Mechanical Properties of Sandstone under Freeze⁃thaw Cycling and Chemical Corrosion

Haohao LIAO; Youliang CHEN; Shiming LI; Yucheng YIN; Chenxi PENG; Zhe LI

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.2020.06.021

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Mechanical Properties of Sandstone under Freeze⁃thaw Cycling and Chemical Corrosion

更新时间：2025-09-25

- Mechanical Properties of Sandstone under Freeze⁃thaw Cycling and Chemical Corrosion
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 40, Issue 6, Pages: 1009-1017(2020)
- 作者机构：
  
  上海理工大学环境与建筑学院，上海 200093
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.2020.06.021
  CLC： TU45
- Received：27 August 2018，
  
  Revised：2018-12-04，
  
  Published：15 December 2020
- 稿件说明：
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廖浩浩,陈有亮,李诗铭等.化学溶蚀及冻融循环作用下砂岩的力学特性研究[J].防灾减灾工程学报,2020,40(06):1009-1017.

LIAO Haohao,CHEN Youliang,LI Shiming,et al.Mechanical Properties of Sandstone under Freeze⁃thaw Cycling and Chemical Corrosion[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2020,40(06):1009-1017.
廖浩浩,陈有亮,李诗铭等.化学溶蚀及冻融循环作用下砂岩的力学特性研究[J].防灾减灾工程学报,2020,40(06):1009-1017. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.06.021.

LIAO Haohao,CHEN Youliang,LI Shiming,et al.Mechanical Properties of Sandstone under Freeze⁃thaw Cycling and Chemical Corrosion[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2020,40(06):1009-1017. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.06.021.

摘要

选取云南的砂岩作为试验岩样，研究砂岩经过化学溶蚀及冻融循环作用下的力学特性。通过对砂岩在3种水化环境（PH=3的HCl溶液、PH=7的水溶液、PH=12的NaOH溶液）作用后分别进行循环冻融试验，并在不同冻融循环温度（-20 ℃、-30 ℃、-40 ℃、-50 ℃）作用下对试样进行单轴压缩试验和三点弯曲试验。结果表明：砂岩经过化学溶蚀和冻融循环作用下的劣化损伤模式主要受冻融循环温度及不同水溶液影响，在不同的水溶液中，单轴抗压强度、弹性模量、应力峰值和断裂韧度均随着冻融循环温度的降低而逐渐降低；HCl溶液浸泡后的砂岩损伤变量最大，而在对砂岩有修补作用的NaOH溶液中出现了负损伤的变化。

Abstract

In this paper， test specimens taken from Yunnan were selected to study the mechanical properties of sandstone after chemical corrosion. The uniaxial compression strength test and three-point bending test were carried out on sandstone in 3 hydrated environments （HCl solution of PH=3， aqueous solution of PH=7， NaOH solution of PH=12）， and at different freeze-thaw cycling temperature （-20℃，-30℃，-40℃and -50℃）. The test results show that the deterioration damage mode of the sandstone under freezing-thaw cycling and chemical corrosion is mainly affected by the freeze-thaw cycling temperature and its environment. In different solutions， the uniaxial compressive strength， modulus of elasticity， peak stress and fracture toughness gradually reduce with the decrease of freeze-thaw cycling temperature. The damage variable of the sandstone after immersed in HCl solution is the largest， while the sandstone is strengthened in the solution of NaOH， which repairs the sandstone.

关键词

Keywords

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