单轴受压地质聚合物再生混凝土损伤特性及本构模型研究 被引量：4

1

作者 张逸超 陈星伊 +3 位作者 陈旭升 周静海 王飞 王庆贺 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第10期3608-3614,共7页

建筑固体废弃物与工业固体废弃物的协同、高效处置对固体废弃物的综合利用有着重要意义。本文采用CT扫描技术与数字体相关法,对单轴受压地质聚合物再生混凝土的损伤演化特性进行分析,并以此建立单轴受压地质聚合物再生混凝土损伤本构模... 建筑固体废弃物与工业固体废弃物的协同、高效处置对固体废弃物的综合利用有着重要意义。本文采用CT扫描技术与数字体相关法,对单轴受压地质聚合物再生混凝土的损伤演化特性进行分析,并以此建立单轴受压地质聚合物再生混凝土损伤本构模型。研究结果表明,地质聚合物再生混凝土内部非均匀应变场的产生是其发生破坏的主要原因,考虑数值特征和空间特征的损伤因子与应变呈5次函数关系,基于应变等效原理建立的损伤本构模型可以较好地表征在荷载作用下的应力-应变关系。本研究可以为地质聚合物再生混凝土在工程上的应用提供理论基础和技术支撑,同时为再生混凝土的力学损伤研究提供新方法。 展开更多

关键词 地质聚合物再生混凝土 CT扫描 数字体相关法 损伤因子 损伤特性 本构模型

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粉煤灰基地质聚合物再生混凝土的抗硫酸盐性能研究 被引量：13

2

作者 唐灵 张红恩 +2 位作者 黄琪 王清远 石宵爽 《四川大学学报（工程科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第S1期164-170,共7页

利用再生粗骨料替代天然粗骨料,设计了6组不同再生骨料取代率(0%、50%和100%)的碱激发粉煤灰基地聚物再生混凝土和普通再生混凝土的配比方案。依据国家标准GB/T 50082—2009中抗硫酸盐侵蚀实验方法,结合地聚物特性通过测定各组试件在不... 利用再生粗骨料替代天然粗骨料,设计了6组不同再生骨料取代率(0%、50%和100%)的碱激发粉煤灰基地聚物再生混凝土和普通再生混凝土的配比方案。依据国家标准GB/T 50082—2009中抗硫酸盐侵蚀实验方法,结合地聚物特性通过测定各组试件在不同循环次数下的抗压强度、质量和动弹性模量并结合微观结构变化进行对比分析。结果表明:侵蚀过程中RAC与GRC的质量变化率均较小,RAC最大为1.8%,GRC则为0.7%;3种不同RAC的强度发展趋势相同,但抗蚀系数表明RAC50的抗蚀性能最好;3种GRC试样侵蚀前后强度增长趋势相同,但强度值随再生骨料掺量的增大而减小,抗蚀系数显示侵蚀过程加速了GRC试样强度发展;RAC与GRC侵蚀试样的动弹性模量变化差异也反映了各自强度发展的不同机制;微观分析说明影响RAC试样抗硫酸盐性能的关键因素是孔隙结构,而决定GRC性能发展的主要因素是再生骨料自身的结构缺陷。 展开更多

关键词 地质聚合物 再生混凝土 硫酸盐侵蚀 动弹性模量 抗蚀系数

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荷载-氯盐侵蚀耦合作用下矿渣基地质聚合物混凝土梁的受弯性能

3

作者 任凯 张祖华 +2 位作者 邓毓琳 胡捷 史才军 《材料导报》 北大核心 2025年第3期113-119,共7页

地质聚合物混凝土因绿色低碳、高耐腐蚀受到广泛关注。本工作以矿渣为主要原材料,掺合粉煤灰和陶瓷粉制备了强度等级为C60的地质聚合物混凝土梁,分析其在荷载和氯盐侵蚀作用下的受弯性能。通过改变持荷大小和侵蚀时间,研究挠度、裂缝、... 地质聚合物混凝土因绿色低碳、高耐腐蚀受到广泛关注。本工作以矿渣为主要原材料,掺合粉煤灰和陶瓷粉制备了强度等级为C60的地质聚合物混凝土梁,分析其在荷载和氯盐侵蚀作用下的受弯性能。通过改变持荷大小和侵蚀时间,研究挠度、裂缝、应变以及氯离子渗透的变化。结果表明,在耦合作用下,地质聚合物混凝土力学性能变化曲线与普通硅酸盐水泥混凝土的规律具有高相似性,且抗弯和抗腐蚀性能高于同强度的普通硅酸盐混凝土。试验结果为地质聚合物在结构工程中的应用提供了数据支撑。 展开更多

关键词 地质聚合物混凝土 荷载 氯盐侵蚀 耦合作用 挠度 裂缝

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高温下玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土的动态压缩力学行为 被引量：3

4

作者 冷玲倻 张鹏飞 梁文文 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期914-921,共8页

为研究高温下玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(BFRGC)的动态压缩力学行为,本文制备了纤维体积掺量为0%、0.1%、0.2%、0.3%的BFRGC试件,并对其进行了不同温度(20、200、400、600、800℃)下的动态冲击试验。结果表明:BFRGC试件静态抗压强... 为研究高温下玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(BFRGC)的动态压缩力学行为,本文制备了纤维体积掺量为0%、0.1%、0.2%、0.3%的BFRGC试件,并对其进行了不同温度(20、200、400、600、800℃)下的动态冲击试验。结果表明:BFRGC试件静态抗压强度、动态抗压强度和比能量吸收具有明显的温度强化效应和高温损伤效应,峰值应变表现出显著的温度塑化效应。BFRGC试件的静态抗压强度、动态抗压强度的温度阀值为400℃。随着温度的升高,BFRGC试件的静态抗压强度、动态抗压强度和比能量吸收均先增大后减小,峰值应变不断增大。掺加适量的玄武岩纤维可以提高常温及高温下地质聚合物混凝土的静态抗压强度和动态力学性能,且其最佳掺量为0.1%。 展开更多

关键词 地质聚合物混凝土 玄武岩纤维 动态力学性能 高温 分离式霍普金森压杆(SHPB)

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地质聚合物混凝土力学性能、耐久性及微观结构综述 被引量：2

5

作者 张逸超 杨昊霖 +3 位作者 吴晓鑫 周静海 邢成东 刘志成 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第11期84-87,92,共5页

采用地质聚合物代普通硅酸盐水泥配制地质聚合物混凝土,有望实现混凝土的低碳发展。基于此,地质聚合物混凝土的研究及应用逐渐成为国内外学者关注的热点。总结了国内外关于地质聚合物混凝土力学性能、耐久性及微观结构方面的研究进展,... 采用地质聚合物代普通硅酸盐水泥配制地质聚合物混凝土,有望实现混凝土的低碳发展。基于此,地质聚合物混凝土的研究及应用逐渐成为国内外学者关注的热点。总结了国内外关于地质聚合物混凝土力学性能、耐久性及微观结构方面的研究进展,以期有效推动地质聚合物混凝土在实际工程中的应用。 展开更多

关键词 地质聚合物 混凝土 力学性能 耐久性 微观结构

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玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土的动态力学性能 被引量：4

6

作者 王志航 白二雷 +2 位作者 周俊鹏 黄河 任彪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期134-144,共11页

对玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymer concrete,BFRGC)进行了动态压缩试验,研究了玄武岩纤维掺量(0.1%、0.2%、0.3%)和龄期(3 d、7 d、28 d)对地质聚合物混凝土动态力学性能的影响,分析了玄武岩纤维... 对玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymer concrete,BFRGC)进行了动态压缩试验,研究了玄武岩纤维掺量(0.1%、0.2%、0.3%)和龄期(3 d、7 d、28 d)对地质聚合物混凝土动态力学性能的影响,分析了玄武岩纤维对地质聚合物混凝土的强韧化效应。此外,对比分析了玄武岩纤维对地质聚合物混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土的增强增韧效果。结果表明:BFRGC的动态抗压强度(f_(cd))和比能量吸收(U)随应变率近似线性增加。随着龄期的增大,BFRGC的f_(cd)和U不断增大,且f_(cd)和U的应变率敏感性不断增强。随着玄武岩纤维掺量的增大,BFRGC的f_(cd)和U先增大后减小,且f_(cd)和U的应变率敏感性也先增强后减弱。玄武岩纤维的最佳掺量为0.2%。玄武岩纤维对地质聚合物混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土均具有增强增韧作用。玄武岩纤维对地质聚合物混凝土的强韧化效果优于普通硅酸盐水泥混凝土。 展开更多

关键词 地质聚合物混凝土 玄武岩纤维 龄期 强韧化效应 普通硅酸盐水泥混凝土

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地质聚合物再生骨料透水混凝土浆体迁移规律研究 被引量：8

7

作者 徐方 熊秋阳 +2 位作者 孔繁盛 李云凡 林俊涛 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期236-243,共8页

通过离散元模拟,利用正弦波模拟振动成型方式,采用分层浆体占比对地质聚合物再生骨料透水混凝土(GRAPC)的浆体内部组成结构进行有效表征,实时分析了GRAPC试件内部浆体的迁移运动规律与孔隙结构变化规律,并采用相关室内试验对模拟分析结... 通过离散元模拟,利用正弦波模拟振动成型方式,采用分层浆体占比对地质聚合物再生骨料透水混凝土(GRAPC)的浆体内部组成结构进行有效表征,实时分析了GRAPC试件内部浆体的迁移运动规律与孔隙结构变化规律,并采用相关室内试验对模拟分析结果进行了验证,分析测试了GRAPC试件各层内部浆体占比与裹浆厚度随振动时间的变化规律.结果表明:振动波初始加载后,GRAPC试件浆体开始向下迁移,并且在振动时间为0.4 s时,试件各层浆体分布最为均匀;相比附加用水组,骨料强化组各层浆体占比和孔隙率浮动范围更小,且在振动作用下其内部的各层浆体占比和孔隙结构分布更为均匀,从而有效保证GRAPC材料同时具有优异的透水性能与力学性能. 展开更多

关键词 地质聚合物 再生粗骨料 透水混凝土 离散元模拟 浆体迁移规律

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地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能研究进展 被引量：2

8

作者 余金虎 李强 +2 位作者 刘学应 周曙光 王超 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2503-2513,共11页

地质聚合物混凝土是一种新型绿色建筑材料,氯离子传输是影响其服役寿命的关键因素。本文在介绍地质聚合物混凝土氯离子传输机理的基础上,归纳总结了地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能试验方法的特点和局限性,介绍了地质聚合物混凝土抗... 地质聚合物混凝土是一种新型绿色建筑材料,氯离子传输是影响其服役寿命的关键因素。本文在介绍地质聚合物混凝土氯离子传输机理的基础上,归纳总结了地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能试验方法的特点和局限性,介绍了地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能的影响因素,并对比了其与普通混凝土氯离子传输机理的区别。文章最后指出高温、冻融等单一因素影响下的地质聚合物混凝土氯离子传输模型、碱掺量和水玻璃模数对地质聚合物混凝土抗氯离子渗透性能的影响,以及氯离子的显色边界浓度的准确性等还有待进一步深入研究。 展开更多

关键词 地质聚合物混凝土 氯离子 渗透性能 传输机理 试验方法 影响因素

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矿渣-粉煤灰基地质聚合物混凝土的基本性能研究 被引量：30

9

作者 范飞林 许金余 +2 位作者 李为民 杨进勇 翟毅 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期58-61,共4页

地质聚合物混凝土是一种新型混凝土类材料。为了研究地质聚合物混凝土的基本性能,以矿渣、粉煤灰为原料,以硅酸钠和氢氧化钠为激发剂,制备了矿渣-粉煤灰基地质聚合物混凝土,测试了不同配合比下矿渣-粉煤灰基地质聚合物混凝土的坍落度以... 地质聚合物混凝土是一种新型混凝土类材料。为了研究地质聚合物混凝土的基本性能,以矿渣、粉煤灰为原料,以硅酸钠和氢氧化钠为激发剂,制备了矿渣-粉煤灰基地质聚合物混凝土,测试了不同配合比下矿渣-粉煤灰基地质聚合物混凝土的坍落度以及7、14 d和28 d的抗压强度,分析了水胶比对和易性与抗压强度的影响,探讨了抗压强度的增长规律。结果表明:制备的矿渣-粉煤灰基地质聚合物混凝土具有较高的抗压强度和良好的和易性,凝结硬化快,强度特性稳定;当水胶比为0.26,砂率为0.40,氢氧化钠和硅酸钠的质量比为0.29,碱溶液的浓度为56%时,矿渣-粉煤灰基地质聚合物混凝土的坍落度为110 mm,标准养护条件下7、14 d和28 d龄期的抗压强度分别达到40.4、50.3 MPa和60.20 MPa;随着水胶比的增大,和易性不断增强,抗压强度先增加,后减小;随着养护龄期的延长,抗压强度不断增长,但增速降低。 展开更多

关键词 矿渣 粉煤灰 地质聚合物混凝土 和易性 强度

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纤维增强地质聚合物混凝土的动态力学性能 被引量：22

10

作者 许金余 李为民 +1 位作者 杨进勇 白二雷 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期127-132,共6页

采用Φ100mm分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)装置,研究玄武岩纤维与碳纤维增强地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC)在10～102s-1范围内的动态力学性能,并作比较分析。结果表明,纤维增强地质聚合物混凝... 采用Φ100mm分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)装置,研究玄武岩纤维与碳纤维增强地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC)在10～102s-1范围内的动态力学性能,并作比较分析。结果表明,纤维增强地质聚合物混凝土属于应变率敏感材料,其动态抗压强度与能量吸收特性均表现出显著的应变率相关性;作为GC的增强材料,玄武岩纤维与碳纤维各有优势,但就改善GC的强度与能量吸收特性的效果而言,碳纤维总体上优于玄武岩纤维,尤其当碳纤维体积率为0.2%时,改善效果最佳。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 碳纤维 地质聚合物混凝土 Φ100mmSHPB装置 动态力学性能

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地质聚合物泡沫混凝土气孔结构形成机理研究 被引量：12

11

作者 徐方 顾功辉 +2 位作者 黄晓明 张军辉 朱婧 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1024-1029,共6页

基于物理发泡方法,制备出孔结构参数和性能不同的预制泡沫,研究其在地质聚合物净浆内部随时间和空间变化的迁移规律,探究了地质聚合物泡沫混凝土(GFC)的气孔结构形成机理,并建立了预制泡沫与GFC试件宏观性能和孔结构参数之间的联系.同时... 基于物理发泡方法,制备出孔结构参数和性能不同的预制泡沫,研究其在地质聚合物净浆内部随时间和空间变化的迁移规律,探究了地质聚合物泡沫混凝土(GFC)的气孔结构形成机理,并建立了预制泡沫与GFC试件宏观性能和孔结构参数之间的联系.同时,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了不同预制泡沫配合比条件下GFC试件内部孔结构的微观形态.结果表明:孔结构参数和性能不同的预制泡沫在地质聚合物净浆内部会进行有差异的迁移,进而影响GFC试件的成孔过程及相关性能. 展开更多

关键词 地质聚合物泡沫混凝土 气孔结构 成孔机理 孔径分布

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地质聚合物混凝土的冲击力学性能研究 被引量：33

12

作者 许金余 李为民 +1 位作者 范飞林 白二雷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期46-50,共5页

以矿渣与粉煤灰为原材料,制备地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC)。采用Φ100 mm分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)装置研究了不同强度等级的GC的冲击力学性能,包括抗压强度、变形及能量吸收特性的应变... 以矿渣与粉煤灰为原材料,制备地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC)。采用Φ100 mm分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)装置研究了不同强度等级的GC的冲击力学性能,包括抗压强度、变形及能量吸收特性的应变率效应问题。结果表明:GC的冲击力学性能呈现出显著的应变率相关性,强度的应变率敏感值为42.7 s—1;随着强度等级的提高,GC的变形能力反而降低。GC属于准脆性材料,相对于单一的强度或变形特性,GC的能量吸收特性更值得关注。 展开更多

关键词 地质聚合物混凝土 分离式霍普金森压杆 冲击力学性能 应变率效应

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养护温度及时间对粉煤灰基地质聚合物混凝土强度发展的影响 被引量：23

13

作者 谢子令 李显 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期55-58,共4页

以砂、碎石为骨料，粉煤灰及少量的硅灰为胶凝材料，水玻璃、氢氧化钠为激发剂制备了地质聚合物混凝土，测试了不同养护温度及时间下粉煤灰基地质聚合物混凝土的抗压强度，旨在揭示养护温度及龄期对粉煤灰基地质聚合物混凝土强度发展的... 以砂、碎石为骨料，粉煤灰及少量的硅灰为胶凝材料，水玻璃、氢氧化钠为激发剂制备了地质聚合物混凝土，测试了不同养护温度及时间下粉煤灰基地质聚合物混凝土的抗压强度，旨在揭示养护温度及龄期对粉煤灰基地质聚合物混凝土强度发展的影响规律。结果表明：在20－80℃之间，提高养护温度可以提高粉煤灰基地质聚合物混凝土的抗压强度，并呈现线性增长的关系，进一步提高养护温度会导致试样表面微裂纹的产生，进而导致抗压强度有所下降；地质聚合物混凝土的抗压强度随龄期的增加而增大，并趋于稳定，该趋势可用指数函数加以描述；早期的高温养护会加速聚合化反应速度，降低聚合化反应时间，即高温短时养护可达到低温长时养护的效果。 展开更多

关键词 粉煤灰 地质聚合物 混凝土 养护条件

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玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土在机场道面快速修补中的应用研究 被引量：9

14

作者 罗鑫 许金余 +1 位作者 李为民 张龙 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期106-109,共4页

作为一种新型混凝土材料——地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC),凭借其优异的力学性能与耐久性,被应用于机场道面的快速修补。为研究玄武岩纤维对GC性能的改善能力,首先以矿渣与粉煤灰为原材料,并采用液体硅酸钠与NaOH作为碱... 作为一种新型混凝土材料——地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC),凭借其优异的力学性能与耐久性,被应用于机场道面的快速修补。为研究玄武岩纤维对GC性能的改善能力,首先以矿渣与粉煤灰为原材料,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),测试了标准养护3、7、28d的BFRGC的准静态力学性能,包括:抗压、抗折强度,并分析了玄武岩纤维对GC的增强机理。结果表明:玄武岩纤维能够有效地提高GC的抗压、抗折强度;当玄武岩纤维体积掺量为0.3%时,玄武岩纤维对GC抗压强度的改善效果达到最佳,尤其是早期抗压强度,标准养护3、7、28d时的强度增长因子(Strength Increase Factor,SIF)分别为37.76%、34.82%、31.52%;当玄武岩纤维体积掺量为0.1%时,对GC抗折强度的改善效果达到最佳,标准养护3、7、28d时的SIF分别为16.67%、16.22%、22.22%。由此可见,玄武岩纤维的掺入,使得GC的性能有了显著的改善。因此,BFRGC在机场道面快速修补中将会有更加广阔的应用前景。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 地质聚合物混凝土 机场道面快速修补 增强机理

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高温后地质聚合物混凝土声谱特性的小波包分析 被引量：4

15

作者 任韦波 许金余 +1 位作者 张泽扬 刘远飞 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期284-290,共7页

制备了矿渣粉煤灰基地质聚合物混凝土(SFGC),通过抗压强度试验及超声波检测,研究了不同温度、不同冷却方式下SFGC强度及波速的变化规律,并运用小波包变换方法对所得声波测试信号进行分析.结果表明:利用小波包分析技术可以准确、清晰地... 制备了矿渣粉煤灰基地质聚合物混凝土(SFGC),通过抗压强度试验及超声波检测,研究了不同温度、不同冷却方式下SFGC强度及波速的变化规律,并运用小波包变换方法对所得声波测试信号进行分析.结果表明:利用小波包分析技术可以准确、清晰地反映出不同工况下SFGC声谱特征的变化规律;随着温度的升高以及试件损伤的演化发展,其强度、波速不断减小,各子频带内的功率谱及能量显著改变,频谱及能量谱中心向低频端移动;喷水冷却后SFGC的力学、声学特性较自然冷却情况变化更为明显;基于小波包变换的声谱特征参数对高温损伤的敏感性较好,可用以判别SFGC的工况类型及损伤程度. 展开更多

关键词 地质聚合物混凝土 高温 超声波检测 小波包分析

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高流态地质聚合物混凝土的高应变率动态压缩变形特性 被引量：4

16

作者 罗鑫 许金余 +2 位作者 苏灏扬 李为民 白二雷 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期216-222,共7页

以矿渣、粉煤灰为原材料，以NaOH、Na2CO3为碱激发剂，制备了强度等级为C30的高流态地质聚合物混凝土（highly-fluidized geopolymer concrete，HFGC），运用波形整形技术改进了Ф100mm SHPB实验装置，通过参数控制保证应力均匀和恒应... 以矿渣、粉煤灰为原材料，以NaOH、Na2CO3为碱激发剂，制备了强度等级为C30的高流态地质聚合物混凝土（highly-fluidized geopolymer concrete，HFGC），运用波形整形技术改进了Ф100mm SHPB实验装置，通过参数控制保证应力均匀和恒应变率加载，对HFGC开展了动态压缩实验，分析了HFGC在冲击压缩荷载下的变形特性。HFGC属于应变率敏感材料和脆性材料，高应变率作用下，HFGC的典型应力应变曲线包括压实挤密阶段、弹性阶段和软化、屈服阶段。在10～100s^-1的应变率范围内，HFGC的峰值应变εc随应变率的变化表现出明显的冲击韧化效应，εc随应变率的升高先增大后减小，满足二次函数关系εc=-1．2×10^-6ε^2·-＋1．6×10^-4ε^·-＋0．0017，变形特性变化的临界应变率为66．7s^-1。HFGC的动态弹性模量均低于其在准静态下的弹性模量。 展开更多

关键词 固体力学 变形特性 动态压缩实验 高流态地质聚合物混凝土 波形整形技术

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钢纤维地质聚合物混凝土冲击力学性能研究 被引量：13

17

作者 叶建峰 刘宪成 +2 位作者 颜桂云 黄冠骅 庄金平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1-11,共11页

通过控制粉煤灰、矿渣用量制备基准强度分别为C50、C60和C70的普通地质聚合物混凝土试件,再掺入不同体积量(0.3%, 0.6%, 0.9%和1.2%)的钢纤维制备出钢纤维地质聚合物混凝土试件。采用霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)... 通过控制粉煤灰、矿渣用量制备基准强度分别为C50、C60和C70的普通地质聚合物混凝土试件,再掺入不同体积量(0.3%, 0.6%, 0.9%和1.2%)的钢纤维制备出钢纤维地质聚合物混凝土试件。采用霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)对试件在不同冲击气压(对应不同应变率)下的抗冲击性能进行研究,探讨钢纤维掺量、应变率及混凝土基准强度对试件动态抗压强度和韧性指数的影响;采用ABAQUS软件进行数值模拟,对模拟与试验结果加以分析和验证;建立钢纤维地质聚合物混凝土动态应力-应变本构模型。结果表明:各组试件的动态抗压强度随着应变率、混凝土基准强度地提高逐渐增大,而钢纤维掺量仅对强度较低地质聚合物混凝土产生较大影响;应变率的提高使试件完整性逐渐变差,而随着钢纤维掺量与混凝土基准强度的提高,试件完整性逐渐变好,冲击耗能与韧性逐渐增加;数值分析与试验结果吻合较好,验证了结果的可靠性;钢纤维地质聚合物混凝土动态应力-应变本构模型计算结果与试验结果整体吻合较好,可用于预测冲击荷载下钢纤维地质聚合物混凝土的力学性能。 展开更多

关键词 钢纤维 地质聚合物混凝土 动态抗压强度 韧性指数 有限元分析 应力-应变本构模型

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温度对地质聚合物混凝土吸能特性的影响研究 被引量：4

18

作者 高志刚 许金余 白二雷 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期10-13,17,共5页

采用自主研制的高温SHPB试验系统，对高温条件下地质聚合物混凝土的能量吸收特性进行了试验研究。采用厚度为1．0mm，直径为30、35、40、45、50mm的铝片作为波形整形器，保证了试验结果的有效性。结果表明：200、600℃时，地质聚合物混... 采用自主研制的高温SHPB试验系统，对高温条件下地质聚合物混凝土的能量吸收特性进行了试验研究。采用厚度为1．0mm，直径为30、35、40、45、50mm的铝片作为波形整形器，保证了试验结果的有效性。结果表明：200、600℃时，地质聚合物混凝土的吸能特性较常温可分别提高30％和56％，而400、800℃时的吸能特性低于常温，800℃降低尤为明显。地质聚合物混凝土的比能量吸收随应变率与冲击压缩强度的增加而增加，且近似呈线性关系。高温下，在60-130s^-t的应变率范围内，地质聚合物混凝土的破坏形态均呈现留芯破坏一碎裂破坏一粉碎破坏的变化规律，且破坏程度弱于常温。 展开更多

关键词 地质聚合物混凝土 高温 比能量吸收 破坏形态

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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

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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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冲击荷载下高流态地质聚合物混凝土的强度特性 被引量：7

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作者 罗鑫 许金余 +2 位作者 苏灏扬 白二雷 李为民 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期72-77,共6页

以矿渣、粉煤灰为原材料,NaOH,Na_2CO_3为碱激发剂,制备了强度等级为C30的高流态地质聚合物混凝土(highly fluidized geopolymer concrete,HFGC),并采用经波形整形技术改进后的φ100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置测试了HFGC在冲击... 以矿渣、粉煤灰为原材料,NaOH,Na_2CO_3为碱激发剂,制备了强度等级为C30的高流态地质聚合物混凝土(highly fluidized geopolymer concrete,HFGC),并采用经波形整形技术改进后的φ100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置测试了HFGC在冲击荷载下的强度特性,包括动态劈裂拉伸强度和动态压缩强度.结果表明:HFGC的动态强度特性表现出了明显的应变率相关性,其增强因子可用平均应变率的对数线性表示;动态劈裂拉伸状态下的应变率敏感阀值为5.027 s^(-1),动态压缩状态下的应变率敏感阀值为28.89 s^(-1),动态劈裂拉伸强度的应变率敏感性要比动态压缩强度强;HFGC的动态强度特性的定性趋势与普通混凝土一致,但与普通混凝土相比,HFGC的应变率敏感性因其具备特有的无机缩聚三维氧化物网络结构而更为明显,可以更有效地发挥其在冲击荷载作用下的整体强度特性.由此可见,HFGC是应变率敏感材料. 展开更多

关键词 高流态地质聚合物混凝土 分离式霍普金森压杆 动态劈裂拉伸试验 动态压缩试验 强度特性 波形整形技术

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