基于分形理论的古建筑青砖冻融损伤研究

作     者：吴安利 刘坤 郝贠洪 吴日根 宣姣羽 WU Anli;LIU Kun;HAO Yunhong;WU Rigen;XUAN Jiaoyu

作者机构：内蒙古工业大学土木工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学内蒙古自治区建筑检测鉴定与安全评估工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学内蒙古自治区土木工程结构与力学重点实验室内蒙古呼和浩特010051 

出 版 物：《建筑材料学报》 (Journal of Building Materials)

年 卷 期：2024年第27卷第8期

页      面：701-710页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(12272190) 内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(JY20220017,JY20230098) 内蒙古自治区草原英才项目 

主　　题：古建筑青砖 冻融循环 分形维数 孔结构 损伤 

摘      要：研究了冻融循环作用下青砖的表观形貌、质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度及孔结构的变化规律,并结合分形理论建立了分形维数与抗压强度、孔隙率及抗冻性能的关系.结果表明:随着经历冻融循环次数的增加,青砖表面的小孔劣化为大孔,然后逐渐延伸形成裂缝,导致质量损失率不断增加,相对动弹性模量和抗压强度均呈下降趋势;经历冻融循环后青砖内部孔具有明显的分形特征,其分形维数在2.9642~2.9827之间;经历冻融循环后青砖的分形维数与抗压强度呈正相关,与孔隙率呈负相关,与抗冻性能具有高度的相关性;分形维数可用于评价青砖微观孔结构的变化,也可以反映经历冻融循环后孔结构对青砖宏观性能的影响;研究结果可以为寒冷地区古建筑青砖的保护及耐久性损伤研究提供理论依据.