我国西北地区气候条件及大面积盐渍土对混凝土服役有较大程度负面影响，混凝土结构常常遭受负温、冻融及盐侵作用等各种环境因素影响，使混凝土结构耐久性和安全使用受到严重威胁[1]。将沙漠砂替代部分中砂制备混凝土，不仅能缓解天然砂石资源紧缺的局面，还可以减少开采矿石资源造成的环境污染，对降低碳排放、实现“碳达峰、碳中和”、促进经济社会协调发展具有重要意义。刘海峰等[2-3]进行沙漠砂混凝土单轴受压和核磁共振孔结构试验，研究了盐冻环境下孔结构对沙漠砂混凝土抗压强度的影响。研究表明[4-6]，在试件制备时适量掺加沙漠砂可以提高沙漠砂混凝土力学性能和耐久性。常规加载试验通常以试件破坏时所承受最大荷载及破坏形态来评定混凝土力学性能，无法有效地观测受载时试件内部微裂纹的发展过程。因此，需要一种能够反映沙漠砂混凝土裂纹状态的无损监测方法。声发射(acoustic emission, AE)是一种新型动态无损检测技术，可实时捕捉受力作用下混凝土内部微裂纹发展。李京军等[7]研究了冻融后自密实轻骨料混凝土在轴压作用下声发射特性，受冻后试件经历了拉伸型裂纹与剪切型裂纹之间交替转化，形成主裂缝导致破坏；BAI等[8]将相对应力-应变-振铃计数关系曲线与统计损伤理论相结合，建立了复杂条件下混凝土细观损伤演化机制之间的内在联系；崔正龙等[9]结合声发射特征参数和应力-应变曲线，运用Weibull分布函数，研究钢纤维再生粗骨料混凝土单轴受压过程损伤演化规律。以上研究均证明了声发射技术可以有效地对受载试件内部裂纹萌生、扩展过程进行实时监测。沙漠砂混凝土与普通混凝土性能有较大区别[2-6]。本文利用声发射技术，对硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土单轴受压过程内部损伤及破坏程度进行监测，分析DSRR、硫酸盐溶液质量分数和冻融循环次数的影响；采用振铃计数与应力-应变全曲线相结合描述冻融环境下沙漠砂混凝土损伤演化规律；利用声发射RA-AF法判断硫酸盐冻融环境下沙漠砂混凝土受压破坏过程中拉伸型、剪切型裂纹发展规律，研究结果可为沙漠砂混凝土在寒冷地区工程应用提供理论依据。
1 试验材料与方法
1.1 试验原材料
水泥：宁夏赛马牌P·O42.5R普通硅酸盐水泥(性能指标见表1)；粗骨料：宁夏镇北堡生产连续级配碎石，按照5～10 mm∶10～20 mm=3∶7(质量)比例配制；细骨料：宁夏镇北堡人工水洗砂以及宁夏盐池县毛乌素沙地砂(性能指标见表2；化学成分见表3；级配曲线见图1)；减水剂：北京幕湖外加剂有限公司生产的高效聚羧酸减水剂，减水率达到20%以上；试验用水均为自来水；硫酸盐溶液选用天津致远化学试剂有限公司生产的无水硫酸钠，符合《化学试剂无水硫酸钠》(GB/T 9853—2008)标准[10]。
| 细度/% | 标准稠度用水量/% | 安定性 | 凝结时间/min | 抗折强度/MPa | 抗压强度/MPa | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 初凝 | 终凝 | 3 d | 28 d | 3 d | 28 d | |||
| 4.7 | 28 | 合格 | 135 | 174 | 6.6 | 8.7 | 33.4 | 54.8 |
| 骨料 | 细度 模数 | 堆积密度/ (kg∙m-3) | 表观密度/ (kg∙m-3) | 含泥量/% |
|---|---|---|---|---|
| 沙漠砂 | 0.19 | 1 400 | 2 624 | 0.14 |
| 中砂 | 2.38 | 1 580 | 2 646 | 0.70 |
| 粗骨料 | — | 1 430 | 2 698 | 0.78 |
| 细骨料类型 | SiO2 | Al2O3 | CaO | K2O | MgO | 其他 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 沙漠砂 | 82.66 | 8.72 | 2.00 | 0.12 | 1.51 | 4.99 |
| 中砂 | 86.55 | 9.74 | 0.96 | 0.07 | 1.09 | 1.59 |
1.2 试验配合比设计
基于《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55―2011)[11]和前期研究成果[2-6]，混凝土强度等级为C40，砂率为35%，水胶比为0.43。DSRR为0、20%、40%。试件尺寸为100 mm×100 mm×300 mm。试验配合比见表4。
| 组别 | 水泥 | 水 | 中砂 | 沙漠砂 | 大石子 | 小石子 | 减水剂 | 28 d立方体抗压强度/MPa |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S0 | 453 | 195 | 613 | 0 | 797 | 342 | 0.227 | 48.60 |
| S20 | 453 | 195 | 490 | 123 | 797 | 342 | 0.227 | 50.89 |
| S40 | 453 | 195 | 368 | 245 | 797 | 342 | 0.227 | 52.52 |
将沙漠砂按照预定比例替代中砂配制沙漠砂混凝土拌合物，经机械搅拌后装模，在振动台上振捣成型，每种工况下制作6个试件，3个进行轴心抗压强度测定，3个进行声发射试验。室温下静置24 h后脱模，将试件移入温度(20±2) ℃、相对湿度95%以上标准养护室内养护24 d，取出后分别放入质量分数为3%、5%、7%Na2SO4溶液中浸泡养护4 d，然后进行冻融循环试验。
1.3 试验方法
1.3.1 冻融循环试验
冻融循环试验利用快速冻融试验机进行，参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T 50082—2009)[12]中快冻法执行。试件养护完成后，放入快速冻融试验机套筒，分别倒入质量分数为3%、5%、7%Na2SO4溶液，确保快速冻融试验机密封良好后，设置最高温度(5±2) ℃，最低温度(-18±2) ℃，一次冻融循环耗时约4 h。冻融循环次数为0、25、50、75、100、125次。
1.3.2 单轴受压试验
单轴受压试验利用微机控制1 000 kN电液伺服万能试验机(SHT-4106)进行。达到预定冻融循环次数后，取出试件测定混凝土轴心抗压强度。为了采集全过程应力-应变曲线，试验采用的加载方式[13]如下：第1阶段加载速率为3 kN/s，范围为0～100 kN；第2阶段加载速率为0.5 kN/s，加载至峰值荷载的80%左右；第3阶段为位移加载，加载速率为0.05 mm/min，超过峰值后，试件受载降为峰值的40%后停止试验。采用江苏东华有限公司生产的5G103型位移计记录位移，利用DH3820型高速应变采集系统采集应变。
1.3.3 声发射(AE)试验
声发射(AE)试验采用北京软岛时代科技有限公司生产的DS5-8A声发射装置进行。根据试验条件设置信号采集门槛：40 dB，采样频率：3 MHz，放大器增益：40 dB。试验前进行断铅试验，根据断铅试验结果，确定试件内部标定声速值。将8个声发射传感器用凡士林作为耦合剂固定在混凝土侧面，确保声发射传感器与试件紧密接触。利用电液伺服万能试验机对试件进行加载，采用声发射系统采集信号。试验结束后，试验机和声发射系统同步停止，获得试件破坏过程声发射数据。声发射试验监测过程见图2。
2 结果与分析
2.1 三维损伤点位分布
沙漠砂混凝土单轴受压破坏过程可分为4个阶段[9]：原始缺陷闭合阶段、微裂纹稳定发展阶段、宏观破坏阶段和残余承载阶段。图3为在质量分数3%硫酸盐溶液中冻融循环25次后DSRR为40%沙漠砂混凝土试件现场试验照片和点位分布对应图。在原始缺陷闭合阶段，声发射信号较为活跃，损伤点主要集中在试件上下端部位置(黑圈框所示)，中部位置信号较少(图3(a))，整体未出现开裂，主要是因为试验机与混凝土试件接触时间较短，外部受到挤压和表面摩擦作用，内部受到微裂纹闭合和扩展作用，能够检测到时间很短的声发射信号起伏[14]。在微裂纹稳定发展阶段，新的裂纹不断生成，原有微裂纹相互作用、贯通，没有破坏性大裂纹产生，试件内部产生较少声发射信号，损伤点分布在试件内部各个位置(图3(b))。宏观破坏阶段，内部裂纹迅速扩大，微裂纹扩展成宏观裂缝，基体出现开裂，声发射信号接收频率急剧上升，三维空间损伤点位连成斜裂缝(图3(c))，可以明显听到破碎声。随着荷载不断增加，进入残余承载阶段，试件内部裂纹失稳开展，产生贯穿裂缝，接收到的内部损伤点主要集中在中央位置(图3(d))，试件表面观察到大量裂缝开展，不断有碎片剥落。
2.2 声发射振铃计数与累计振铃计数特征分析
2.2.1 声发射特征参数与应力-应变曲线
声发射振铃计数与试件内部损伤密切关联，可以表征混凝土内部损伤程度[15]。图4为振铃计数和累计振铃计数与应力-应变曲线关系，反映了混凝土加载过程损伤发展和不同因素影响规律。与应力-应变曲线相对应，振铃计数呈现活跃-平缓-活跃-平缓的趋势，累计振铃计数呈现小幅增长-增长缓慢-指数性增长-趋于平缓的现象。以质量分数5%Na2SO4溶液冻融后混凝土声发射振铃计数为例，可以明显看出，声发射信号具有滞后性，应力达到峰值后一段时间，试件内部不断产生新的裂纹，使得AE振铃计数信号达到峰值状态。随着DSRR增加(图4(a)～图4(c))，振铃计数峰值和累计振铃计数显著增长。与普通混凝土相比，未冻融时DSRR为20%沙漠砂混凝土振铃计数峰值增加了18×103，累计振铃计数增加了12×105；DSRR为40%沙漠砂混凝土振铃计数峰值增加了26×103，累计振铃计数增加了23×105，与应力峰值距离逐渐减小。故随着DSRR增加，沙漠砂混凝土振铃计数峰值和累计振铃计数均呈现增大趋势。这主要是因为掺入适量的沙漠砂颗粒更容易填充混凝土内部骨料之间的间隙，形成“颗粒填充效应”，使孔隙结构更加致密[16]。在混凝土制备及养护过程中，极细沙漠砂颗粒中的活性物质在“火山灰效应”作用下与Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙等产物填充于孔隙，细化了孔隙结构[17]，使强度与耐久性提升。随着冻融循环次数增多(图4(c)和图4(f))，混凝土基体内部损伤和孔隙结构破坏加剧，振铃计数峰值和累计振铃计数逐渐下降。普通混凝土单轴受压破坏后，表面浆体剥落严重，裂缝数量及宽度均明显增加；沙漠砂混凝土破坏后浆体剥落较轻，裂缝宽度及长度增加相对较小。与未冻融浸泡硫酸盐溶液后相比，冻融100次时DSRR为40%沙漠砂混凝土振铃计数峰值降低了52.1×103，累计振铃计数降低了84×105。在微裂纹稳定发展阶段，微裂纹发展所产生的声发射信号增加，滞后性逐渐缩小，累计振铃计数曲线变得更光滑，冻融循环125次后累计振铃计数曲线最平缓。这是因为在冻结和融解交替作用下，膨胀应力促使试件内部孔隙和微裂纹不断地反复进行张开、闭合运动，原始微裂纹和微孔隙的延伸速度加快，使结构疏松，削弱了内部颗粒间的黏结力，增大了硫酸根离子进入试件内的扩散通道，侵蚀速率大幅度增加[18]。DSRR为40%沙漠砂混凝土累计振铃计数曲线仍具有明显阶跃变化，说明沙漠砂的掺入优化了内部结构，增大孔壁承载力，阻碍微裂纹的形成与发展，使得内部束缚流体饱和度增大，自由流体饱和度减小，对冻融循环后沙漠砂混凝土硫酸根离子含量的增加有一定抑制作用[3]。
图5为声发射累计振铃计数图。随着硫酸盐溶液质量分数增加，累计振铃计数逐渐降低。DSRR为40%沙漠砂混凝土在质量分数为3%、5%和7%硫酸盐溶液中冻融循环50次后(图5(c))，累计振铃计数分别为89×105、77×105、65×105。这是因为随着Na2SO4溶液不断侵入，膨胀性晶体在试件内部积累，质量分数越大累计越多，产生的膨胀力越大，削弱了内部颗粒间黏结力，整体性越来越差，试件单轴受压破坏程度更为严重，出现较大面积贯穿长裂缝[19]。
2.2.2 峰值应力与累计振铃计数关系
硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土峰值应力和动弹模量损失率变化规律如图6和图7所示。随着冻融循环次数和硫酸盐溶液质量分数增加，沙漠砂混凝土受载能力逐渐变弱，峰值应力减小，动弹模量损失率增大。在质量分数7%Na2SO4溶液中冻融循环125次后，DSRR为40%沙漠砂混凝土峰值应力为26.83 MPa，普通混凝土峰值应力为23.66 MPa，提高了3.17 MPa。DSRR为40%沙漠砂混凝土和普通混凝土动弹模量损失率分别为40.66%和45.39%。这是由于在冻融循环作用下沙漠砂混凝土内部不断形成细小孔隙及微裂纹，为硫酸盐溶液侵蚀扩散提供通道。较高质量分数硫酸盐溶液提供更多硫酸根离子加速侵蚀产物生成，增大膨胀应力，混凝土内部结构受到膨胀应力和冻胀力共同作用加剧峰值应力降低和动弹模量损失率增加[20]。随着DSRR从0增加到40%，沙漠砂填充了粗骨料和砂浆基体间孔隙，增加了沙漠砂混凝土密实性，提高其承载能力，峰值应力呈增大趋势。DSRR为40%时沙漠砂混凝土峰值应力达到最大，动弹模量损失率达到最小，内部受冻融和硫酸盐侵蚀作用损伤最小。普通混凝土试件初始缺陷相对较多，受到硫酸盐冻融影响最大，峰值应力最小，动弹模量损失率最大。
无损检测是评估混凝土力学性能的手段之一[21]。声发射信号由材料内部裂纹扩展所产生，声发射累计振铃计数与其宏观力学特性之间存在指数函数关系[9, 14, 22]。图8为硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土相对峰值应力
2.3 RA-AF值关联参数分析
声发射上升时间/幅度(rise time/amplitude, RA)与平均频率(average frequency, AF)关联参数被广泛地应用于混凝土、岩石等破坏模式分析中[23]，可对拉伸型裂纹和剪切型裂纹进行有效分类。研究[24-25]表明，拉伸破坏模式通常对应加载过程中裂纹的产生，剪切破坏模式对应混凝土已有裂纹的摩擦作用。微裂纹分类示意图见图9。
RA-AF法对2类裂纹之间边界条件的判定具有不确定性[26]。为了合理地区分这2类裂纹的声发射信号，需要根据数据集分布特征进行聚类分析。本文采用高斯混合模型(Gaussian mixture modal, GMM)对裂纹进行分类，得到沙漠砂混凝土裂纹拓展演化机制。拉伸型裂纹与剪切型裂纹并非以直线区分，在某些区域内共同存在，混凝土破坏也并非由单一类型破坏模式控制，而是经历多次拉伸型裂纹与剪切型裂纹交替转化，最终形成主裂缝导致试件破坏。在单轴压缩过程中拉伸型裂纹所占比例比剪切型裂纹所占比例大，说明混凝土破坏形式以拉伸破坏为主，如表5所示。
| 硫酸盐质量分数 | 裂纹发 展阶段 | 0次 | 25次 | 50次 | 75次 | 100次 | 125次 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 拉伸 | 剪切 | 拉伸 | 剪切 | 拉伸 | 剪切 | 拉伸 | 剪切 | 拉伸 | 剪切 | 拉伸 | 剪切 | ||
| 3% | 1 | 61.85 | 38.15 | 61.38 | 38.62 | 60.94 | 39.06 | 59.97 | 40.03 | 59.18 | 40.82 | 58.01 | 41.99 |
| 2 | 65.79 | 34.21 | 65.09 | 34.91 | 64.41 | 35.59 | 63.28 | 36.72 | 62.36 | 37.64 | 61.53 | 38.47 | |
| 3 | 60.07 | 39.93 | 59.53 | 40.47 | 58.57 | 41.43 | 58.11 | 41.89 | 57.09 | 42.91 | 55.99 | 44.01 | |
| 5% | 1 | 60.24 | 39.76 | 59.62 | 40.38 | 58.93 | 41.07 | 58.03 | 41.97 | 56.95 | 43.05 | 55.72 | 44.28 |
| 2 | 64.49 | 35.51 | 63.97 | 36.03 | 63.09 | 36.91 | 61.99 | 38.01 | 60.92 | 38.08 | 59.69 | 40.31 | |
| 3 | 57.79 | 42.21 | 56.85 | 43.15 | 55.36 | 44.64 | 54.34 | 45.66 | 53.59 | 46.41 | 52.82 | 47.18 | |
| 7% | 1 | 57.69 | 42.31 | 57.00 | 43.00 | 56.33 | 43.67 | 55.22 | 44.78 | 54.12 | 45.88 | 52.62 | 47.38 |
| 2 | 61.92 | 38.08 | 61.33 | 38.67 | 60.87 | 39.13 | 59.31 | 40.69 | 58.35 | 41.65 | 56.50 | 43.50 | |
| 3 | 57.02 | 42.98 | 56.47 | 43.53 | 55.00 | 45.00 | 53.82 | 46.18 | 52.35 | 47.65 | 51.18 | 48.82 | |
随着加载时间增加，声发射连续信号接收频率有所变化[24]，拉伸型裂纹所占比例呈先增大后减小趋势，剪切型裂纹所占比例呈先减小后增大趋势。在原始缺陷闭合阶段，沙漠砂混凝土内部砂浆及骨料颗粒中原有裂纹闭合或延伸扩展，剪切型裂纹起促进作用。微裂纹稳定发展阶段，大部分声发射波形信号持续高频且时间较短，拉伸型裂纹与剪切型裂纹之间比例交替演化并保持稳定状态。在宏观破坏阶段，随着裂纹扩展，声发射波形信号具有较低的频率和较长的上升时间，剪切型裂纹变得更加活跃，不断增加。这是由于加载过程中裂纹扩展使粗骨料和水泥砂浆之间发生挤压导致[15]。在残余承载阶段，沙漠砂混凝土单轴受压达到承载能力极限状态，与宏观破坏阶段2类裂纹所占比例相近，但拉伸型裂纹占主导作用。
图10和表5为硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土宏观破坏阶段2类裂纹占比。随着冻融循环次数、硫酸盐溶液质量分数和DSRR增加，拉伸型裂纹所占比例呈降低趋势，剪切型裂纹所占比例呈上升趋势。对于DSRR为40%沙漠砂混凝土，硫酸盐溶液质量分数为3%、5%和7%时，未冻融浸泡盐溶液后与经历125次冻融循环后对比，剪切型裂纹占比分别增长10.22%、11.77%、13.59%，拉伸型裂纹占比分别降低6.79%、8.60%、10.24%，说明在硫酸盐溶液冻融循环作用下，微裂纹逐渐产生，进而发展为微裂缝直至宏观裂缝，加速了拉伸破坏向剪切破坏的转变，导致混凝土性能劣化[27]；普通混凝土冻融125次后(图10(a)～图10(c))，剪切型裂纹占比分别增长14.86%、16.42%、18.99%，拉伸型裂纹占比分别降低7.35%、8.94%、11.37%，高于沙漠砂混凝土剪切型裂纹所占比例增加幅度。这是由于沙漠砂表面圆滑且粒径较小，能有效地填充粗、细骨料之间孔隙，混凝土结构整体性得到提高，阻碍硫酸根离子向内部传输，改变基体损伤机制，降低了沙漠砂混凝土可变形性[2]，形成更多剪切型裂纹。
2.4 声发射Ib值分析
2.4.1 Ib值推导
声发射b值能够有效反映材料内部微裂纹演化特征，加载期间b值上升表示混凝土微裂纹发展，b值突变表示裂缝失稳扩展[28]。本文采用b值的改进方法Ib值来反映经历硫酸盐侵蚀和冻融循环后沙漠砂混凝土裂缝和损伤演化过程，分析结果作为破坏前兆评估依据，计算公式为[29]
式中：
2.4.2 Ib值结果分析
图11为硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土Ib值曲线。加载过程中Ib值呈现震荡变化特征，这与混凝土非均匀性以及微裂纹与宏观裂缝开展情况密切相关。在原始缺陷闭合阶段，曲线呈现下降趋势，内部微裂纹逐渐被压密。在微裂纹稳定发展阶段，Ib值曲线逐渐上升，混凝土内部微裂纹不断发展和聚集，试件内部损伤以微裂纹为主，未形成宏观裂缝。进入宏观破坏阶段，破坏面的形成导致Ib值产生突降。以硫酸盐溶液质量分数5%为例，DSRR为40%沙漠砂混凝土(图11(c)，图11(f))Ib局部区域波动值(图中方框所示)从冻融前浸泡盐溶液后1.27×10-3下降至冻融循环125次后0.59×10-3，下降了53.54%，普通混凝土(图11(a)，图11(d))从0.92×10-3下降至0.40×10-3，下降了56.52%。由此可知，声发射信号的突变与宏观裂缝形成以及裂缝不稳定扩展有关[30]，普通混凝土遭受盐侵和冻融损伤作用最为明显。在残余承载阶段，Ib值密度较高，呈现逐渐上升趋势。这主要是由于采用位移控制加载，荷载和应变在残余承载阶段呈现出稳定变化特征，试件尚未完全破坏，仍具备承受荷载的能力。随着加载过程的进行，试件完全破坏，出现贯穿大裂缝，因此，Ib值没有显著下降的趋势[25]。
图12为硫酸盐冻融后沙漠砂混凝土声发射Ib峰值统计图。随着冻融循环次数和硫酸盐溶液质量分数增加，声发射Ib峰值呈现逐渐降低趋势。以普通混凝土为例(图12(a))，硫酸盐溶液质量分数为3%、5%和7%时，未冻融浸泡盐溶液后Ib峰值为3.91×10-3、3.69×10-3和3.46×10-3，冻融循环125次后Ib峰值下降到3.1×10-3、2.78×10-3和2.53×10-3，下降幅度分别为20.72%、24.66%、26.88%。这是由于Ib峰值随着硫酸盐溶液质量分数和冻融循环次数的增加基本呈现递减趋势，持续盐冻使得混凝土内部盐结晶增多，质量分数较大Na2SO4溶液可以提供更多SO
随着DSRR增加，Ib峰值呈增长趋势。在质量分数为3%Na2SO4溶液浸泡后，与普通混凝土相比，DSRR为20%与40%沙漠砂混凝土(图12(b)，图12(c))未冻融时Ib峰值分别提升了16.37%、18.16%；冻融循环125次后Ib峰值分别提升了22.26%、27.42%。这是因为适量沙漠砂的掺入改善了骨料级配，有效填充了骨料及浆体间孔隙，形成了连续堆积体系[32]，实现了不同粒径颗粒间的相互填隙，达到密实状态，进而展现出更强的力学性能和耐久性。
3 结论
1) 随着受载时间增加，损伤点从分散到集中于中央主裂缝，最终形成贯穿裂缝，与沙漠砂混凝土破坏形态表现一致。DSRR为40%时沙漠砂混凝土内部密实度增加。在未冻融前质量分数5%硫酸盐溶液浸泡后，普通混凝土声发射振铃计数峰值为30×103，沙漠砂混凝土振铃计数峰值达到56×103，沙漠砂混凝土声发射信号幅度更大。经历100次硫酸盐冻融循环后，普通混凝土振铃计数峰值下降至1.1×103，降幅达96.33%，沙漠砂混凝土振铃计数峰值下降至3.5×103，下降93.75%，表现出更优异的抗盐冻性能。沙漠砂混凝土单轴受压相对峰值应力与相对累计振铃计数之间满足指数函数关系，回归效果显著。
2) 随着DSRR、冻融循环次数和硫酸盐溶液质量分数增加，剪切型裂纹所占比例显著增多，拉伸型裂纹所占比例呈降低趋势。剪切型裂纹与拉伸型裂纹在加载过程中均有发育，混凝土和沙漠砂混凝土单轴受压破坏总体仍以拉伸破坏为主。
3) 声发射Ib峰值随着冻融循环次数和硫酸盐溶液质量分数增加呈现逐渐降低趋势，随着DSRR增加呈增长趋势。加载过程中Ib值呈现震荡变化的特征，当混凝土发生剧烈损伤时，声发射Ib值在波动中快速下降，混凝土内部微裂纹向宏观裂缝发展。冻融循环和硫酸盐侵蚀降低了沙漠砂混凝土声发射整体活跃度，冻融后混凝土Ib峰值均在硫酸盐质量分数为7%时降低程度最大。DSRR为40%沙漠砂混凝土Ib峰值降幅为20.63%，普通混凝土Ib峰值降幅达到26.88%。
Macro-mechanical properties and fine scale damage mechanism of carbon fiber-modified recycled coarse aggregate concrete under sodium sulfate-dry-wet and freeze-thaw cycling coupling effects
[J]. Journal of Building Engineering, 2024, 88: 109157.刘浩天,孙竟鹏,刘海峰等.硫酸盐冻融作用对沙漠砂混凝土声发射特性影响[J].铁道科学与工程学报,2025,22(04):1647-1661.
LIU Haotian,SUN Jingpeng,LIU Haifeng,et al.Effect of sulfate freeze-thaw action on acoustic emission properties of desert sand concrete[J].Journal of Railway Science and Engineering,2025,22(04):1647-1661.