چرخه ذوب انجماد  یک فرایند هوازدگی است که اغلب در آب و هوای سرد رخ میدهد. در حالت فریز، شرایط ترمودینامیکی در دمای زیر ° C  0 منجر به  انتقال آب و یخ میشود  .در نتیجه، خواص مهندسی خاک مانند نفوذپذیری ،محتوای آب ، رفتار تنش کرنش ، قدرت کم ، مدول های الاستیک ، انسجام ، و زاویه اصطکاک ممکن است تغییر کند . مطالعات پیشین بر تغییر خواص فیزیکی و مکانیکی خاک با توجه به چرخه  ذوب و انجماد متمرکزشده است . در این مقاله، اثر چرخه های انجماد و ذوب بر مقاومت فشاری خاک رس تقویت شده با الیاف انجام شده است.  برای این منظور ، خاک رس کائولینیت تقویت شده با الیاف فولاد و پلی پروپیلن در آزمایشگاه فشرده شده و در معرض حداکثر 10 سیستم بسته چرخه انجماد و ذوب قرار گرفته اند. سپس مقاومت فشاری محصور نشده نمونه های تقویت شده و تقویت نشده ، تعیین می شود. نتایج این مطالعه نشان میدهد که برای خاک بررسی شده ، افزایش در تعداد چرخه های ذوب انجماد منتج به کاهش مقاومت فشاری محصور نشده نمونه های خاک رس با 20-25٪  ، میشود . علاوه بر این ، گنجاندن فیبر در نمونه های خاک رس ، افزایش مقاومت فشاری بتن محصور نشده خاک و کاهش یخ زدگی را بدنبال دارد. علاوه بر این، نتایج حاصل از این مطالعه نشان میدهد که فیبراضافی ، مقاومت خاک در برابر چرخه های ذوب انجماد را کاهش نمی دهد ، علاوه بر این ، این مطالعه نشان می دهد که افزودن 3 درصد الیاف پلی پروپیلن باعث افزایش مقاومت فشاری محصور نشده خاک قبل و بعد از چرخه انجماد ذوب از 60٪ به 160 ٪ و کاهش یخ زدگی با 70 ٪ .میشود .

کلیدواژه: چرخه های ذوب و انجماد، خاک کائولینیت، فیبرهای فولاد، فیبرهای پلی پروپیلن

با توجه به فقدان منابع مرتبط با رفتار  بلوک های خاک رس در معرض چرخه های انجماد ، ذوب، کار اکتشافی در این بلوک به منظور مطالعه اثرات چرخه انجماد ذوب در خواص مکانیکی آنها انجام شده است  .  از آنجا که بلوک ها  تثبیت شده نیستند ، روش ها بطور مرسوم برای چرخه های انجماد ، ذوب بکار برده میشود ، به گونه ای که در آن نمونه ها غوطه ور شده و  با این  مورد مطالعه سازگار میشوند: نمونه ها  با قرار گرفتن در یک محیط مرطوب به مدت 1 هفته ( 20 ° C و 95٪ (RH  (رطوبت نسبی )  مرطوب شده  و پس از آن بدون هیچ گونه رطوبت مجدد بین چرخه  ها در معرض  چرخه انجماد ذوب قرار میگیرند . تغییرات وزن و سرعت موج متراکم نشان داد که چرخه های انجماد ، ذوب  منجر به خشک شدن نمونه ها میشود  . عواقب ناشی از این چرخه ها در خصوصیات بلوک های خاک خشکی و سخت شدن نمونه ها میباشد .  این سختی توسط مطالعه خصوصیات مکانیکی بلوک های خاک رس (مدول ها و مقاومت فشاری  مشخص شد.

کلیدواژه: بلوک های خاک رس، چرخه های انجماد و ذوب، سخت شدن خشک کردن، 

حساسيت ترك تنش سولفيد (SSC) خط لولۀ فولاد X70 و X80 API جوش خوردۀ قوسي فلز گاز با استفاده از آزمون NACE TM0177(روش A) اصلاح شده و استاندارد بررسي شد. دو تنش كاربردي و سه غلظت سولفيد هيدروژن نامحلول (H2S) مورد استفاده قرار گرفت.تأثير سختي جوش پيك يا اوج با استفاده از سه وضعيت جوش مورد بررسي و آزمايش قرار گرفت.جوش هاي متعددي كه الزام HRC 22 را برآورده مي ساختند در SSC با شكست مواجه شدند.جوش هاي داراي سختي بيش از 248 HV در غلظت هاي كم H2S نسبت به SSC مقاوم تر بودند.منطقۀ تفكيك خط مركز (CSR) كه در فولاد لولۀ مشاهده شد نقش مهمي در SSC و حساسيت ترك جوش هاي القا شده توسط هيدروژن(HIC) داشت. فلز   X80د ر مقادير  سختي كمتر به د ليل نرم شن موضعي و متمركز در طي جوشكاري و تغيير شكل پلاستيكي بعي به محض بارگيري مستعدتر و حساس تر بود. قياس قطعات جوش خورده حين كار نشان داد كه الزامات NACE MR0175 براي جوش هاي فولاد كم الياژ با استحكام بالا ر تماس مستقم با محيط ترش قرار ندارند.

نشان داده شده است كه فولادهاي با سختي بيش از HRC 22 نسبت به ترك تنشي سولفيد (SSC) در محيط هاي سرويس شور مستعد هستند. ترك تنشي سولفيد شكلي از شكنندگي هيدروژن (HE) است. مواد مناسب سرويس ترش موجود در فهرست NACE MRO175 مطابق با مقاومتشان به SSC در كاربردهاي ميداني واقعي يا در آزمون لابراتوري كه با استفاده از شيوه آزموني NACE TMO177 عمل مي كنند، مي باشند. بسياري از فولادهاي كم آلياژ پراستحكام (HSLA) از NACE MRO175 به ويژه در وضعيت a.s - welded هم به دليل سختي زياده ماده اوليه و همينطور شكل گيري مناطق جوش با سختي بالا در ناحيه گرماديده جوش (HAZ) منع مي شوند. مناطق HAZ حساسيت زياد به SSC در محيط هاي لابراتور و سرويس را نشان داده اند. به دليل چغرمگي ذاتي كه فولادهاي HSLA تأمين مي كنند، اندام NACE MRO175 براي اين دسته از آلياژها كاملاً محافظه كارانه است.

وضعيت محل گاز و نفت به طور فزاينده ترش مي شود (غلظت زياد سولفيد هيدروژن [H 2 s] و استفاده از درجات HSLA پراستحكام تر در وضعيتي كه NACE MRO175 به عنوان قانون زيست محيطي اعمال شود متوقف مي گردد. عملكرد جوش هاي دور خط لوله كه جهت اتصال تكه لوله ها در ميدان مورد استفاده قرار مي گيريد، مفيد فايده خواهد بود.

در واکنش دو یا چند عنصر کاتالیزور دو غایت را می توان یافت: شکل گیری یک ماده مرکب یا یک محلول جامد متشکل از همگن ترین نوع واکنش در مقابل شکل گیری یک نمونه سطحی غیر مرطوب روی یک پایه ثابت به عنوان نوع حداقل واکنش. برای کاتالیزورهای تقویت شده معمولاً هدف تجزیه گونه های فعال است؛ یکپارچگی ساختاری نگهدارنده بدون تغییر باقی می ماند هرچند که ممکن است واکنش های قوی در سطح نگهدارنده و فاز ناپیوسته رخ دهد (به بخش 3.2.5 مراجعه نمایید). از این رو اکسیدهای اصلاح شده آنیون نظیر زیرکونیوم سولفات یا تنگستن یا تیتانیوم سولفات را می توان به راحتی به عنوان سیستم های نگهدارنده و به طور خاص به عنوان اسیدهای تثبیت شده در نظر گرفت. اما در یک مسیر آماده سازی خاص، عنصر دوم (سولفات، تنگستن) در مرحله آماده سازی افزوده می شود و در زمان متبلور شدن اکسید شبکه ای در طی عملیات گرمایی آماده می شود. در نتیجه، ویژگی های بافتی و ساختاری (خواص زیرکونیوم یک فاز شیمیایی خاص) اکسید شبکه ای به شدت تحت تأثیر قرار دارد. اگر عناصر بعدی نظیر ارتقاء دهنده ها افزوده شوند، وضعیت پیچیده تر می شود. هرچند که این محصول ممکن است یک اکسید کاربردی سطحی در نظر گرفته شود، سیستم ها با واکنش قوی عنصر و عامل تابعی و شبکه شناخته می شوند که به هدایت دوجانبه ساختارشان منجر می گردد. محصول نهایی به طور ایده آل تنها حاوی اکسید شبکه ای به صورت فاز متبلور است. این ویژگی این سیستم ها را از کاتالیزورهای هم رسوب شده نظیر Ni/Al2O3 و  Cu/ZnO که با ترکیب اولیه عناصر شناخته می شوند، متمایز می سازد اما محصول نهایی که پس از یک مرحله تقلیل بدست آمد، متشکل از فازهای جداگانه است که به طور مجزا با تجزیه نوری قابل شناسایی هستند. بنابراین اکسیدهای Oxo-anion اصلاح شده را می توان به عنوان طبقه جداگانه ای از کاتالیزورها در نظر گرفت. 

2.3.9.1.2 انواع مواد و نکات قابل توجه

سیستم رابطی که در این فصل مورد بحث قرار گرفت، زیرکونیوم سولفات می باشد اما سایر گونه های این نوع کاتالیزور نیز که عبارتند از سایر آنیون ها و سایر اکسیدها مورد بحث قرار می گیرند. زیرکونیو سولفات نخستین بار در اختراع هولم و بیلی در سال 1962 توصیف گردید. علاقه شدید به این سیستم سال ها بعد در دو مقاله هینو و آراتا به اوج خود رسید که آن را در دمای اتاق گزارش نمودند که تحت شرایطی است که به لحاظ ترمودینامیکی با ایزومر مورد نظر ساطگاری دارد.