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玻璃纤维与钢纤维混掺对海水珊瑚砂工程水泥基复合材料动态劈裂抗拉性能的影响
1
作者
秦玉琳
穆朝民
+2 位作者
张晓宇
钟美婷
章雨
《硅酸盐通报》
北大核心
2025年第10期3547-3561,共15页
在岛礁工程建设中使用海水珊瑚砂制备工程水泥基复合材料具有控制工程成本与缩短工程工期的优势。为研究玻璃纤维(GF)和钢纤维(SF)体积掺量对海水珊瑚砂工程水泥基复合材料(SCECC)动态劈裂抗拉性能的影响,对使用不同体积分数GF替代SF的S...
在岛礁工程建设中使用海水珊瑚砂制备工程水泥基复合材料具有控制工程成本与缩短工程工期的优势。为研究玻璃纤维(GF)和钢纤维(SF)体积掺量对海水珊瑚砂工程水泥基复合材料(SCECC)动态劈裂抗拉性能的影响,对使用不同体积分数GF替代SF的SCECC进行动、静态劈裂抗拉性能测试,探讨了GF和SF体积比、应力率对SCECC能量耗散特性、动态强度增长因子(DIF)、动态劈裂抗拉强度和拉伸应变场的影响。结果表明,SF与GF的掺入使SCECC的静态劈裂抗拉强度随GF体积分数增加而降低,GF为体积分数为0%、SF体积分数为1.500%时,静态劈裂抗拉强度提升了33.56%。当GF与SF体积比为1∶3、应力率为377.08 GPa/s时,动态劈裂抗拉强度达到最大值22.33 MPa。随着应力率的增加,SCECC的DIF对应力率的敏感性增强,最大DIF达2.58;在应力率等级Ⅳ(371.29~381.46 GPa/s)下,SCECC吸能系数最大提升了34.54%。SF与GF混杂掺入改善了断裂模式,使裂纹从单裂纹向多裂纹转变。数字图像相关技术分析表明,掺入SF与GF可缓解应变集中,从而增强SCECC的抗破坏能力。
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关键词
海水珊瑚砂工程水泥基复合材料
玻璃纤维
钢纤维
动态劈裂抗拉强度
能量耗散
应变率效应
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职称材料
题名
玻璃纤维与钢纤维混掺对海水珊瑚砂工程水泥基复合材料动态劈裂抗拉性能的影响
1
作者
秦玉琳
穆朝民
张晓宇
钟美婷
章雨
机构
安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室
安徽理工大学安全科学与工程学院
安徽理工大学土木建筑学院
出处
《硅酸盐通报》
北大核心
2025年第10期3547-3561,共15页
基金
国家重点研发计划(2021YFC3100802)。
文摘
在岛礁工程建设中使用海水珊瑚砂制备工程水泥基复合材料具有控制工程成本与缩短工程工期的优势。为研究玻璃纤维(GF)和钢纤维(SF)体积掺量对海水珊瑚砂工程水泥基复合材料(SCECC)动态劈裂抗拉性能的影响,对使用不同体积分数GF替代SF的SCECC进行动、静态劈裂抗拉性能测试,探讨了GF和SF体积比、应力率对SCECC能量耗散特性、动态强度增长因子(DIF)、动态劈裂抗拉强度和拉伸应变场的影响。结果表明,SF与GF的掺入使SCECC的静态劈裂抗拉强度随GF体积分数增加而降低,GF为体积分数为0%、SF体积分数为1.500%时,静态劈裂抗拉强度提升了33.56%。当GF与SF体积比为1∶3、应力率为377.08 GPa/s时,动态劈裂抗拉强度达到最大值22.33 MPa。随着应力率的增加,SCECC的DIF对应力率的敏感性增强,最大DIF达2.58;在应力率等级Ⅳ(371.29~381.46 GPa/s)下,SCECC吸能系数最大提升了34.54%。SF与GF混杂掺入改善了断裂模式,使裂纹从单裂纹向多裂纹转变。数字图像相关技术分析表明,掺入SF与GF可缓解应变集中,从而增强SCECC的抗破坏能力。
关键词
海水珊瑚砂工程水泥基复合材料
玻璃纤维
钢纤维
动态劈裂抗拉强度
能量耗散
应变率效应
Keywords
seawater coral sand engineered cementitious composite
glass fiber
steel fiber
dynamic splitting tensile strength
energy dissipation
strain rate effect
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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作者
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被引量
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1
玻璃纤维与钢纤维混掺对海水珊瑚砂工程水泥基复合材料动态劈裂抗拉性能的影响
秦玉琳
穆朝民
张晓宇
钟美婷
章雨
《硅酸盐通报》
北大核心
2025
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