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BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度试验研究
1
作者 李杉 安俊澎 +1 位作者 卢亦焱 郑傲寒 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第4期407-414,共8页
通过玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格增强工程水泥基复合材料(ECC)(BFGCC)加固锈蚀钢筋混凝土(RC)梁受弯性能试验,研究不同配筋率、纵筋锈蚀率和BFRP网格加固量对BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度和跨中挠度的影响.结果表明,采用BFGCC能有... 通过玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格增强工程水泥基复合材料(ECC)(BFGCC)加固锈蚀钢筋混凝土(RC)梁受弯性能试验,研究不同配筋率、纵筋锈蚀率和BFRP网格加固量对BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度和跨中挠度的影响.结果表明,采用BFGCC能有效改善锈蚀RC梁裂缝分布形态,提高其抗弯刚度,减小其跨中挠度.对抗弯刚度的影响主要集中在混凝土开裂后阶段,尤其在纵筋屈服后,抗弯刚度提高程度较为显著,且提高幅度随着BFRP网格加固量的增大而增大.基于理论分析,建立了BFGCC加固锈蚀RC梁的抗弯刚度计算公式,并采用正常使用阶段的跨中挠度对计算公式进行了验证,计算值与试验值吻合良好,为BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度的计算提供了参考. 展开更多
关键词 锈蚀钢筋混凝土(RC)梁 玄武岩纤维增强复合材料(BFRP) 工程水泥基复合材料(ECC) BFRP网格增强ECC(BFGCC) 受弯性能 抗弯刚度
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ECC+BFRP格栅复合加固钢筋混凝土梁弯曲抗冲击性能试验研究
2
作者 赵德博 黄峰 +3 位作者 陈湘生 崔宏志 包小华 陈斌 《土木工程学报》 北大核心 2025年第4期24-36,共13页
文章对超高韧性水泥基材料(ECC)+玄武岩纤维复材(BFRP)格栅复合加固钢筋混凝土(RC)梁的静力与冲击动力行为进行试验研究,共进行4根梁的三点弯曲静力试验和9根梁的落锤冲击试验,考虑ECC强度、混凝土强度、FRP格栅种类、FRP格栅厚度等影... 文章对超高韧性水泥基材料(ECC)+玄武岩纤维复材(BFRP)格栅复合加固钢筋混凝土(RC)梁的静力与冲击动力行为进行试验研究,共进行4根梁的三点弯曲静力试验和9根梁的落锤冲击试验,考虑ECC强度、混凝土强度、FRP格栅种类、FRP格栅厚度等影响因素。试验中测量了支座反力、冲击力、加速度及挠度时程响应,并采用高速摄像机和非接触式数字成像测试系统(DIC)分析冲击过程中加固梁表面的动态应变。试验结果表明,随着加固层BFRP格栅配置率增大,相同冲击能量下加固梁表现出更小的挠度变形和界面剥离长度。当采用低强度ECC作为加固层基体时,提高梁体混凝土强度对界面黏结性能有所削弱,但可通过同时提高加固层ECC与梁体混凝土强度以增强界面黏结性能。采用基于平截面假定的简化模型可以较为准确地计算ECC+BFRP格栅复合加固RC梁的抗冲击承载力,但界面黏结滑移使得加固梁冲击最大挠度大于相同承载力的钢筋混凝土梁。 展开更多
关键词 ECC材料 BFRP 落锤冲击试验 抗冲击加固 界面剥离
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基于电缆隧道修复的玄武岩纤维棒高韧性水泥基材料性能研究
3
作者 王大为 郑天宇 +3 位作者 焦宇阳 王健 朱乐喜 崔圣爱 《混凝土》 北大核心 2025年第3期108-113,共6页
电缆隧道所处地下环境复杂,受地层变形及腐蚀性介质影响结构裂损及渗漏水等问题严重.目前所采用的传统修复材料对于短时间内解决电缆隧道劣化问题具有一定的作用,但是长期性能无法保障.采用玄武岩纤维棒(BFB)作为增韧组分,设计玄武岩纤... 电缆隧道所处地下环境复杂,受地层变形及腐蚀性介质影响结构裂损及渗漏水等问题严重.目前所采用的传统修复材料对于短时间内解决电缆隧道劣化问题具有一定的作用,但是长期性能无法保障.采用玄武岩纤维棒(BFB)作为增韧组分,设计玄武岩纤维棒高韧性水泥基修复材料,研究BFB不同体积掺量下水泥基材料的抗压强度、抗折强度以及单轴拉伸力学性能,获得其基本力学性能参数.基于抗折试验荷载-挠度曲线,采用ASTM C1018韧性评价标准计算韧性指数.依据单轴拉伸试验应力-应变曲线确定极限拉伸应变.采用CT测试技术及图像分析软件Avizo分析玄武岩纤维棒高韧性水泥基材料孔隙结构.研究结果表明:掺入玄武岩纤维棒后,试件的抗压强度和抗折强度均有明显提高,但其抗压强度随BFB体积掺量的提高呈缓慢降低趋势.当BFB体积掺量为2.5%时,复合材料抗折韧性最佳,韧性指数为I5=8.36,I10=17.86.掺入玄武岩纤维棒后,试件的极限拉伸应力和极限拉伸应变显著提升,脆性有明显改善,当纤维棒体积掺量为3.0%时,极限拉伸应变达为4.68%,且表现出应变硬化特征.同时,掺入玄武岩纤维棒对复合材料孔隙结构影响很小,提高纤维棒掺量,孔隙结构没有明显变化.研究成果对于老旧电缆隧道渗漏水修复加固具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 老旧电缆隧道 裂损修复 高韧性玄武岩纤维棒水泥基材料 抗折强度 单轴拉伸 孔隙结构
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玄武岩纤维棒聚合物混凝土的弯曲韧性 被引量：5
4
作者 崔圣爱 徐李麟 +1 位作者 饶家锐 曹卓颖 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期99-105,共7页
研究了玄武岩纤维棒(BFB)的纤维增强指数I_(R)对玄武岩纤维棒聚合物混凝土(BFB-PC)韧性指标T_((2(n-1)))(n)的影响,通过分形理论探究了T_((2(n-1)))(n)与裂缝形貌的关系,并建立了弯曲韧性计算模型.结果表明:当IR=90.0时,BFB对BFB-PC的... 研究了玄武岩纤维棒(BFB)的纤维增强指数I_(R)对玄武岩纤维棒聚合物混凝土(BFB-PC)韧性指标T_((2(n-1)))(n)的影响,通过分形理论探究了T_((2(n-1)))(n)与裂缝形貌的关系,并建立了弯曲韧性计算模型.结果表明:当IR=90.0时,BFB对BFB-PC的增韧效果最优,此时BFB-PC的弯曲韧性比未掺BFB时提升了8.39倍;BFB的增韧阈值为IR=37.5和IR=90.0;当IR相同时,与未掺聚合物的混凝土相比,聚灰比为0.06的BFB-PC T_((2(n-1)))(n)更高;IR越大裂缝形貌越复杂,T(2(n-1))(n)与裂缝分形维数呈二次函数关系;本文提出的弯曲韧性计算模型准确描述了BFB对PC梁的增韧作用,其试验值与理论值的相对误差小于15.00%. 展开更多
关键词 聚合物混凝土 玄武岩纤维棒 纤维增强指数 韧性指标 分形维数
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BFRP筋回收轮胎钢纤维混凝土黏结性能分析 被引量：4
5
作者 范小春 黄祎晨 +1 位作者 张澳 徐伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期389-397,共9页
对玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋在回收轮胎钢纤维(RTSF)混凝土中的黏结性能进行了试验和分析研究.对不同RTSF体积掺量、BFRP筋直径和嵌入长度的试件进行了拉拔试验,研究其对黏结破坏模式、黏结滑移响应和黏结强度的影响,并提出了BFRP... 对玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋在回收轮胎钢纤维(RTSF)混凝土中的黏结性能进行了试验和分析研究.对不同RTSF体积掺量、BFRP筋直径和嵌入长度的试件进行了拉拔试验,研究其对黏结破坏模式、黏结滑移响应和黏结强度的影响,并提出了BFRP筋RTSF混凝土的黏结滑移理论模型.结果表明:BFRP筋RTSF混凝土黏结破坏类型包括拔出破坏、劈裂破坏以及拔出且劈裂破坏;BFRP筋直径对黏结破坏模式无显著影响,而RTSF体积掺量、BFRP筋直径和嵌入长度均对黏结强度有较大影响,且RTSF体积掺量与极限黏结强度呈正相关,BFRP筋直径和嵌入长度对其影响与之相反;当RTSF体积掺量从0增大至1.5%时,其极限黏结强度最大可提高约23.87%.与已有模型相比,所提出的黏结滑移理论模型对BFRP筋RTSF混凝土的黏结滑移曲线具有更高的拟合精度. 展开更多
关键词 BFRP筋 回收轮胎钢纤维(RTSF)混凝土 拉拔试验 黏结应力-滑移曲线
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玻璃纤维增强聚合物筋增强混凝土柱的轴压承载力评估 被引量：1
6
作者 冉黎 吴文 周磊 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第10期72-78,共7页
玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋对混凝土柱承载力的影响十分关键,为深入评估GFRP筋设计应用于增强混凝土柱的承载力性能,利用随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、AdaBoost和XGBoost算法,分别建立了各自的GFRP筋增强混凝土柱承载力模型。建立... 玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋对混凝土柱承载力的影响十分关键,为深入评估GFRP筋设计应用于增强混凝土柱的承载力性能,利用随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、AdaBoost和XGBoost算法,分别建立了各自的GFRP筋增强混凝土柱承载力模型。建立了GFRP筋增强混凝土柱的试验数据库,对已有的GFRP筋增强混凝土柱承载力理论公式进行了初步评估,并进一步对比分析GFRP筋增强混凝土柱承载力的RF模型、ANN模型、AdaBoost模型和XGBoost模型的预测精度。结果表明:已有的GFRP筋增强混凝土柱承载力理论公式的判定系数(0.70左右)均小于RF模型(0.82)、AdaBoost模型(0.80)和XGBoost模型(0.80)的制定系数,且平均绝对误差和均方根误差基本都大于RF模型、ANN模型、AdaBoost模型和XGBoost模型的相应值,表明现有理论公式的准确性低于RF模型、ANN模型、AdaBoost模型和XGBoost模型准确性。与ANN模型相比,RF模型、AdaBoost模型和XGBoost模型均可较为准确地评估GFRP筋增强混凝土柱的实际承载力性能(尤其是RF模型)。研究可为GFRP筋设计应用于增强混凝土结构时的承载力设计和分析提供参考。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强聚合物筋 混凝土柱 轴压承载力 复合材料 随机森林
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基于玄武岩纤维的功能化复合材料的研究进展 被引量：3
7
作者 张琪 吴志强 +2 位作者 赵秋锦 张琴 傅强 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期32-38,共7页
玄武岩纤维(BF)作为一种低成本、高性能的天然纤维已被列为21世纪中国新兴战略资源,也是制备先进复合材料的基础。在玄武岩纤维的实际应用中,纤维自身的性能以及在复合材料中的界面行为等是影响最终制品性能的关键因素。本文阐述了BF的... 玄武岩纤维(BF)作为一种低成本、高性能的天然纤维已被列为21世纪中国新兴战略资源,也是制备先进复合材料的基础。在玄武岩纤维的实际应用中,纤维自身的性能以及在复合材料中的界面行为等是影响最终制品性能的关键因素。本文阐述了BF的化学组成,并探讨了组成对BF力学性能的影响。重点关注了BF的应用,详细介绍了BF的表面改性及力学增强。此外,从纤维的表面功能化改性、第三相功能粒子的添加以及BF自身性能的应用等几个方面总结了BF在电磁波防护、水处理、催化、抗菌及能源领域的研究进展。最后指出了BF复合材料目前存在的主要问题,并对未来的研究方向做出展望。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 力学增强 功能复合材料 表面改性
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一种考虑应变率的复合材料动态压缩响应预测模型
8
作者 文劲钧 屈美娇 +3 位作者 沈永鳌 李孟奇 宋雨恒 朱瀚锐 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第7期23-30,38,共9页
本文提出一种考虑应变率效应的复合材料动态压缩响应预测模型,该模型基于人工神经网络,根据材料的弹性模量等属性参数即可预测其不同应变率下的动态压缩响应。建立了T300/QY8911预浸料制备的碳纤维增强复合材料高应变率压缩响应预测模型... 本文提出一种考虑应变率效应的复合材料动态压缩响应预测模型,该模型基于人工神经网络,根据材料的弹性模量等属性参数即可预测其不同应变率下的动态压缩响应。建立了T300/QY8911预浸料制备的碳纤维增强复合材料高应变率压缩响应预测模型,预测了该材料应变率为517 s^(-1)、721 s^(-1)和1070 s^(-1)时的动态压缩响应,并开展试验,对预测结果进行了验证。结果表明,预测结果与试验结果吻合度较高,应力最大误差仅为-1.5856%,应变最大误差仅为1.7037%。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 应变率效应 神经网络 分离式霍普金森压杆 低速冲击
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玄武岩纤维筋拉伸力学性能试验研究 被引量：38
9
作者 顾兴宇 沈新 陆家颖 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期914-919,共6页
为探讨玄武岩纤维(BFRP)筋的力学性能,分别用引伸计和光纤2种应变测试方法对其基本力学性能进行了研究.由于BFRP筋的抗拉弹性模量低,在BFRP筋中掺入钢丝,研制成了高模量的玄武岩纤维-钢丝复合筋.试验结果表明:BFRP筋的应力-应变曲线为直... 为探讨玄武岩纤维(BFRP)筋的力学性能,分别用引伸计和光纤2种应变测试方法对其基本力学性能进行了研究.由于BFRP筋的抗拉弹性模量低,在BFRP筋中掺入钢丝,研制成了高模量的玄武岩纤维-钢丝复合筋.试验结果表明:BFRP筋的应力-应变曲线为直线;BFRP筋的抗拉弹性模量仅为钢筋的23%,用光纤应变检测的BFRP筋的抗拉弹性模量比用引伸计应变检测的高12.3%;BFRP筋的抗拉弹性模量随直径增大逐渐降低;掺杂钢丝可以显著提高BFRP筋的抗拉弹性模量. 展开更多
关键词 玄武岩纤维筋 玄武岩纤维-光纤筋 布里渊光时域分析 玄武岩纤维-钢丝复合筋 力学性能试验
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高温后FRP筋纵向拉伸性能 被引量：21
10
作者 李趁趁 王英来 +1 位作者 赵军 钱辉 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1076-1081,共6页
通过拉伸试验研究了高温后纤维增强聚合物(FRP)筋的纵向拉伸性能.试验参数包括温度、FRP筋直径、FRP筋种类和恒温时间.结果表明:室温下和高温后FRP筋拉伸应力-应变关系曲线相似;随着温度升高,FRP筋抗拉强度和极限应变逐渐下降;在试验温... 通过拉伸试验研究了高温后纤维增强聚合物(FRP)筋的纵向拉伸性能.试验参数包括温度、FRP筋直径、FRP筋种类和恒温时间.结果表明:室温下和高温后FRP筋拉伸应力-应变关系曲线相似;随着温度升高,FRP筋抗拉强度和极限应变逐渐下降;在试验温度范围内,高温作用对FRP筋的拉伸弹性模量影响较小;随着玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)筋直径减小,高温作用后BFRP筋抗拉强度降低程度呈增加趋势;BFRP筋直径对弹性模量和极限应变的影响没有明显规律;高温作用对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋的影响大于BFRP筋;270℃时FRP筋在0.5h前已完成大部分玻化、热分解反应.建议了300℃以内高温后FRP筋抗拉强度折减系数应取的值,当温度高于300℃时,BFRP筋和GFRP筋均不应使用. 展开更多
关键词 BFRP筋 GFRP筋 高温 拉伸性能 强度折减系数
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BFRP连续配筋复合式路面配筋设计 被引量：10
11
作者 葛倩如 黄志义 +1 位作者 王金昌 张晨旭 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期186-192,共7页
为了控制连续配筋混凝土(CRC)路面结构在温降干缩作用下产生的横向裂缝,利用解析法推导裂缝控制指标的计算公式.结合有限元模拟验证解析公式的有效性,分析玄武岩纤维(BFRP)筋的材料特性与配筋方案对裂缝的影响.研究结果表明:解析法与有... 为了控制连续配筋混凝土(CRC)路面结构在温降干缩作用下产生的横向裂缝,利用解析法推导裂缝控制指标的计算公式.结合有限元模拟验证解析公式的有效性,分析玄武岩纤维(BFRP)筋的材料特性与配筋方案对裂缝的影响.研究结果表明:解析法与有限元模拟结果吻合,可以用于CRC+AC复合式路面BFRP配筋设计;BFRP筋弹性模量对裂缝间距与宽度的影响显著,为了减小裂缝宽度,采用弹性模量较高为宜;BRFP筋黏结刚度对裂缝间距与裂缝宽度的影响较大,黏结刚度不应低于20GPa/m;相同配筋率时,小直径小间距方案对裂缝控制有利,配筋率不宜小于0.5%;考虑BFRP材料的耐腐蚀性,建议提高裂缝间距与宽度控制指标,分别不大于2.0m和1.0mm. 展开更多
关键词 CRC+AC复合式路面 玄武岩纤维(BFRP) 配筋设计 裂缝
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纤维混凝土动态压缩力学性能的SHPB试验研究 被引量：17
12
作者 翟毅 许金余 王鹏辉 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第1期141-148,共8页
采用Φ100mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了四个不同纤维体积掺量的碳纤维混凝土(CFRC)、玄武岩纤维混凝土(BFRC)在多个应变率条件下的动态压缩力学性能,并对两种纤维混凝土的冲击力学性能进行了对比分析.结果表明,CFRC和BFR... 采用Φ100mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了四个不同纤维体积掺量的碳纤维混凝土(CFRC)、玄武岩纤维混凝土(BFRC)在多个应变率条件下的动态压缩力学性能,并对两种纤维混凝土的冲击力学性能进行了对比分析.结果表明,CFRC和BFRC的强度随应变率的增加而近似呈线性增长,强度增强因子随应变率的增加呈对数增长,表现出明显的应变率相关性;纤维体积掺量0.1%的玄武岩纤维混凝土的强度最高,纤维体积掺量0.3%碳纤维混凝土的韧度最好;相同应变率范围内,碳纤维混凝土的韧度优于玄武岩纤维混凝土. 展开更多
关键词 碳纤维混凝土 玄武岩纤维 分离式霍普金森压杆 动态压缩力学性能
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玄武岩纤维增强塑料筋混凝土梁受弯性能研究 被引量：13
13
作者 李炳宏 江世永 +1 位作者 飞渭 周海亮 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期69-72,共4页
设计并制作了3根采用玄武岩纤维增强塑料筋(BFRP筋)增强的混凝土梁,并对其进行三分点加载试验,主要测试了构件的开裂荷载、裂缝和挠度发展情况以及极限荷载等。结果表明,受BFRP筋线弹性的材料性质、较低的弹性模量等因素的影响,BFRP筋... 设计并制作了3根采用玄武岩纤维增强塑料筋(BFRP筋)增强的混凝土梁,并对其进行三分点加载试验,主要测试了构件的开裂荷载、裂缝和挠度发展情况以及极限荷载等。结果表明,受BFRP筋线弹性的材料性质、较低的弹性模量等因素的影响,BFRP筋混凝土梁的受弯工作具有以下特点:(1)构件均发生脆性破坏;(2)构件的开裂荷载和开裂前的挠度受BFRP筋配筋率的影响很小;(3)构件的极限荷载随BFRP筋配筋率的增加而增大;(4)构件的荷载-挠度曲线在混凝土开裂前后均为线性,其转折点对应构件开裂。 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强塑料筋 混凝土梁 受弯性能
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冲击载荷下玄武岩纤维增强混凝土的动态本构关系 被引量：7
14
作者 范飞林 叶学华 +2 位作者 许金余 李为民 陈勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期110-114,共5页
为了研究玄武岩纤维增强混凝土的动态本构关系,利用Ф100mm分离式霍普金森压杆装置,对玄武岩纤维增强混凝土进行冲击压缩试验,得到了动态应力-应变曲线,对试验数据进行了分析,根据试验结果,通过叠加应变率强化效应和损伤软化效应,对混... 为了研究玄武岩纤维增强混凝土的动态本构关系,利用Ф100mm分离式霍普金森压杆装置,对玄武岩纤维增强混凝土进行冲击压缩试验,得到了动态应力-应变曲线,对试验数据进行了分析,根据试验结果,通过叠加应变率强化效应和损伤软化效应,对混凝土静态Ottosen非线性弹性本构模型进行修正,建立了玄武岩纤维增强混凝土损伤型的动态本构模型,确定参数并将理论模型计算结果与试验结果进行了对比。研究表明,玄武岩纤维增强混凝土的动态性能存在明显的应变率强化效应,动态强度增长因子和峰值应变与应变率对数之间存在近似函数关系;建立模型的方法可行,理论模型计算结果与试验结果吻合较好,建立的本构模型可用来描述玄武岩纤维混凝土的动态力学行为,并能为玄武岩纤维增强混凝土的进一步研究和工程应用提供参考依据。 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强混凝土 分离式霍普金森压杆装置 动态本构模型
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FRP筋混凝土双向板冲切性能试验研究 被引量：12
15
作者 张亚坤 侯黎黎 朱海堂 《混凝土》 CAS 北大核心 2017年第11期54-57,62,共5页
为了探讨加载位置、混凝土强度、玄武岩纤维增强塑料(BFRP)筋用量等因素对混凝土板冲切性能的影响规律,进行了七块BFRP筋混凝土方形板的冲切试验。结果表明:在相同荷载作用下,混凝土和BFRP筋的应变随着混凝土强度的提高及BFRP筋配筋数... 为了探讨加载位置、混凝土强度、玄武岩纤维增强塑料(BFRP)筋用量等因素对混凝土板冲切性能的影响规律,进行了七块BFRP筋混凝土方形板的冲切试验。结果表明:在相同荷载作用下,混凝土和BFRP筋的应变随着混凝土强度的提高及BFRP筋配筋数量的增多而逐渐减小,混凝土板开裂之后混凝土的应变增长速度加快;混凝土板的抗裂能力和冲切承载力受混凝土强度的影响较大,而受BFRP筋配筋配筋率的影响相对较小;集中荷载作用下BFRP筋混凝土方形板的破坏发生于混凝土板的局部位置,破坏类型为冲剪破坏,破坏前无显著征兆,破坏性质为脆性破坏。 展开更多
关键词 BFRP筋 混凝土板 冲切性能
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高温后玄武岩纤维增强混凝土的冲击变形特性 被引量：14
16
作者 任韦波 许金余 +1 位作者 张宗刚 祝捷 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期768-773,共6页
采用ф100分离式霍普金森压杆系统,研究了不同温度作用后玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)的冲击变形特性.结果表明:随着温度及加载速率的升高,BFRC的变形破碎程度增大,应力-应变曲线表现出塑性特征;同一温度下,BFRC的峰值应变和均值应变随... 采用ф100分离式霍普金森压杆系统,研究了不同温度作用后玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)的冲击变形特性.结果表明:随着温度及加载速率的升高,BFRC的变形破碎程度增大,应力-应变曲线表现出塑性特征;同一温度下,BFRC的峰值应变和均值应变随平均应变率的增大而增大,具有明显的应变率相关性;同一加载速率下,随着温度的升高,BFRC的峰值应变和均值应变呈上升趋势,峰值应变的应变率敏感性逐渐增强,但在200℃时,BFRC在较低加载速率作用下的均值应变较常温有所减小;掺入玄武岩纤维可以有效提升高温后BFRC的冲击变形能力,且纤维掺量(体积分数)为0.3%时,BFRC的变形优势最大,但当温度与加载速率较低时,BFRC的均值应变较素混凝土小. 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强混凝土 高温 分离式霍普金森压杆 冲击变形 应变率效应
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纤维增强地质聚合物混凝土早期冲击力学性能的对比研究 被引量：8
17
作者 罗鑫 许金余 李为民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期163-168,共6页
为对比研究玄武岩纤维和碳纤维对地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC)早期冲击力学性能的改善效果,首先以矿渣与粉煤灰作为原材料,并采用液体硅酸钠与NaOH作为碱激发剂,配制了纤维体积掺量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤... 为对比研究玄武岩纤维和碳纤维对地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC)早期冲击力学性能的改善效果,首先以矿渣与粉煤灰作为原材料,并采用液体硅酸钠与NaOH作为碱激发剂,配制了纤维体积掺量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymeric concrete,BFRGC)和碳纤维增强地质聚合物混凝土(carbon fiber reinforced geopolymeric concrete,CFRGC),再采用Φ100 mm霍普金森压杆(split Hopkin-son pressure bar,SHPB)试验装置测试了两种材料3d、7d的冲击力学性能,并对试验进行对比分析。结果表明:纤维增强地质聚合物混凝土(fiber reinforced geopolymeric concretes,FRGCs)早期冲击力学性能具有显著的应变率相关性;BFRGC的早期动态强度特性优于CFRGC;BFRGC在10—102s-1范围内的能量吸收能力与CFRGC的相当,但BFRGC相对于CFRGC在吸收冲击能上的优势,将会随着应变率的增加而越发明显。对比可知:BFRGC较CFRGC而言,具有更加优越的早期冲击力学性能,主要体现在动态强度和能量吸收能力上。 展开更多
关键词 纤维增强地质聚合物混凝土 玄武岩纤维 碳纤维 早期冲击力学性能 霍普金森压杆
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钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构非线性地震反应分析 被引量：4
18
作者 肖同亮 邱洪兴 +2 位作者 陶欣 孙建 陈春超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期173-178,189,共7页
钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于... 钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于框架结构非线性时程响应分析。参考现行规范设计了一个8度区的普通钢筋混凝土多层框架结构和一个对比钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构,比较了两个结构在相同地震输入下结构自振周期变化率、非线性时程响应和杆端出铰时间和位置等抗震性能指标。结果表明:在多遇和罕遇地震动输入下,配置钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的最大弹塑性位移与层间转角等指标比普通钢筋的框架结构有所减小;在罕遇水准的地面运动输入下结构自振周期变化率小于RC框架结构,结构刚度退化和损伤程度更小;杆端出铰时间相对更晚、数量更少且更易形成梁铰塑性耗能机制。钢-玄武岩纤维复合筋可充分利用材料的强度,通过合理配置钢筋与玄武岩纤维的比例能够有效控制框架结构的塑性变形、减小结构残余位移,从而减小重力二阶效应对柱的不利影响,改善结构在大震下的性能,确保大震不倒的安全性能目标。 展开更多
关键词 钢-玄武岩纤维复合筋 混凝土框架结构 时程分析 二次刚度 非线性响应
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玄武岩纤维机织针织复合结构增强复合材料的拉伸性能 被引量：9
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作者 徐艳华 袁新林 胡红 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期48-52,共5页
根据新型机织针织复合织物的结构特点,分别选用不同线密度的高强高模玄武岩纤维作为经纱、纬纱和针织纱编织织物,以其作为增强体,采用VARTM工艺制作玄武岩纤维/乙烯复合材料。为提供这种新型织物增强复合材料的应用依据,测试了复合材料... 根据新型机织针织复合织物的结构特点,分别选用不同线密度的高强高模玄武岩纤维作为经纱、纬纱和针织纱编织织物,以其作为增强体,采用VARTM工艺制作玄武岩纤维/乙烯复合材料。为提供这种新型织物增强复合材料的应用依据,测试了复合材料的横向、纵向和斜向拉伸性能,并对各个方向的拉伸应力与应变特征曲线及其拉伸断裂形态进行分析,对比了复合材料中经纱和纬纱的强力。研究结果表明:这种复合材料具有较好的轴向拉伸性能,横向和纵向的拉伸性能均优于斜向,其拉伸断裂均为脆性断裂;纬纱的强力高于经纱。 展开更多
关键词 机织针织复合结构 玄武岩纤维 复合材料 拉伸性能 应力 应变 断裂形态
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玄武岩-聚丙烯纤维混凝土孔隙结构分形维数及力学性能研究 被引量：10
20
作者 赵静 李晓峰 郭力 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第8期78-84,共7页
本文基于试验探讨了玄武岩-聚丙烯纤维对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并利用光学方法的分形模型计算混凝土孔隙结构的分形维数。试验结果表明:混杂纤维能够提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,当玄武岩纤维(BF)和聚丙烯纤维(PF... 本文基于试验探讨了玄武岩-聚丙烯纤维对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并利用光学方法的分形模型计算混凝土孔隙结构的分形维数。试验结果表明:混杂纤维能够提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,当玄武岩纤维(BF)和聚丙烯纤维(PF)含量各为0.05%时,混杂纤维的协同效应最强,抗压强度和劈裂抗拉强度的最大增量分别为5.97%和8.46%,然而当纤维含量过高时,混杂纤维会对试件力学性能产生不利影响。玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土(BPFRC)的孔隙结构表现出明显的分形特征,其分形维数在2.297~2.482范围之间。分形维数与孔隙率和间距系数具有很强的相关性,随着孔隙率的增加而显著降低,随着间距系数的增加而增加。分形维数还与抗压强度和劈裂抗拉强度具有正相关关系。因此,孔隙结构的分形维数可用于评价混凝土的微观孔隙结构,也可以反映孔隙结构的复杂性对混凝土宏观力学性能的影响。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 聚丙烯纤维 混杂纤维增强混凝土 力学性能 孔隙结构 分形维数 复合材料
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