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基于SHPB试验的多尺寸聚丙烯纤维混凝土动态力学性能研究 被引量：17
1
作者 刘新荣 柯炜 +3 位作者 梁宁慧 缪庆旭 杨鹏 郭哲奇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期484-489,共6页
选用两种聚丙烯细纤维及一种聚丙烯粗纤维,制备了9组纤维掺量比不同的混凝土试件。采用变截面大尺寸分离式霍普金森压杆(SHPB)进行了冲击压缩试验,研究了在0.4 MPa冲击气压作用下,不同纤维掺量比对混凝土抗冲击性能的影响,基于引入损伤... 选用两种聚丙烯细纤维及一种聚丙烯粗纤维,制备了9组纤维掺量比不同的混凝土试件。采用变截面大尺寸分离式霍普金森压杆(SHPB)进行了冲击压缩试验,研究了在0.4 MPa冲击气压作用下,不同纤维掺量比对混凝土抗冲击性能的影响,基于引入损伤的Z-W-T本构模型对试验结果进行拟合分析。结果表明,单掺粗纤维可提高混凝土的整体性,且能显著提高混凝土破坏前的抗冲击性能,单掺细纤维主要是提高混凝土破坏后的抗冲击性能,而混掺纤维混凝土各个时期的抗冲击性能均得到提高,其中多尺寸纤维混掺的效果最好。 展开更多
关键词 SHPB试验 多尺寸聚丙烯纤维混凝土 韧性 抗冲击性能
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高应变率下多尺寸聚丙烯纤维混凝土动态压缩力学性能研究 被引量：27
2
作者 梁宁慧 杨鹏 +2 位作者 刘新荣 钟杨 郭哲奇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期288-294,共7页
采用Φ74mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验装置,对两种尺寸聚丙烯细纤维和一种尺寸聚丙烯粗纤维单掺及混掺的混凝土试件进行冲击压缩试验,对比分析粗、细纤维及不同纤维掺量比的多尺寸纤维混凝土试件在... 采用Φ74mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验装置,对两种尺寸聚丙烯细纤维和一种尺寸聚丙烯粗纤维单掺及混掺的混凝土试件进行冲击压缩试验,对比分析粗、细纤维及不同纤维掺量比的多尺寸纤维混凝土试件在五种不同应变率下的动态压缩强度、动态压缩变形、动态压缩韧性和破坏特征,研究聚丙烯纤维混凝土的动态压缩力学性能。结果表明:随应变率的增加,素混凝土及纤维混凝土的动态压缩强度、动态压缩变形和动态压缩韧性表现出显著的应变率效应;在试验应变率范围内,粗聚丙烯纤维混凝土的动态抗压强度最高,相对素混凝土增幅为132.36%~213.85%;多尺寸聚丙烯纤维混凝土的动态强度增长因子与素混凝土基本一致;掺入多尺寸聚丙烯纤维可有效增大混凝土在不同应变率下的动态峰值应变和动态极限应变;多尺寸聚丙烯纤维混凝土的动态极限韧性较高,其中细聚丙烯纤维含量为1.2kg/m^3时混凝土动态极限韧性最高,增幅为121.11%。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维混凝土 SHPB 多尺寸 应变率效应 动力特性
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玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究 被引量：1
3
作者 龚建伍 田富磊 杨泰华 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期92-99,共8页
以玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土为研究对象,设计正交试验,分析玄武岩纤维(BF)体积掺量、聚丙烯纤维(PPF)体积掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对混凝土力学性能的影响。结果表明:(1)两种纤维呈现出正混杂效应,在相应的最优掺量下,混杂... 以玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土为研究对象,设计正交试验,分析玄武岩纤维(BF)体积掺量、聚丙烯纤维(PPF)体积掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对混凝土力学性能的影响。结果表明:(1)两种纤维呈现出正混杂效应,在相应的最优掺量下,混杂纤维再生混凝土的抗压、劈拉、轴压和抗折等强度指标的最大增幅分别为9.7%、35.2%、10.6%和20.1%。(2)RCA取代率控制在30%内不会显著改变混凝土的力学性能,当取代率超过30%时,随取代率增加混凝土强度显著降低。(3)RCA取代率对混杂纤维再生混凝土综合力学性能的影响最为显著,BF掺量次之,PPF掺量再次;BF体积掺量为0.1%、PPF体积掺量为0.15%、RCA取代率为30%时,再生混凝土具有相对最优的综合力学性能。(4)随着纤维掺量的递增,再生混凝土的破坏特征由脆性破坏逐渐过渡为一定程度的塑性破坏。 展开更多
关键词 再生混凝土 混杂纤维 玄武岩纤维 聚丙烯纤维 力学性能 正交试验
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聚丙烯纤维对改性沥青混凝土性能影响分析
4
作者 赖晓龙 邹志云 +1 位作者 谢凤翔 黎文娥 《应用化学》 北大核心 2025年第7期962-970,共9页
沥青混凝土道路在长期使用过程中会承受车辆荷载、温度变化和雨水侵蚀等多种因素的作用,出现一些病害问题。为有效增强混凝土的性能,研究了聚丙烯纤维(PPF)对改性沥青混凝土性能影响。通过预处理等步骤预处理PPF,将处理后的PPF与基质沥... 沥青混凝土道路在长期使用过程中会承受车辆荷载、温度变化和雨水侵蚀等多种因素的作用,出现一些病害问题。为有效增强混凝土的性能,研究了聚丙烯纤维(PPF)对改性沥青混凝土性能影响。通过预处理等步骤预处理PPF,将处理后的PPF与基质沥青及骨料等材料混合后制备成纤维改性沥青混凝土。通过马歇尔配合比设计方法分别测试不同基质沥青用量(质量分数)下、不同纤维掺杂量(质量分数)下所制备的沥青混凝土的性能,以此明确基质沥青和纤维用量,设计车辙实验,确定纤维长度对实验样品的影响,实验结果显示基质沥青用量增加,实验样品的体积相对密度和稳定度先升后降,基质沥青用量(质量分数)4%时材料性能最好;PPF掺杂质量分数3%时提高体积密度和稳定度,但过量会降低性能。较长聚丙烯纤维降低破坏几率,但过长影响纤维分散性,26mm纤维长度时沥青混凝土车辙实验结果最佳。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 沥青混凝土 纤维长度 马歇尔 车辙实验
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带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土碳化试验研究
5
作者 吴海林 李岳松 +2 位作者 周超月 张玉 何卫平 《混凝土》 北大核心 2025年第5期22-26,共5页
为了探讨钢-聚丙烯混杂纤维混凝土在裂缝状态下的碳化规律,设计并开展带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的碳化试验,研究了不同裂缝性状和纤维掺量对混凝土碳化深度的影响。结果显示,裂缝宽度和深度均显著影响混凝土的碳化深度,裂缝处碳化深... 为了探讨钢-聚丙烯混杂纤维混凝土在裂缝状态下的碳化规律,设计并开展带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的碳化试验,研究了不同裂缝性状和纤维掺量对混凝土碳化深度的影响。结果显示,裂缝宽度和深度均显著影响混凝土的碳化深度,裂缝处碳化深度随裂缝宽度和深度的增加而增大。掺入混杂纤维可减小同等条件下混凝土的碳化深度,混杂纤维混凝土在钢纤维体积掺量1.5%、聚丙烯纤维掺量0.06%时,碳化深度最小,相较于素混凝土、单掺钢纤维和单掺聚丙烯纤维混凝土,最大碳化深度分别降低了47.5%、5.9%、42.9%。开裂后,混杂纤维混凝土裂缝处碳化深度增加,但仍低于同种状态下素混凝土和单掺纤维混凝土。研究证实,适量掺入钢纤维和聚丙烯纤维能有效提高混凝土在开裂状态下的抗碳化性能。 展开更多
关键词 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 裂缝 碳化试验 碳化深度
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再生粗骨料复合聚丙烯纤维泡沫混凝土配合比设计与力学性能研究
6
作者 张培恒 王正旺 +5 位作者 赵静 王增鑫 祁海峰 李继先 倪剑刚 韩尚宇 《混凝土》 北大核心 2025年第4期257-262,共6页
在旧城改造等过程中会产生大量的废弃混凝土,为实现建筑垃圾再生骨料资源化利用,提出了一种新型泡沫混凝土制备工艺,并通过正交试验的研究方法,探究了水灰比、泡沫掺量和聚丙烯(PP)纤维掺量对再生混凝土骨料轻质混凝土(RCALC)性能的影... 在旧城改造等过程中会产生大量的废弃混凝土,为实现建筑垃圾再生骨料资源化利用,提出了一种新型泡沫混凝土制备工艺,并通过正交试验的研究方法,探究了水灰比、泡沫掺量和聚丙烯(PP)纤维掺量对再生混凝土骨料轻质混凝土(RCALC)性能的影响情况。结果表明:通过抛填工艺既可实现对再生粗骨料(RCA)的直接利用,又可控制RCA掺入量,防止因RCA过多造成泡沫混凝土材料重量过大;在RCALC试样受压过程中发现RCA出现破碎,RCA起到了一定的承压作用;改变泡沫掺量、水灰比、PP纤维掺量均会对RCALC的性能产生影响,对于干密度、吸水率、抗压强度和劈裂抗拉强度,均为泡沫掺量影响最大,PP纤维掺量影响最小;综合考虑泡沫掺量、水灰比、PP纤维掺量3个因素,确定RCALC的合理配合比参数为水灰比0.55、泡沫掺量5%、PP纤维掺量0.2%;RCALC材料相比普通泡沫混凝土可节省约60元/m^(3),产品制备费用可节约17%。 展开更多
关键词 再生粗骨料 泡沫混凝土 泡沫掺量 水灰比 聚丙烯纤维掺量
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振动荷载作用下聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量耗散试验研究
7
作者 刘世豪 刘宇平 李学昭 《混凝土》 北大核心 2025年第1期50-55,共6页
为探究振动荷载对隧道聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及力学性能影响规律,利用核磁共振检测仪(NMR)及电液伺服压力机对振动荷载作用下(0、1、5、10、15、20)喷射混凝土及聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量演化规律开展试验研究,分析聚... 为探究振动荷载对隧道聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及力学性能影响规律,利用核磁共振检测仪(NMR)及电液伺服压力机对振动荷载作用下(0、1、5、10、15、20)喷射混凝土及聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量演化规律开展试验研究,分析聚丙烯纤维及振动荷载作用次数对喷射混凝土T2图谱、孔隙率、孔隙分形维数及能量耗散影响规律。结果表明:(1)混凝土试件T2图谱均呈三峰型,且主峰高度远大于次峰峰值。喷射混凝土主峰、次峰及三峰强度是聚丙烯喷纤维射混凝土的1.72倍、2.31倍、1.38倍,聚丙烯纤维的掺入使得喷射混凝土孔隙直径及孔隙数目均减小。(2)相较于振动荷载未作用试件,振动冲击荷载作用1次、5次、10次、15次、20次时喷射混凝土试件孔隙率增幅为1.62%、7.84%、19.19%、35.41%、52.70%,聚丙烯纤维喷射混凝土试件孔隙率增幅为0.93%、5.37%、19.90%、32.82%、53.82%,振动荷载作用次数的增加使得试件孔隙数目增加、直径增大,孔隙率增加。(3)振动荷载作用次数的增加使得两种混凝土试件孔隙分形维数均呈线性降低变化,试件内部孔隙形成连接贯通,孔隙结构的复杂程度降低。(4)振动荷载作用0次、1次、5次、10次、15次、20次时聚丙烯纤维喷射混凝土耗散能是喷射混凝土的4.86倍、4.82倍、5.02倍、4.97倍、4.86倍、4.73倍,聚丙烯纤维的掺入极大增强了喷射混凝土材料的耗能效果,在变形过程能能够吸收更多的外部输入能量而不发生破坏,极大增强喷射混凝土支护结构的安全稳定性。 展开更多
关键词 振动荷载 聚丙烯纤维 喷射混凝土 孔隙结构 分形维数 能量耗散
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多尺度聚丙烯纤维混凝土弯曲疲劳寿命试验及数值模拟 被引量：6
8
作者 梁宁慧 毛金旺 +2 位作者 游秀菲 刘新荣 周侃 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期95-102,共8页
为研究多尺度聚丙烯纤维混凝土的弯曲疲劳性能,开展基准混凝土、聚丙烯粗纤维混凝土及多尺度聚丙烯纤维混凝土的静载试验及不同应力水平(0.75、0.80、0.85)下的弯曲疲劳试验,建立弯曲疲劳寿命方程,并结合ABAQUS与FE-SAFE软件建立纤维混... 为研究多尺度聚丙烯纤维混凝土的弯曲疲劳性能,开展基准混凝土、聚丙烯粗纤维混凝土及多尺度聚丙烯纤维混凝土的静载试验及不同应力水平(0.75、0.80、0.85)下的弯曲疲劳试验,建立弯曲疲劳寿命方程,并结合ABAQUS与FE-SAFE软件建立纤维混凝土梁的三点弯曲疲劳有限元模型。结果表明:聚丙烯纤维的掺入,尤其是多尺度聚丙烯纤维混掺显著增强了混凝土基体的抗折、抗疲劳性能。双对数lgS-lgN疲劳方程能够较好地描述多尺度聚丙烯纤维混凝土的应力水平与疲劳寿命的相关性,使用lgS-lgN疲劳方程计算得到200万次循环荷载作用下多尺度聚丙烯纤维混凝土的疲劳强度最高,为3.91 MPa。三组试件疲劳寿命的数值模型预测值均介于实测疲劳寿命的最大值与最小值之间,并接近于疲劳寿命平均值,该模型为多尺度聚丙烯纤维混凝土的疲劳寿命预测提供了理论依据。 展开更多
关键词 多尺度 聚丙烯纤维混凝土 弯曲疲劳 疲劳寿命预测 数值模拟
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聚丙烯纤维增强珊瑚混凝土韧性试验研究 被引量：2
9
作者 易金 王磊 +2 位作者 李增 张继旺 池俊生 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期913-921,共9页
采用聚丙烯纤维(PPF)对珊瑚混凝土进行增韧和降脆处理.结果表明:适当增加PPF的掺量或长度能在一定程度上提升珊瑚混凝土的抗弯强度与抗拉强度;当PPF长度过长或掺量过大时,PPF卷曲或聚团会引起珊瑚混凝土的局部缺陷,降低增韧效果;PPF增... 采用聚丙烯纤维(PPF)对珊瑚混凝土进行增韧和降脆处理.结果表明:适当增加PPF的掺量或长度能在一定程度上提升珊瑚混凝土的抗弯强度与抗拉强度;当PPF长度过长或掺量过大时,PPF卷曲或聚团会引起珊瑚混凝土的局部缺陷,降低增韧效果;PPF增强珊瑚混凝土的拉伸应力-应变曲线符合三线性本构模型,极限拉应变提升了52%~333%,延性指数高达10.89;尽管PPF能显著提升珊瑚混凝土的韧性,但也可能导致其密实度和抗压强度有所降低,建议在实际应用中精确控制PPF的掺量和长度,以确保珊瑚混凝土既能获得所需的韧性,又能保持适当的密实度和抗压强度. 展开更多
关键词 珊瑚混凝土 聚丙烯纤维 抗拉强度 韧性 应变
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低温下玄武岩纤维混凝土劈拉强度尺寸效应试验 被引量：1
10
作者 余文轩 范美妤 +1 位作者 金浏 杜修力 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期101-109,共9页
为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(... 为研究极端低温作用下结构尺寸和纤维体积分数对玄武岩纤维混凝土劈拉强度的定量影响规律和作用机制,设计了4种尺寸(边长分别为70、100、150和200 mm)、4种纤维体积分数(分数范围0%~0.5%)的玄武岩纤维混凝土立方体试块在常温和低温下(温度范围20~-90℃)进行了静态劈拉破坏试验。试验结果表明:不同类型混凝土的劈拉强度均随温度降低而线性增大(最大增幅接近130%),呈现出显著的低温增强效应;玄武岩纤维的掺入能略微强化混凝土劈拉强度的低温增强效应。不同纤维体积分数玄武岩纤维混凝土的劈拉强度均呈现出一定的纤维增强效应,并且随体积分数增加而增强;极端低温作用下玄武岩纤维的主导破坏模式由拔出破坏转变为拉断破坏,导致纤维增强效应随温度下降而变强。劈拉强度的尺寸效应随温度下降而更明显,但玄武岩纤维的掺入能减弱尺寸效应(最大削弱程度达25.8%)。本文研究能为玄武岩纤维混凝土材料在极端低温环境下的大规模工程结构应用提供有效参考。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 极端低温 纤维含量 劈裂拉伸 尺寸效应
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高韧性聚丙烯纤维混凝土的配合比及力学性能试验研究 被引量：2
11
作者 贾毅 宋浩博 +2 位作者 柳其钱 白羽 张品乐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期647-651,共5页
为制备出高韧性和高延展性的国产PP-ECC材料,基于正交试验的原理设计了16组PP-ECC配合比。对所有配合比组进行单轴拉伸试验,根据试验得到的应力-应变曲线结果确定了一组最优配合比,并对最优配合比的PP-ECC试件开展四点弯曲试验。最后通... 为制备出高韧性和高延展性的国产PP-ECC材料,基于正交试验的原理设计了16组PP-ECC配合比。对所有配合比组进行单轴拉伸试验,根据试验得到的应力-应变曲线结果确定了一组最优配合比,并对最优配合比的PP-ECC试件开展四点弯曲试验。最后通过电子显微镜观察对比了两种不同的PP纤维原材料和4种PP纤维的不同破坏方式。结果表明,第四组PP-ECC材料在单轴拉伸荷载作用下,具有优秀的应变硬化特征和多缝稳态开裂现象,极限拉应变稳定超过2.5%,且在试件四点弯曲试验中表现出超高的韧性。相比于国产PP纤维,日产PP纤维表面进行了化合处理,使纤维的表面能和粗糙度增大,从而使纤维与水泥基体的粘结强度增加。PP-ECC材料开裂破坏主要有纤维被拉断、纤维被拔出、纤维横跨裂缝和纤维与水泥基体脱粘四种破坏形式,其中纤维被拉断为主要破坏形式。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 混凝土 正交试验 力学性能 应变硬化 最佳配比 微观分析
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钢-聚丙烯腈纤维掺量对自密实混凝土流动性与力学性能的影响 被引量：7
12
作者 霍锐 马芹永 +1 位作者 张鸿朋 李标 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1867-1877,1888,共12页
为分析混杂纤维对自密实混凝土(SCC)工作性能和力学性能的影响,对不同养护龄期(7和28 d)、不同钢纤维(SF)掺量(0%、0.4%、0.8%和1.2%,体积分数)和聚丙烯腈纤维(PAN)掺量(0%、0.04%、0.08%和0.12%,体积分数)的SCC进行坍落扩展度、J环坍... 为分析混杂纤维对自密实混凝土(SCC)工作性能和力学性能的影响,对不同养护龄期(7和28 d)、不同钢纤维(SF)掺量(0%、0.4%、0.8%和1.2%,体积分数)和聚丙烯腈纤维(PAN)掺量(0%、0.04%、0.08%和0.12%,体积分数)的SCC进行坍落扩展度、J环坍落扩展度、V型漏斗通过时间、立方体抗压强度试验,并通过扫描电子显微镜(SEM)对SCC的微观形貌进行分析。结果表明:随着纤维掺量增加,SCC的流动性和间隙通过性降低,抗离析性提升;单掺SF对SCC 7 d抗压强度的提高作用较单掺PAN显著;复掺纤维较单掺纤维对早期SCC抗压强度的提高作用更明显,且复掺纤维还能有效提升SCC的韧性与延性。 展开更多
关键词 自密实混凝土 钢纤维 聚丙烯腈纤维 工作性能 力学性能 微观形貌
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聚丙烯纤维增强陶粒混凝土基本力学性能试验研究 被引量：2
13
作者 顾非 李琮琦 +4 位作者 杨滢 李晖龙 金自然 王欣 刘虎山 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3572-3584,共13页
为改善陶粒混凝土的强度和脆性,本研究将聚丙烯纤维加入陶粒混凝土,共制备了180个聚丙烯纤维增强陶粒混凝土试件,并进行了立方体抗压试验、劈裂抗拉试验、轴心抗压试验和弹性模量试验。结果表明,聚丙烯纤维能有效提升陶粒混凝土的劈裂... 为改善陶粒混凝土的强度和脆性,本研究将聚丙烯纤维加入陶粒混凝土,共制备了180个聚丙烯纤维增强陶粒混凝土试件,并进行了立方体抗压试验、劈裂抗拉试验、轴心抗压试验和弹性模量试验。结果表明,聚丙烯纤维能有效提升陶粒混凝土的劈裂抗拉强度和拉压比,对抗压强度和弹性模量的影响相对较小。基于试验结果,本研究提出了聚丙烯纤维增强陶粒混凝土的劈裂抗拉强度与立方体抗压强度、轴心抗压强度与立方体抗压强度的换算关系模型以及弹性模量的数值模型。 展开更多
关键词 陶粒混凝土 聚丙烯纤维 纤维增强 力学性能 数值模型 尺寸效应
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冲击荷载作用下改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土的动力特性 被引量：4
14
作者 程雨竹 马林建 +3 位作者 王磊 耿汉生 高康华 谭仪忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期91-97,共7页
利用100 mm分离式霍普金森压杆装置对改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土进行冲击压缩试验,分析了三种不同纤维掺量的改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土试样的动态压缩强度、变形特性及吸能性能。结果表明:不同纤维掺量的改性聚丙烯纤维高强珊瑚... 利用100 mm分离式霍普金森压杆装置对改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土进行冲击压缩试验,分析了三种不同纤维掺量的改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土试样的动态压缩强度、变形特性及吸能性能。结果表明:不同纤维掺量的改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土的动态抗压强度、破碎状态、韧性指数等均具有明显的应变率效应。随着纤维掺量的增加,改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土的破坏程度逐渐减轻,峰值应变增大,韧性指数逐渐增大,能量吸收也呈现上升趋势。改性聚丙烯纤维的掺入能够有效增强增韧并降低珊瑚混凝土的脆性破坏特征。 展开更多
关键词 高强珊瑚混凝土 改性聚丙烯纤维 动态抗压强度 韧性指数 能量耗散
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聚丙烯纤维改性多孔生态混凝土的制备及性能研究 被引量：2
15
作者 王永芳 高利平 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期6167-6173,6184,共8页
以聚丙烯纤维为增强相,制备了聚丙烯纤维改性多孔生态混凝土,研究了纤维掺杂量对混凝土微观形貌、力学性能、抗冻性能的影响。结果表明,适量的聚丙纤维掺杂到多孔生态混凝土中后被混凝土基体紧密包裹,在混凝土内部形成了稳固的纤维网络... 以聚丙烯纤维为增强相,制备了聚丙烯纤维改性多孔生态混凝土,研究了纤维掺杂量对混凝土微观形貌、力学性能、抗冻性能的影响。结果表明,适量的聚丙纤维掺杂到多孔生态混凝土中后被混凝土基体紧密包裹,在混凝土内部形成了稳固的纤维网络结构,使混凝土粗骨料之间的胶结力得到提高,抗变形能力增强,裂纹和骨料脱落的现象减少。当聚丙烯纤维掺杂量为0.9%(体积分数)时,混凝土的抗压强度、抗折强度、峰值应力和挠度均达到最大值,分别为29.95,5.04,28.00 MPa和6.8 mm。混凝土残余承载力从大到小依次为PP-0.9%>PP-0.6%>PP-0.3%>PP-1.2%。150次快速冻融测试后,随着聚丙烯纤维掺杂量的增多,混凝土的质量损失率先减小后增大,相对动弹性模量先增大后降低,当聚丙烯纤维掺杂量为0.9%(体积分数)时,混凝土的质量损失率最小为1.38%,相对动弹性模量最大为90.45%。综合可知,聚丙烯纤维掺杂量0.9%(体积分数)的混凝土的力学性能和抗冻性能最优。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 多孔生态混凝土 微观形貌 力学性能 抗冻性能
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硅灰-聚丙烯纤维双掺混凝土的动静态力学性能 被引量：3
16
作者 李艳艳 杜晓丽 +1 位作者 王浩伟 徐锴 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第9期3320-3329,共10页
为了研究硅灰取代率和聚丙烯纤维掺量对混凝土力学性能的影响,采用WAW-1000型微机控制电液伺服万能试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)进行试验,分析混凝土试件的动静态抗压强度、材料韧性、能量变化和破碎块度,得到不同配合比下的硅灰... 为了研究硅灰取代率和聚丙烯纤维掺量对混凝土力学性能的影响,采用WAW-1000型微机控制电液伺服万能试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)进行试验,分析混凝土试件的动静态抗压强度、材料韧性、能量变化和破碎块度,得到不同配合比下的硅灰-聚丙烯纤维双掺混凝土力学性能。结果表明:随硅灰取代率(0%~9%,质量分数)的增加,双掺混凝土的动静态抗压强度和韧性先上升后下降;随聚丙烯纤维掺量(0~4 kg·m^(-3))的增加,动静态抗压强度和韧性缓慢增长。掺入硅灰和聚丙烯纤维有利于提高混凝土的耗能效果和破碎块度质量比,透射能和破碎块度质量比随硅灰取代率的增加先增大后减小,随聚丙烯纤维掺量的增加而增大。硅灰加强了砂浆-粗骨料的界面结合,杂乱分布的聚丙烯纤维约束了裂纹的发展,两者的共同作用显著提高了混凝土的动静态抗压强度、韧性、抗冲击能力和抵抗破坏的能力。 展开更多
关键词 硅灰 聚丙烯纤维 混凝土 动静态力学性能 分离式Hopkinson压杆(SHPB)
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秸秆/聚丙烯纤维-玻化微珠保温混凝土基本性能正交试验 被引量：2
17
作者 姚韦靖 韩金秀 +1 位作者 方冉 庞建勇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第6期156-163,共8页
应用正交试验法开展了16组秸秆/聚丙烯纤维-玻化微珠保温混凝土和3组玻化微珠保温混凝土基本性能试验。完成了秸秆粉末体积率VS、玻化微珠代砂率VG和聚丙烯纤维体积率VP这3种因素对秸秆/聚丙烯纤维-玻化微珠保温混凝土立方体抗压、劈裂... 应用正交试验法开展了16组秸秆/聚丙烯纤维-玻化微珠保温混凝土和3组玻化微珠保温混凝土基本性能试验。完成了秸秆粉末体积率VS、玻化微珠代砂率VG和聚丙烯纤维体积率VP这3种因素对秸秆/聚丙烯纤维-玻化微珠保温混凝土立方体抗压、劈裂抗拉强度极差和方差分析。结果表明:玻化微珠掺入可有效提高混凝土隔热保温性、工作性,但会造成强度损失。玻化微珠对混凝土抗压强度减小最为显著,最大损失幅度为24.64%,秸秆粉末和聚丙烯纤维对抗压强度影响可忽略;聚丙烯纤维对混凝土抗拉强度提高极为显著,最大提升幅度为16.72%,同时显著提高拉压比。基于试验数据建立了秸秆/聚丙烯纤维-玻化微珠保温混凝土抗压和抗拉强度预测模型,预测效果较好。 展开更多
关键词 保温混凝土 秸秆 聚丙烯纤维 玻化微珠 力学性能 正交试验 强度预测模型
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盐-冻侵蚀环境下聚丙烯纤维混凝土的寿命预测 被引量：8
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作者 徐存东 汪志航 +3 位作者 陈家豪 李准 王海若 徐慧 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第6期2111-2120,2129,共11页
针对我国西北地区混凝土结构在盐-冻侵蚀下耐久性降低的问题,本研究选取不同聚丙烯纤维掺量(0、0.6、0.9、1.2、1.5 kg·m^(-3))的混凝土试件,将其分别放入清水、3%NaCl、5%Na_(2)SO_(4)溶液中进行冻融循环试验,分析试件质量损失率... 针对我国西北地区混凝土结构在盐-冻侵蚀下耐久性降低的问题,本研究选取不同聚丙烯纤维掺量(0、0.6、0.9、1.2、1.5 kg·m^(-3))的混凝土试件,将其分别放入清水、3%NaCl、5%Na_(2)SO_(4)溶液中进行冻融循环试验,分析试件质量损失率、动弹性模量和抗压强度的变化规律,并基于Weibull理论和灰色预测理论分别建立标准模型,对聚丙烯纤维混凝土结构的最大服役年限进行预测,同时结合SEM分析聚丙烯纤维对混凝土的作用机理。结果表明:清水冻融工况对混凝土造成的损伤要低于盐冻侵蚀,其中氯盐对混凝土的力学性能侵蚀破坏最为严重;聚丙烯纤维的渗入可以有效减缓冻融侵蚀作用下混凝土力学性能的衰减速率,削弱因外界侵蚀对抗压强度等带来的影响。当纤维掺量达到1.2 kg·m^(-3)时效果最优,灰色预测模型和Weibull两种模型的寿命预测结果大致相似,其中灰色预测模型只能根据现阶段所含有的数据进行大范围的推断,而Weibull模型预测结果较为精确。该结果可为混凝土的力学性能研究和选择较佳的模型预测混凝土服役寿命提供一定的理论指导和依据。 展开更多
关键词 混凝土 聚丙烯纤维 Weibull模型 灰色预测模型 耐久性 寿命预测
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聚丙烯纤维改性多孔生态混凝土的制备及性能研究 被引量：2
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作者 许圣泽 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期2009-2014,2021,共7页
以玄武岩碎石为天然粗骨料,废弃混凝土为再生粗骨料,聚丙烯纤维为增强相,制备了不同聚丙烯纤维掺杂量的多孔生态混凝土,探究了聚丙烯纤维的掺杂量对多孔生态混凝土的物理性能、微观形貌、力学性能及抗冻性能的影响。结果表明,多孔生态... 以玄武岩碎石为天然粗骨料,废弃混凝土为再生粗骨料,聚丙烯纤维为增强相,制备了不同聚丙烯纤维掺杂量的多孔生态混凝土,探究了聚丙烯纤维的掺杂量对多孔生态混凝土的物理性能、微观形貌、力学性能及抗冻性能的影响。结果表明,多孔生态混凝土的透水系数和孔隙率呈现出正向线性关系,随着聚丙烯纤维掺杂量的增大,混凝土的透水系数和孔隙率持续降低;适量聚丙烯纤维的掺杂能够在多孔生态混凝土中形成均匀致密的网格结构,当聚丙烯纤维的掺杂量为3%(体积分数)时,混凝土的致密度最高。随着聚丙烯纤维掺杂量的增大,混凝土的抗折强度先增大后降低,抗压强度先快速增大后缓慢增大。在28 d龄期下,当聚丙烯纤维的掺杂量为3%(体积分数)时,混凝土的抗折强度达到最大值4.68 MPa,对应的抗压强度为14.68 MPa。经历100次冻融循环后,当聚丙烯纤维的掺杂量为3%(体积分数)时,混凝土的质量损失率最低为2.17%,相对动弹性模量最高为84.81%,抗冻性能最佳。因此,聚丙烯纤维的最佳掺杂量为3%(体积分数)。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 改性 多孔生态混凝土 力学性能 抗冻性能
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聚丙烯纤维改性淡化海砂混凝土性能研究 被引量：2
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作者 牟雨龙 胡庆 唐国乐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期236-239,共4页
本工作探究了聚丙烯纤维对淡化海砂混凝土工作性能、力学性能和微观结构的影响,研究表明:聚合物纤维掺入淡化海砂混凝土中会降低混凝土工作性能,随着纤维掺量的增加,混凝土浆体的流动阻力增大,浆体工作性能越差,越容易包裹空气,导致混... 本工作探究了聚丙烯纤维对淡化海砂混凝土工作性能、力学性能和微观结构的影响,研究表明:聚合物纤维掺入淡化海砂混凝土中会降低混凝土工作性能,随着纤维掺量的增加,混凝土浆体的流动阻力增大,浆体工作性能越差,越容易包裹空气,导致混凝土含气量越高。当聚丙烯纤维掺量为2%时,混凝土的坍落度和扩展度分别降低了22.61%和23.33%,含气量提高了30.25%;随着聚丙烯纤维掺量的增加,淡化海砂混凝土的抗折强度和抗压强度呈先增大后减小的趋势,当纤维掺量为1%时,淡化海砂混凝土的强度最优,其28 d的抗折强度和抗压强度分别提高了15.26%和10.55%。聚丙烯纤维能显著提高淡化海砂混凝土的韧性指数,这主要是因为在荷载作用下,聚丙烯纤维可以通过与混凝土之间的摩擦以及自身的膨胀断裂消耗能量,且纤维的破坏形式为单丝点断裂。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 淡化海砂混凝土 工作性能 力学性能 微观结构
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