冻结井壁仿钢纤维混凝土动静态力学性能和微观结构研究 被引量：4

1

作者 王瑞 姚直书 +1 位作者 方玉 王佳奇 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第8期2835-2847,共13页

为改善冻结井壁高强混凝土脆性特征,提高其抗裂性和韧性,提出采用仿钢纤维混凝土作为冻结井壁筑壁材料。通过优选材料和正交试验,得到不同配合比的仿钢纤维高性能井壁混凝土,并对其进行静态、动态力学性能及微观结构等试验研究。结果表... 为改善冻结井壁高强混凝土脆性特征,提高其抗裂性和韧性,提出采用仿钢纤维混凝土作为冻结井壁筑壁材料。通过优选材料和正交试验,得到不同配合比的仿钢纤维高性能井壁混凝土,并对其进行静态、动态力学性能及微观结构等试验研究。结果表明,在基准混凝土中掺入15%(质量分数)粉煤灰和0.54%(体积分数)聚丙烯仿钢纤维(PPTF)后,混凝土的抗拉、抗弯强度分别提高了29.46%、26.72%,其脆性特征得以明显提高。相比于基准组,最佳配合比的仿钢纤维混凝土韧性增强显著,在0~0.012应变范围内其韧性指数提高了40.83%,且失效后的破坏形态更完整。掺入PPTF、粉煤灰有效抑制了冻结井壁混凝土内部微裂隙的产生和扩张,混凝土表现出更为致密的微观结构以及更高的宏观力学性能。 展开更多

关键词 井壁混凝土 仿钢纤维 正交试验 强度 动态力学 微观结构

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钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土性能 被引量：16

2

作者 欧阳幼玲 陈迅捷 +1 位作者 陆采荣 方璟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期44-48,共5页

为了探讨在喷射混凝土中仿钢纤维替代钢纤维的可行性,研究了钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土的力学性能和耐久性能,特别是对其抗碳化以及抗氯离子侵蚀耐久性进行了比较.研究结果表明,在适量的掺量条件下,钢纤维喷射混凝土的力学性能较仿钢... 为了探讨在喷射混凝土中仿钢纤维替代钢纤维的可行性,研究了钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土的力学性能和耐久性能,特别是对其抗碳化以及抗氯离子侵蚀耐久性进行了比较.研究结果表明,在适量的掺量条件下,钢纤维喷射混凝土的力学性能较仿钢纤维要好,但从长期耐久性来看,在碳化和氯离子腐蚀环境中钢纤维喷射混凝土将有一个失效的过程,而仿钢纤维喷射混凝土可长期有效.因此,在腐蚀环境条件下,当力学性能满足设计要求时,仿钢纤维完全可以替代钢纤维,且提高了耐久性能. 展开更多

关键词 钢纤维 仿钢纤维 喷射混凝土 力学性能

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基于早龄期荷载及负温耦合作用下的仿钢纤维井壁混凝土性能的研究 被引量：8

3

作者 刘娟红 陈志敏 纪洪广 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2140-2145,共6页

在井壁施工期间,随着井筒穿越冲积层厚度的增加,井壁混凝土所受到的冻结应力、自重应力等各种早龄期荷载也随之增加,这些荷载极可能对早龄期混凝土产生不利影响。笔者首先通过空间轴对称问题的弹性力学解答得到施工期间井壁混凝土所受... 在井壁施工期间,随着井筒穿越冲积层厚度的增加,井壁混凝土所受到的冻结应力、自重应力等各种早龄期荷载也随之增加,这些荷载极可能对早龄期混凝土产生不利影响。笔者首先通过空间轴对称问题的弹性力学解答得到施工期间井壁混凝土所受早期荷载的具体数值;以此为基础,自行设计应力加载装置,研究早龄期荷载及负温耦合作用下,仿钢纤维的加入对冻结竖井井壁C60混凝土抗压强度、氯离子扩散性能的影响,并对其机理进行了探讨。结果表明:在早龄期荷载和负温耦合作用下,随着早龄期荷载的增加,抗压强度明显下降,氯离子扩散系数大大的提高,混凝土的渗透性由"中"变为"高";在混凝土中掺入仿钢纤维后可明显增加混凝土在早龄期荷载和负温耦合作用下的受荷载能力以及抗氯离子的渗透性能。 展开更多

关键词 井壁混凝土 早龄期荷载 负温 仿钢纤维

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有机仿钢纤维增强混凝土断裂韧性及抗裂性能研究 被引量：9

4

作者 常洪雷 金祖权 任鹏程 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期46-49,共4页

研究了有机仿钢纤维对高性能混凝土抗压强度、断裂韧性及抗裂性能的影响。结果显示,掺加有机仿钢纤维对高性能混凝土的抗压强度影响不大,但可以显著提高其断裂韧性和抗裂性能,且随着掺量的增加,效果愈显著。

关键词 有机仿钢纤维 抗压强度 断裂能 抗裂性能

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干、湿喷混凝土和湿喷仿钢纤维混凝土强度性能比较分析 被引量：7

5

作者 田文元 成云海 +3 位作者 邹成松 王维德 田厚强 牛西安 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第1期158-160,共3页

针对干、湿喷混凝土支护强度低、黏结强度低与韧性差等问题,对干、湿喷混凝土与湿喷仿钢纤维进行强度试验及柔韧性分析,并将其与干、湿喷混凝土强度与柔韧性进行对比。采用试验的方法,利用RMT力学试验机对干喷、湿喷混凝土及湿喷仿钢纤... 针对干、湿喷混凝土支护强度低、黏结强度低与韧性差等问题,对干、湿喷混凝土与湿喷仿钢纤维进行强度试验及柔韧性分析,并将其与干、湿喷混凝土强度与柔韧性进行对比。采用试验的方法,利用RMT力学试验机对干喷、湿喷混凝土及湿喷仿钢纤维混凝土从抗压强度、抗拉强度及抗折强度三方面力学性能进行试验,通过对试验数据的分析,可以得出湿喷仿钢纤维混凝土力学性能优于湿喷混凝土、湿喷混凝土优于干喷混凝土;其中仿钢纤维的掺入使得混凝土的力学性能大幅增强,相较于干喷混凝土抗压强度提升86.3%、抗拉强度提升85.9%、抗折强度提升132.9%;相较于湿喷混凝土抗压强度提升25.8%、抗拉强度提升24.5%、抗折强度提升45.8%;其柔韧性与抗裂性经折压比比较可知有所提高。 展开更多

关键词 干、湿喷混凝土 湿喷仿钢纤维混凝土 抗压强度 抗拉强度 抗折强度 柔韧性

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纤维素等若干因素对仿钢纤维增强透水混凝土性能的影响 被引量：7

6

作者 姜宽 戚承志 +2 位作者 崔英洁 李太行 卢真辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期189-192,共4页

本实验研究了不同仿钢纤维掺量(0%、0.2%、0.4%、0.6%)对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响,并分析了骨料粒径、细骨料、纤维素等因素对仿钢纤维增强透水混凝土抗压强度和透水性能的影响。研究表明:仿钢纤维能够在一定程度上提高透水... 本实验研究了不同仿钢纤维掺量(0%、0.2%、0.4%、0.6%)对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响,并分析了骨料粒径、细骨料、纤维素等因素对仿钢纤维增强透水混凝土抗压强度和透水性能的影响。研究表明:仿钢纤维能够在一定程度上提高透水混凝土的早期强度;随仿钢纤维掺量的增加,透水混凝土28 d的抗压强度呈先上升后下降趋势,即存在最优掺量;当仿钢纤维掺量增加时,透水混凝土的透水能力先下降后上升;透水混凝土的抗压强度随骨料粒径的增大而降低,透水系数随骨料粒径的增大而明显增大;细骨料会使透水混凝土的早期抗压强度降低,但会提高透水混凝土28 d的抗压强度;随着细骨料取代量的增加,透水混凝土的透水系数先增大后减小;透水混凝土的抗压强度随纤维素掺量的增加而降低,透水系数随纤维素掺量的增加而增大。本研究可为实际透水混凝土施工过程中外掺料的选择提供参考。 展开更多

关键词 透水混凝土 仿钢纤维 抗压强度 透水系数 骨料粒径 细骨料 纤维素

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有机仿钢纤维改善天然浮石轻骨料混凝土力学性能和微观结构研究

7

作者 何永 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期224-228,共5页

研究了有机仿钢纤维体积掺量为0、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.2%对天然浮石轻骨料混凝土的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度等力学性能的影响;还结合气泡参数特征进行微观研究。结果表明:有机仿钢纤维对轻骨料混凝土的抗拉和抗折强度... 研究了有机仿钢纤维体积掺量为0、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.2%对天然浮石轻骨料混凝土的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度等力学性能的影响;还结合气泡参数特征进行微观研究。结果表明:有机仿钢纤维对轻骨料混凝土的抗拉和抗折强度影响较大,并得出有机仿钢纤维的最佳参量为0.7%,同时混凝土的宏观力学性能和微观结构分析一致。 展开更多

关键词 有机仿钢纤维 天然浮石 气泡参数 微观结构

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高温后纤维混凝土受压破坏力学及声发射特性研究 被引量：1

8

作者 王强 王嘉成 +2 位作者 王南 张伟 徐东宇 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期915-923,共9页

为探究温度、纤维类型对高温后混凝土单轴受压性能的影响,对普通混凝土、聚丙烯仿钢纤维混凝土、聚丙烯仿钢纤维-钢纤维混凝土试块进行不同温度(20、200、400和600℃)下单轴压缩试验,并使用声发射监测系统对混凝土受压破坏过程进行监测... 为探究温度、纤维类型对高温后混凝土单轴受压性能的影响,对普通混凝土、聚丙烯仿钢纤维混凝土、聚丙烯仿钢纤维-钢纤维混凝土试块进行不同温度(20、200、400和600℃)下单轴压缩试验,并使用声发射监测系统对混凝土受压破坏过程进行监测。根据声发射与单轴压缩试验得到的数据对混凝土在高温后的损伤行为进行分析。结果表明:混凝土受压破坏过程分为压密阶段、裂纹扩展阶段及失稳开裂阶段,对应的声发射过程分为接触期、缓增期和陡增期;不同温度下各试样的抗压强度损失率范围为9%~49%;通过对声发射信号定量分析可知聚丙烯仿钢纤维、聚丙烯仿钢-钢纤维的掺入可以降低混凝土200、400、600℃下的初始损伤。 展开更多

关键词 纤维混凝土 聚丙烯仿钢纤维 高温环境 声发射 阶段累积量占比

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混杂纤维混凝土力学性能研究 被引量：34

9

作者 李燕飞 杨健辉 +1 位作者 丁鹏 赵红兵 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期60-64,共5页

纤维以其塑性变形小、强度高、韧性大等优点在混凝土中得到越来越广泛的应用,但由于不同纤维的尺度与性能不同,导致其对混凝土的力学性能影响结果不同,因此本文分别对单掺、双掺仿钢纤维和聚丙烯纤维混凝土、钢纤维混凝土的抗压强度、... 纤维以其塑性变形小、强度高、韧性大等优点在混凝土中得到越来越广泛的应用,但由于不同纤维的尺度与性能不同,导致其对混凝土的力学性能影响结果不同,因此本文分别对单掺、双掺仿钢纤维和聚丙烯纤维混凝土、钢纤维混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度进行了试验研究,并将其与普通混凝土的力学性能进行比较。结果表明,纤维混凝土较普通混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度都有明显提高,且混杂纤维较单一纤维混凝土的强度提高更为明显,混杂纤维混凝土的强度与钢纤维混凝土强度相差不大,并以成本低、分散性好、不易锈蚀等优点可以取代钢纤维在某些工程中的应用。 展开更多

关键词 纤维混凝土 普通混凝土 陶粒混凝土 仿钢纤维 聚丙烯纤维 钢纤维 混杂纤维 强度

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单一纤维喷射混凝土的力学性能试验研究 被引量：2

10

作者 李燕飞 杨健辉 +1 位作者 丁鹏 赵红兵 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期43-46,共4页

由于隧道施工过程中的塌方现象与喷射混凝土的质量密切相关,故研究强度高、韧性好的高性能喷射混凝土是地下工程施工所亟需研究的内容之一。本文分别对单掺钢纤维、聚丙烯纤维和仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度、抗折强度和折压比进行了... 由于隧道施工过程中的塌方现象与喷射混凝土的质量密切相关,故研究强度高、韧性好的高性能喷射混凝土是地下工程施工所亟需研究的内容之一。本文分别对单掺钢纤维、聚丙烯纤维和仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度、抗折强度和折压比进行了试验研究,并将其与普通喷射混凝土的力学性能进行了比较。结果表明,适当掺量的纤维喷射混凝土较普通喷射混凝土的抗压强度、抗折强度及折压比都有明显提高;当仿钢纤维掺量为0.3%时的强度及折压比为最优,并以价格优廉、分散性好、不易锈蚀等优点可以取代钢纤维和聚丙烯纤维在工程中的应用。 展开更多

关键词 喷射混凝土 仿钢纤维 聚丙烯纤维 钢纤维 抗压强度 抗折强度 折压比

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海水-冻融共同作用下透水混凝土性能损伤及寿命预测 被引量：1

11

作者 闫希雯 王学志 +1 位作者 辛明 贺晶晶 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期59-70,共12页

为提高海水-冻融共同作用下透水混凝土的性能,采用正交试验方法,研究海水-冻融共同作用下矿渣(GBFS)替代率、羟丙基甲基纤维素(HPMC)掺量和聚丙烯塑料钢纤维(PPTF)掺量对透水混凝土宏观性能和微观结构的影响,运用NSGM(1,N)模型预测透水... 为提高海水-冻融共同作用下透水混凝土的性能,采用正交试验方法,研究海水-冻融共同作用下矿渣(GBFS)替代率、羟丙基甲基纤维素(HPMC)掺量和聚丙烯塑料钢纤维(PPTF)掺量对透水混凝土宏观性能和微观结构的影响,运用NSGM(1,N)模型预测透水混凝土在海水-冻融共同作用后的相对动弹性模量。研究结果表明:当GBFS替代率为20%,HPMC和PPTF掺量分别为0.15%、0.5%时,透水混凝土的抗海水-冻融侵蚀性能最佳;海水侵蚀产生的膨胀性物质会加快裂缝的延展,PPTF的支撑锚固作用能够抑制裂缝的产生和延伸;NSGM(1,N)模型预测精度的检验指标a在[-3,2)内,平均相对误差为II级误差,可用于相对动弹性模量的长期预测。 展开更多

关键词 矿渣 羟丙基甲基纤维素 聚丙烯仿钢纤维 透水混凝土 海水-冻融 NSGM(1 N)模型

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复杂侵蚀环境下透水混凝土耐久性能试验研究 被引量：7

12

作者 杨波 高润东 许清风 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期53-60,共8页

为适应海绵城市建设对高耐久性透水混凝土的需求,配置了低品质活性矿物掺合料透水混凝土和聚丙烯仿钢纤维(PPTF)透水混凝土两个系列。前期已进行了基本性能研究,在此基础上,继续开展复杂多因素侵蚀环境下耐久性能研究。试验采用侵蚀溶... 为适应海绵城市建设对高耐久性透水混凝土的需求,配置了低品质活性矿物掺合料透水混凝土和聚丙烯仿钢纤维(PPTF)透水混凝土两个系列。前期已进行了基本性能研究,在此基础上,继续开展复杂多因素侵蚀环境下耐久性能研究。试验采用侵蚀溶液全浸泡方式,共持续300d,宏观上测试了抗压强度和抗折强度随侵蚀时间的劣化规律,微观上用SEM观测了胶结层的微观结构、用EDS观测了胶结层的化学组成。复杂侵蚀环境下,透水混凝土微观结构变化规律与其宏观力学性能变化规律基本相符。综合基本性能和耐久性能,择优推荐复掺低品质硅灰和低品质粉煤灰透水混凝土和掺3kg/m3锯齿形PPTF透水混凝土。这两种透水混凝土基本性能均满足城市既有住区道路、人行道、城市广场、体育场、户外停车场、园林景观道路等轻交通路面的使用要求,同时,又表现出了良好的耐久性能。 展开更多

关键词 透水混凝土 矿物掺合料 聚丙烯仿钢纤维 抗压强度 抗折强度 微观分析

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硫酸盐对超深井井壁混凝土力学性能的影响及劣化机理

13

作者 赵晓红 沈玉 +1 位作者 刘娟红 郭子栋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第9期2939-2947,2988,共10页

针对深部地下工程中混凝土材料面临的高地温、高地应力、高渗透压、强腐蚀的恶劣服役条件,选取C70仿钢纤维混凝土(C70-ISFRC)和高性能超深井井壁混凝土(HUC)作为研究对象,研究两种混凝土在硫酸盐干湿循环条件下力学性能、破坏形态及冲... 针对深部地下工程中混凝土材料面临的高地温、高地应力、高渗透压、强腐蚀的恶劣服役条件,选取C70仿钢纤维混凝土(C70-ISFRC)和高性能超深井井壁混凝土(HUC)作为研究对象,研究两种混凝土在硫酸盐干湿循环条件下力学性能、破坏形态及冲击倾向性等变化,并采用扫描电镜及能谱分析其劣化机理。结果表明:随着硫酸盐干湿循环的进行,两种混凝土力学性能均表现为先增强后减弱的趋势,但HUC的性能更为优异,且劈裂抗拉强度较抗压强度对硫酸盐干湿循环机制更加敏感;两种混凝土的韧性均变差,但HUC中的镀铜钢纤维的抗拉性能优于聚丙烯仿钢纤维,使HUC板“坏而不断”;两种混凝土的冲击倾向性均增强,但HUC的冲击倾向性弱于C70-ISFRC;在硫酸盐干湿循环中,HUC与C70-ISFRC的腐蚀类型分别以石膏类腐蚀与钙矾石类腐蚀为主,表明混凝土内部存在膨胀应力,导致了混凝土内部结构的开裂。 展开更多

关键词 高性能超深井井壁混凝土 C70仿钢纤维混凝土 硫酸盐环境 冲击倾向性 四点弯曲 结晶破坏

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