【摘 要】
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在降温过程中,硫酸钠溶液溶解度降低,硫酸钠结晶析出。当温度降低到一定温度时,除硫酸钠结晶外,溶液中的水也结晶析出。溶液在孔隙中的结晶是导致孔隙介质变形与破坏的主要原
【机 构】
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中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室,中国科学院大学,中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司,国网北京经济技术研究院,
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在降温过程中,硫酸钠溶液溶解度降低,硫酸钠结晶析出。当温度降低到一定温度时,除硫酸钠结晶外,溶液中的水也结晶析出。溶液在孔隙中的结晶是导致孔隙介质变形与破坏的主要原因。为探明孔隙介质中溶液结晶导致孔隙介质变形与破坏机理,构建了Na2SO4+H2O二元体系在降温结晶过程中的体积变化率计算方法。该方法依据Na2SO4+H2O二元体系中各相态的平衡浓度计算各相态在不同温度下的含量,进而根据该温度条件下溶液及晶体体积计算体系的体积变化。计算结果与前人试验结果比较发现,计算方法能很好地预测Na2SO4+H2O二元体系在平衡态转化过程中盐胀与冻胀量。此外,在降温冻结过程中,盐胀率远远小于冻胀率;当晶体为Na2SO4·7H2O时,盐胀阶段的体积增长率较小,而冻胀阶段体积急剧增长。
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