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基于细观力学的GS-UHPCC界面黏结行为研究
1
作者
张亚芳
叶国诚
+2 位作者
曾科
许敬彬
包嗣海
《硅酸盐通报》
北大核心
2025年第6期2070-2078,共9页
为探讨玻璃砂超高性能水泥基复合材料(GS-UHPCC)的界面黏结性能,开展了不同纤维埋深和加载速率下GS-UHPCC的纤维拉拔试验,定量表征了钢纤维与基体间的界面黏结性能,并在试验研究的基础上讨论了钢纤维与基体间的界面力学性能,建立了钢纤...
为探讨玻璃砂超高性能水泥基复合材料(GS-UHPCC)的界面黏结性能,开展了不同纤维埋深和加载速率下GS-UHPCC的纤维拉拔试验,定量表征了钢纤维与基体间的界面黏结性能,并在试验研究的基础上讨论了钢纤维与基体间的界面力学性能,建立了钢纤维的荷载-滑移模型。结果表明,随着纤维埋深的增加,钢纤维与GS-UHPCC的界面黏结性能显著提高。当纤维埋深达到12和18 mm时,钢纤维的拉拔峰值荷载比纤维埋深为6 mm的试件分别增大43.81%和87.56%,且拉拔能分别增大63.27%和176.36%。此外,钢纤维与GS-UHPCC的界面黏结性能表现出明显的速率敏感性,当加载速率从0.5 mm/min增加到5.0 mm/min时,钢纤维的拉拔峰值荷载和拉拔能平均涨幅分别为27.16%和127.98%。综合考虑平均黏结强度和衰减黏结强度的荷载-滑移模型,能够有效表征钢纤维与基体的界面行为。
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关键词
玻璃砂超高性能水泥基复合材料
界面黏结性能
荷载-滑移模型
纤维拉拔试验
纤维埋深
加载速率
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职称材料
超高性能水泥基材料的力学行为及机理分析
被引量：
9
2
作者
戎志丹
孙伟
+1 位作者
陈惠苏
顾春平
《深圳大学学报（理工版）》
EI
CAS
北大核心
2010年第1期88-94,共7页
研究安防系统对超高性能水泥基复合材料工作性及超高力学性能的特殊要求,以大掺量超细工业废渣取代水泥,掺加超高硬度细集料,采用高温干热养护制度,成功制备出一种超高性能水泥基复合材料.对其工作性及不同养护温度和养护时间下的力学...
研究安防系统对超高性能水泥基复合材料工作性及超高力学性能的特殊要求,以大掺量超细工业废渣取代水泥,掺加超高硬度细集料,采用高温干热养护制度,成功制备出一种超高性能水泥基复合材料.对其工作性及不同养护温度和养护时间下的力学性能进行测试,结果表明,制备的材料具有较好的工作特性及超高力学性能,可满足安保产品要求,其抗压强度最高可达240 MPa.采用X射线衍射技术、差热-热重分析方法及扫描电镜对其微观结构形成进行分析,结果显示,超高硬度细集料与胶凝材料的强物理结合使其在复合材料中起增强相的作用,高温养护加速了水泥的水化及矿物惨合料的火山灰反应,降低了材料中Ca(OH)2的含量,增加了C-S-H凝胶的含量,提高了材料的密实度,改善了界面微观结构,提高了超高性能水泥基复合材料的宏观力学性能.
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关键词
混凝土
超高性能水泥基复合材料
干热养护
力学性能
微观结构
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职称材料
刚玉骨料超高性能水泥基材料抗侵彻试验和细观数值模拟
被引量：
8
3
作者
宫俊
吴昊
+2 位作者
方秦
张锦华
刘建忠
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期55-63,共9页
混凝土抗钻地武器侵彻能力由基体强度和骨料硬度与粒径共同控制。为了研发具备更高抗侵彻能力的混凝土材料,利用刚玉超高强高硬的特点,将刚玉碎石作为粗骨料,制备出刚玉骨料超高性能水泥基材料(CA-UHPCC)。开展了不同骨料粒径(5~20 mm、...
混凝土抗钻地武器侵彻能力由基体强度和骨料硬度与粒径共同控制。为了研发具备更高抗侵彻能力的混凝土材料,利用刚玉超高强高硬的特点,将刚玉碎石作为粗骨料,制备出刚玉骨料超高性能水泥基材料(CA-UHPCC)。开展了不同骨料粒径(5~20 mm、35~45 mm、65~75 mm)的CA-UHPCC以及高强混凝土(HSC)靶体的中等口径弹体侵彻试验。通过与前期完成的玄武岩骨料超高性能水泥基(BA-UHPCC)靶体的弹体侵彻试验进行对比,验证了CA-UHPCC较BA-UHPCC和HSC具备更加优异的抗侵彻性能。进一步建立了考虑粗骨料形状随机生成和空间位置随机分布以及粗骨料/砂浆界面层的混凝土三维细观模型,对弹体冲击速度,骨料类型和体积率对混凝土靶体抗侵彻性能的影响进行了细观数值模拟。结果表明,靶体抗侵彻能力随着骨料强(硬)度,粒径和体积率的增大而提高,高强(硬)度和大粒径(大于1.5倍弹径)粗骨料可引起弹体磨蚀和断裂。
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关键词
超高性能水泥基材料
刚玉
侵彻
细观模型
数值模拟
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职称材料
题名
基于细观力学的GS-UHPCC界面黏结行为研究
1
作者
张亚芳
叶国诚
曾科
许敬彬
包嗣海
机构
广州大学土木与交通工程学院
出处
《硅酸盐通报》
北大核心
2025年第6期2070-2078,共9页
基金
广东省自然科学基金面上项目(2024A1515011782)
国家自然科学基金面上项目(52278250)。
文摘
为探讨玻璃砂超高性能水泥基复合材料(GS-UHPCC)的界面黏结性能,开展了不同纤维埋深和加载速率下GS-UHPCC的纤维拉拔试验,定量表征了钢纤维与基体间的界面黏结性能,并在试验研究的基础上讨论了钢纤维与基体间的界面力学性能,建立了钢纤维的荷载-滑移模型。结果表明,随着纤维埋深的增加,钢纤维与GS-UHPCC的界面黏结性能显著提高。当纤维埋深达到12和18 mm时,钢纤维的拉拔峰值荷载比纤维埋深为6 mm的试件分别增大43.81%和87.56%,且拉拔能分别增大63.27%和176.36%。此外,钢纤维与GS-UHPCC的界面黏结性能表现出明显的速率敏感性,当加载速率从0.5 mm/min增加到5.0 mm/min时,钢纤维的拉拔峰值荷载和拉拔能平均涨幅分别为27.16%和127.98%。综合考虑平均黏结强度和衰减黏结强度的荷载-滑移模型,能够有效表征钢纤维与基体的界面行为。
关键词
玻璃砂超高性能水泥基复合材料
界面黏结性能
荷载-滑移模型
纤维拉拔试验
纤维埋深
加载速率
Keywords
glass-sand
ultra-high
performance
cementitious
composit
e(GS-
uhpcc
)
interfacial bonding property
loadslip model
fiber pullout test
fiber embedment depth
loading rate
分类号
TU528.572 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
超高性能水泥基材料的力学行为及机理分析
被引量：
9
2
作者
戎志丹
孙伟
陈惠苏
顾春平
机构
江苏省土木工程材料重点实验室
东南大学材料科学与工程学院
出处
《深圳大学学报（理工版）》
EI
CAS
北大核心
2010年第1期88-94,共7页
基金
江苏省科技厅校企联盟横向资助项目(8512000012)
东南大学优秀博士论文基金资助项目(YBJJ0724)
文摘
研究安防系统对超高性能水泥基复合材料工作性及超高力学性能的特殊要求,以大掺量超细工业废渣取代水泥,掺加超高硬度细集料,采用高温干热养护制度,成功制备出一种超高性能水泥基复合材料.对其工作性及不同养护温度和养护时间下的力学性能进行测试,结果表明,制备的材料具有较好的工作特性及超高力学性能,可满足安保产品要求,其抗压强度最高可达240 MPa.采用X射线衍射技术、差热-热重分析方法及扫描电镜对其微观结构形成进行分析,结果显示,超高硬度细集料与胶凝材料的强物理结合使其在复合材料中起增强相的作用,高温养护加速了水泥的水化及矿物惨合料的火山灰反应,降低了材料中Ca(OH)2的含量,增加了C-S-H凝胶的含量,提高了材料的密实度,改善了界面微观结构,提高了超高性能水泥基复合材料的宏观力学性能.
关键词
混凝土
超高性能水泥基复合材料
干热养护
力学性能
微观结构
Keywords
concrete
ultra-high performance cementitious composites （uhpcc）
xerothermic curing
mechanical properties
microstructure
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
TU35 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
刚玉骨料超高性能水泥基材料抗侵彻试验和细观数值模拟
被引量：
8
3
作者
宫俊
吴昊
方秦
张锦华
刘建忠
机构
解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室
江苏省建筑科学研究院高性能土木工程材料国家重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期55-63,共9页
基金
国家自然科学基金创新研究群体科学基金(51321064)
国家自然科学基金重点项目(51438003)
文摘
混凝土抗钻地武器侵彻能力由基体强度和骨料硬度与粒径共同控制。为了研发具备更高抗侵彻能力的混凝土材料,利用刚玉超高强高硬的特点,将刚玉碎石作为粗骨料,制备出刚玉骨料超高性能水泥基材料(CA-UHPCC)。开展了不同骨料粒径(5~20 mm、35~45 mm、65~75 mm)的CA-UHPCC以及高强混凝土(HSC)靶体的中等口径弹体侵彻试验。通过与前期完成的玄武岩骨料超高性能水泥基(BA-UHPCC)靶体的弹体侵彻试验进行对比,验证了CA-UHPCC较BA-UHPCC和HSC具备更加优异的抗侵彻性能。进一步建立了考虑粗骨料形状随机生成和空间位置随机分布以及粗骨料/砂浆界面层的混凝土三维细观模型,对弹体冲击速度,骨料类型和体积率对混凝土靶体抗侵彻性能的影响进行了细观数值模拟。结果表明,靶体抗侵彻能力随着骨料强(硬)度,粒径和体积率的增大而提高,高强(硬)度和大粒径(大于1.5倍弹径)粗骨料可引起弹体磨蚀和断裂。
关键词
超高性能水泥基材料
刚玉
侵彻
细观模型
数值模拟
Keywords
ultra-high
performance
cementitious
composites
（uhpcc
）
corundum
penetration
mesoscale model
numerical simulation
分类号
TU528.572 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于细观力学的GS-UHPCC界面黏结行为研究
张亚芳
叶国诚
曾科
许敬彬
包嗣海
《硅酸盐通报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
超高性能水泥基材料的力学行为及机理分析
戎志丹
孙伟
陈惠苏
顾春平
《深圳大学学报（理工版）》
EI
CAS
北大核心
2010
9
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职称材料
3
刚玉骨料超高性能水泥基材料抗侵彻试验和细观数值模拟
宫俊
吴昊
方秦
张锦华
刘建忠
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
8
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职称材料
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