断孔隙的形状。结果表明:杨木应拉木BET比表面积为21.9m2.g-1,是对应木的13倍;杨木应拉木试样具有完好的介孔特征(孔径2～50nm),并具有一定量的微孔和大孔;内部存在"墨水瓶"状和狭缝状孔隙,孔径为5nm的孔体积分布密度最大,孔径在4～7nm的孔体积占总孔体积的74.4%,孔径超过15nm的孔体积占总体积的10.8%。杨木应拉木中大量存在的中孔孔隙可归因于应拉木木纤维中的厚壁胶质层。
关键词：
应拉木 孔隙结构 氮气吸附法
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