橡胶-玄武岩纤维混凝土抗裂性能和变形能力试验研究

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作者 张鸿俊 郑元 +1 位作者 韩玉珍 王凯乐 《混凝土》 北大核心 2025年第3期114-120,127,共8页

为解决高原环境下道桥路面混凝土开裂、变形问题,提高高原道桥路面混凝土的开裂强度及韧性.将橡胶颗粒和玄武岩纤维掺入混凝土中,通过添加减水剂进行拌合制备RBC,经过抗压、抗折强度以及静压弹性模量试验,分析RBC的抗裂性能及变形能力.... 为解决高原环境下道桥路面混凝土开裂、变形问题,提高高原道桥路面混凝土的开裂强度及韧性.将橡胶颗粒和玄武岩纤维掺入混凝土中,通过添加减水剂进行拌合制备RBC,经过抗压、抗折强度以及静压弹性模量试验,分析RBC的抗裂性能及变形能力.橡胶颗粒粒径为40目掺量为20%、玄武岩纤维掺量为0.2%RBC的性能最好,抗压、抗折强度均最高分别为32.8 MPa、3.61 MPa,弹性模量为24.69 GPa.RBC抗压、抗折强度随橡胶掺量的增加而降低,随橡胶颗粒粒径的减小、玄武岩纤维掺量的增加先提高后降低;RBC静压弹性模量随橡胶掺量的增加而降低,随橡胶颗粒粒径的减小、玄武岩纤维掺量的增加而提高.橡胶颗粒和玄武岩纤维共同掺入混凝土中,可以起到提高混凝土抗裂性能及变形能力的作用。 展开更多

关键词 橡胶-玄武岩纤维混凝土 基本力学性能 抗裂性能 变形能力

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轮载-动水耦合作用下玄武岩纤维路面混凝土性能衰减及机理研究

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作者 郭寅川 樊鹏龙 +4 位作者 申爱琴 戴晓倩 姚超 杨雪瑞 李震南 《材料导报》 北大核心 2025年第13期76-83,共8页

通过轮载-动水耦合试验、扫描电镜(SEM)和压汞试验(MIP),探究了耦合作用下玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能及微观结构演变规律,揭示了玄武岩纤维(BF)抑制力学性能衰减机理,并提出了BF对抗弯强度及相对动弹模量的影响系数。结果表明:耦... 通过轮载-动水耦合试验、扫描电镜(SEM)和压汞试验(MIP),探究了耦合作用下玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能及微观结构演变规律,揭示了玄武岩纤维(BF)抑制力学性能衰减机理,并提出了BF对抗弯强度及相对动弹模量的影响系数。结果表明:耦合作用下,混凝土的力学性能呈现“上升-下降”的趋势。BF影响系数显示,BF对力学性能衰减的改善效果在耦合后期最显著。至耦合结束,BFRC抗弯强度和相对动弹模量衰减幅度较基准混凝土降低29.04%和41.7%。耦合0~60000次,孔隙受到轮载补充压实,之后新孔不断产生,加速了混凝土孔结构“粗化”,多害孔占比呈线性上升,无害孔占比呈线性降低。BFRC孔隙率上升幅度较基准混凝土降低了35.91%。BFRC力学性能的衰减受孔隙率及无害孔的影响较大,其孔结构劣化过程分为压实、膨胀和贯通三个阶段。BF通过桥接裂缝以及提高裂缝复杂程度来延缓界面过渡区(ITZ)主裂缝的形成,进而缓解了BFRC力学性能的衰减。 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 路面工程 轮载-动水耦合作用 力学性能 孔结构 界面过渡区

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钢纤维混凝土栓钉-橡胶组合连接件疲劳性能分析

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作者 张俊豪 刘世忠 +4 位作者 栗振锋 毛敏 郭文龙 郭京京 刘俊俊 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期104-110,146,共8页

为探究钢纤维混凝土(Steel fiber reinforced concrete,SFRC)栓钉-橡胶组合连接件的疲劳性能,结合文献疲劳试验,采用ABAQUS与FE-SAFE软件建立试件有限元模型并进行静力性能与疲劳寿命计算,结果与文献试验值基本吻合。以剪应力幅、橡胶... 为探究钢纤维混凝土(Steel fiber reinforced concrete,SFRC)栓钉-橡胶组合连接件的疲劳性能,结合文献疲劳试验,采用ABAQUS与FE-SAFE软件建立试件有限元模型并进行静力性能与疲劳寿命计算,结果与文献试验值基本吻合。以剪应力幅、橡胶套高度和栓钉直径等为控制参数,分析SFRC栓钉-橡胶组合连接件的疲劳寿命变化规律,并根据分析结果参考Eurocode 4拟合出SFRC栓钉-橡胶组合连接件的疲劳寿命计算公式。研究结果表明:通过ABAQUS与FE-SAFE相结合的方式能够较好地实现SFRC栓钉-橡胶组合连接件的疲劳性能分析;组合连接件的疲劳破坏位置均发生于栓钉根部焊缝处;与普通栓钉连接件相比,加入橡胶套的组合连接件在200万次疲劳荷载作用下的应力幅下降40%左右;组合连接件的疲劳寿命随着栓钉直径的增大逐渐增加,随着橡胶套高度的增加逐渐降低;提出的疲劳寿命计算公式在200万次疲劳荷载下的应力幅均明显低于各国现有规范,采用本文计算公式预测SFRC栓钉-橡胶组合连接件的疲劳寿命更加安全,为SFRC栓钉-橡胶组合连接件的设计应用提供了参考。 展开更多

关键词 栓钉-橡胶组合连接件 钢纤维混凝土 有限元 FE-SAFE 疲劳寿命 应力幅

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高温后钢-玄武岩混杂纤维混凝土动态力学性能研究

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作者 冉秋硕 徐泽辉 +1 位作者 齐文超 刘磊 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期69-80,共12页

为研究高温对钢-玄武岩混杂纤维混凝土(HFRC)动态力学性能的影响,本文采用φ50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,对不同温度(25、100、200、400、600、800℃)下的单掺钢纤维(SFRC)、单掺玄武岩纤维(BFRC)及钢-玄武岩混杂纤维混凝土,其... 为研究高温对钢-玄武岩混杂纤维混凝土(HFRC)动态力学性能的影响,本文采用φ50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,对不同温度(25、100、200、400、600、800℃)下的单掺钢纤维(SFRC)、单掺玄武岩纤维(BFRC)及钢-玄武岩混杂纤维混凝土,其中钢纤维、玄武岩纤维体积掺量分别为1%、0.2%,分别开展动态压缩与动态劈裂实验,获取不同温度条件下的动态应力-应变全过程,并获得对应的动态抗压、动态劈裂强度及峰值应变。结果表明,玄武岩纤维的加入,可以保证试件在高温下的残余力学特性,而加入钢纤维后,试件的动态劈拉强度得到了明显改善。温度损伤软化对混凝土的力学性能有重要影响,加入钢纤维和玄武岩纤维可以有效缓解高温劣变,且钢-玄武岩混杂纤维混凝土在常温和高温条件下表现出更优异的力学性能。 展开更多

关键词 钢-玄武岩混杂纤维 混凝土 动态抗压强度 动态劈拉强度 分离式霍普金森压杆 高温

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盐-干湿循环耦合侵蚀下玄武岩纤维再生混凝土耐久性评价及寿命预测

5

作者 黄跃文 杨文瑞 +5 位作者 刘利爱 周海 张勋 李成炜 熊小龙 钟勖文 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期763-772,共10页

为了研究盐溶液侵蚀下玄武岩纤维对再生混凝耐久性能的影响,开展了不同玄武岩纤维掺量下再生混凝土试块在受到盐-干湿循环耦合侵蚀后耐久性能变化规律研究。基于熵权法建立了综合耐久性指标D值来评价再生混凝土耐久性能,分析了盐溶液干... 为了研究盐溶液侵蚀下玄武岩纤维对再生混凝耐久性能的影响,开展了不同玄武岩纤维掺量下再生混凝土试块在受到盐-干湿循环耦合侵蚀后耐久性能变化规律研究。基于熵权法建立了综合耐久性指标D值来评价再生混凝土耐久性能,分析了盐溶液干湿循环周期和玄武岩纤维掺量对D值的影响,并构建了GM(1,1)均值模型,用以揭示再生混凝土D值的时变规律,得到了不同条件下再生混凝土的预测寿命。结果表明:D值可以反映出不同盐溶液干湿循环周期及玄武岩纤维掺量对再生混凝土耐久性能影响规律。随着盐溶液干湿循环周期的增加,试件D值呈现出逐渐下降的趋势,且变化趋于剧烈,表现为D值下降速率逐渐增大;玄武岩纤维的掺入可以有效提高再生混凝土D值,改善再生混凝土的耐久性能;玄武岩纤维掺量为1.0%时,耐久性能改善效果最佳;在数据量较少时,GM(1,1)模型可以较为精确地预测再生混凝土在盐-干湿循环耦合侵蚀下D值的时变规律。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 再生混凝土 盐-干湿循环耦合侵蚀 耐久性 寿命预测

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玄武岩纤维-橡胶混凝土性能研究 被引量：2

6

作者 刘涛 吕军 +2 位作者 邓旭艳 王绍明 于本田 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1906-1916,共11页

为解决高原机场道面混凝土易收缩开裂和冻融破坏问题,对不同玄武岩纤维和橡胶颗粒掺量混凝土开展了力学性能、早期收缩性及抗冻性能的研究,采用核磁共振和扫描电子显微镜阐释了玄武岩纤维与橡胶颗粒的作用机理,并建立了考虑玄武岩纤维... 为解决高原机场道面混凝土易收缩开裂和冻融破坏问题,对不同玄武岩纤维和橡胶颗粒掺量混凝土开展了力学性能、早期收缩性及抗冻性能的研究,采用核磁共振和扫描电子显微镜阐释了玄武岩纤维与橡胶颗粒的作用机理,并建立了考虑玄武岩纤维和橡胶颗粒掺量的混凝土早期收缩模型。试验结果表明:同基准混凝土相比,掺0.3%(体积分数,下同)玄武岩纤维与10%(砂的体积取代率,下同)橡胶颗粒混凝土的7和28 d抗折强度分别提高了13.6%、11.8%,7、28 d抗压强度分别提高了26.7%、18.1%,72 h收缩率降低了54.7%,300次冻融循环后质量损失率降低了67.0%,动弹性模量损失率降低了10.4%;玄武岩纤维可抑制混凝土基体微裂缝的萌生扩展,承受部分收缩应力。而弹性体橡胶颗粒的填充、蓄水与引气作用可优化基体孔结构,延缓水分蒸发速率,缓解冻胀压力,使混凝土力学性能和抗冻性提高,早期收缩降低;建立的收缩模型能较好地反映玄武岩纤维-橡胶混凝土早期收缩变化特征。 展开更多

关键词 机场道面混凝土 玄武岩纤维 橡胶颗粒 早期收缩 抗冻性

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玄武岩纤维橡胶混凝土的抗冲磨性能

7

作者 李双喜 魏昆仑 姜春萌 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第6期175-182,共8页

为提高混凝土的抗冲磨性能,研究粒状、针状、粉状橡胶对混凝土抗冲磨性能的影响,在粒状橡胶混凝土基础上掺入玄武岩纤维,研究纤维橡胶复合时混凝土的抗冲磨性能,结合SEM观察微观形貌,并分析其抗冲磨增强机理,运用分形维数表征混凝土磨... 为提高混凝土的抗冲磨性能,研究粒状、针状、粉状橡胶对混凝土抗冲磨性能的影响,在粒状橡胶混凝土基础上掺入玄武岩纤维,研究纤维橡胶复合时混凝土的抗冲磨性能,结合SEM观察微观形貌,并分析其抗冲磨增强机理,运用分形维数表征混凝土磨损过程的形貌变化情况,并讨论分形维数与磨损程度的关系。结果表明:掺入15%的粒状、针状与粉状橡胶时,混凝土的抗冲磨强度分别提高了140.24%、157.96%、83.88%;当玄武岩纤维掺量为0.1%时,粒状橡胶混凝土抗冲磨强度提高了11.63%,纤维和橡胶能在不同层面上发挥作用,共同增强抗冲磨性能;混凝土磨损程度可用分形维数表征,随着时间的增加,混凝土磨损越严重,分形维数越大,得到了分形维数与质量损失率和体积损失率的关系,并建立了曲线方程。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 橡胶混凝土 抗冲磨性能 分形维数

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玄武岩纤维对橡胶再生混凝土抗冻性能的影响 被引量：11

8

作者 陈爱玖 陈萌 +4 位作者 王静 汪志昊 范程程 王大辉 李冯畅 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第5期62-65,共4页

通过冻融循环试验研究橡胶颗粒掺量10%、再生粗骨料掺量40%及玄武岩纤维掺量为0、2、4 kg/m^3对混凝土抗冻性能的影响规律,并对影响机理进行分析。结果表明:橡胶混凝土抗冻性能明显优于普通混凝土,再生混凝土的抗冻性能低于普通混凝土,... 通过冻融循环试验研究橡胶颗粒掺量10%、再生粗骨料掺量40%及玄武岩纤维掺量为0、2、4 kg/m^3对混凝土抗冻性能的影响规律,并对影响机理进行分析。结果表明:橡胶混凝土抗冻性能明显优于普通混凝土,再生混凝土的抗冻性能低于普通混凝土,掺入玄武岩纤维有利于混凝土抗冻性,混凝土相对动弹性模量的下降幅度趋于平缓,经150次冻融循环后,普通混凝土、再生混凝土、橡胶混凝土、橡胶再生混凝土的相对动弹性模量依次为87.2%、78.1%、94.6%、88.5%。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 橡胶再生混凝土 抗冻性能

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掺橡胶颗粒的玄武岩纤维轻骨料混凝土力学性能研究 被引量：9

9

作者 李京军 牛建刚 +1 位作者 朱聪 吴运超 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第6期76-79,共4页

分别研究了不同掺量短切玄武岩纤维对轻骨料混凝土及橡胶颗粒代替部分细集料后的轻骨料混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折性能的影响。试验研究表明:玄武岩纤维能有效提高轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度;当在轻骨料混凝土... 分别研究了不同掺量短切玄武岩纤维对轻骨料混凝土及橡胶颗粒代替部分细集料后的轻骨料混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折性能的影响。试验研究表明:玄武岩纤维能有效提高轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度;当在轻骨料混凝土中掺入橡胶颗粒后,抗压强度随着纤维掺量的增加呈递减趋势,劈裂抗拉强度随着纤维掺量的增加不显著变化,抗折强度随着纤维掺量的增加呈现先降低后增加的变化趋势;掺入橡胶颗粒的轻骨料混凝土的三项力学指标数值均低于对应的不掺橡胶颗粒的轻骨料混凝土。 展开更多

关键词 短切玄武岩纤维 橡胶颗粒 轻骨料混凝土 抗压性能

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玄武岩纤维对橡胶再生混凝土力学性能的影响 被引量：10

10

作者 陈爱玖 陈萌 +2 位作者 胡凤启 王大辉 李会霞 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第2期59-62,共4页

以C35普通混凝土为设计配合比基准,研究了10%掺量的橡胶颗粒、40%掺量的再生骨料,及掺量为2、4 kg/m3的玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的影响规律,并分析了橡胶颗粒、再生骨料以及玄武岩纤维对混凝土性能的影响机理。试验结果表明:橡... 以C35普通混凝土为设计配合比基准,研究了10%掺量的橡胶颗粒、40%掺量的再生骨料,及掺量为2、4 kg/m3的玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的影响规律,并分析了橡胶颗粒、再生骨料以及玄武岩纤维对混凝土性能的影响机理。试验结果表明:橡胶颗粒和再生骨料降低了混凝土的抗压强度、劈拉强度和抗折强度,当二者混掺时,表现更明显,依次降低了27.1%、20.5%、19.5%;玄武岩纤维对掺加橡胶颗粒混凝土的增强效果明显好于普通混凝土,当掺量为4 kg/m3时,橡胶再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度依次提高了11.3%、15.8%和19.4%,对其弹性模量的改善效果也较明显,橡胶再生混凝土的弹性模量最大可提高8.1%。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 再生混凝土 橡胶颗粒 力学性能

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钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构非线性地震反应分析 被引量：4

11

作者 肖同亮 邱洪兴 +2 位作者 陶欣 孙建 陈春超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期173-178,189,共7页

钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于... 钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于框架结构非线性时程响应分析。参考现行规范设计了一个8度区的普通钢筋混凝土多层框架结构和一个对比钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构,比较了两个结构在相同地震输入下结构自振周期变化率、非线性时程响应和杆端出铰时间和位置等抗震性能指标。结果表明:在多遇和罕遇地震动输入下,配置钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的最大弹塑性位移与层间转角等指标比普通钢筋的框架结构有所减小;在罕遇水准的地面运动输入下结构自振周期变化率小于RC框架结构,结构刚度退化和损伤程度更小;杆端出铰时间相对更晚、数量更少且更易形成梁铰塑性耗能机制。钢-玄武岩纤维复合筋可充分利用材料的强度,通过合理配置钢筋与玄武岩纤维的比例能够有效控制框架结构的塑性变形、减小结构残余位移,从而减小重力二阶效应对柱的不利影响,改善结构在大震下的性能,确保大震不倒的安全性能目标。 展开更多

关键词 钢-玄武岩纤维复合筋 混凝土框架结构 时程分析 二次刚度 非线性响应

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钢-玄武岩混杂纤维道面混凝土力学性能试验研究 被引量：9

12

作者 吴永根 陈磊 李文哲 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第12期232-238,共7页

结合道面混凝土的使用特点及要求,为提高道面混凝土的基本力学性能,对钢-玄武岩混杂纤维道面混凝土(steel-basalt hybrid fibers reinforced pavement concrete,简称SBHFRPC)的工作性及基本力学性能进行了比较系统的试验研究。试验通过... 结合道面混凝土的使用特点及要求,为提高道面混凝土的基本力学性能,对钢-玄武岩混杂纤维道面混凝土(steel-basalt hybrid fibers reinforced pavement concrete,简称SBHFRPC)的工作性及基本力学性能进行了比较系统的试验研究。试验通过对比分析研究了钢纤维以0.9%、1.2%、1.5%、1.8%四种体积掺率和玄武岩纤维以0.05%、0.10%、0.15%三种体积掺率相互混杂对机场道面混凝土抗折、抗压强度性能的影响规律,同时,对钢-玄武岩混杂纤维机场道面混凝土的基本力学增强机理进行了一定的分析。试验结果表明:混杂纤维对道面混凝土有较好的力学增强性能,在钢纤维掺量为1.5%,玄武岩纤维掺量为0.10%时达到最佳。 展开更多

关键词 钢-玄武岩混杂纤维 道面混凝土 工作性 基本力学性能 增强机理

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玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土抗冻性能试验研究 被引量：5

13

作者 徐丽娜 宋道涵 +2 位作者 牛雷 金玉杰 谢新颖 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第1期92-97,102,共7页

为了研究冻融循环作用对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响,通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验以及非线性超声波测试,研究了高掺量石粉对混凝土无侧限抗压强度的影响,在此基础上探讨了养护龄期、纤维掺量、纤维长度、... 为了研究冻融循环作用对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响,通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验以及非线性超声波测试,研究了高掺量石粉对混凝土无侧限抗压强度的影响,在此基础上探讨了养护龄期、纤维掺量、纤维长度、冻融循环次数等参数对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响。研究结果表明:冻融循环作用对混凝土的强度影响较大,而添加玄武岩纤维可以有效缓解混凝土在冻融循环条件下的强度损失,提高其抵抗冻融破坏的能力;在试验条件下,最优纤维掺量为5 kg/m^(3),最佳纤维长度为12 mm;另外,养护龄期的延长有助于提高混凝土的无侧限抗压强度,且同一冻融循环次数下,养护龄期为76 d的试块强度要高于养护龄期为28 d的试块;通过非线性超声波测试,得到试块的声波交流有效值随着冻融循环次数的增加而大幅度衰减,同一冻融循环次数下,掺入玄武岩纤维的试块的交流有效值略高于未掺入纤维的试块。对玄武岩增强高掺量石粉-混凝土在严寒地区的工程应用提供一定参考。 展开更多

关键词 冻融循环作用 高掺量石粉-混凝土 玄武岩纤维

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塑钢纤维-橡胶混凝土应力-应变关系试验研究 被引量：8

14

作者 薛刚 武春风 胡小龙 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3796-3802,共7页

对3种水胶比、6种塑钢纤维掺量的橡胶混凝土进行了单轴受压试验研究,测得不同水胶比、不同塑钢纤维掺量的橡胶混凝土应力-应变曲线。根据曲线特点,提出了含有本构参数A、B的塑钢纤维橡胶混凝土单轴压缩本构模型。对应力-应变试验结果进... 对3种水胶比、6种塑钢纤维掺量的橡胶混凝土进行了单轴受压试验研究,测得不同水胶比、不同塑钢纤维掺量的橡胶混凝土应力-应变曲线。根据曲线特点,提出了含有本构参数A、B的塑钢纤维橡胶混凝土单轴压缩本构模型。对应力-应变试验结果进行最小二乘法非线性回归分析,求出本构参数值和纯橡胶混凝土本构参数A、B的数学表达式,明确了立方体抗压强度、橡胶混凝土本构参数及塑钢纤维特征参数与本构参数A、B的关系,得到了塑钢纤维-橡胶混凝土的本构方程。 展开更多

关键词 塑钢纤维 橡胶混凝土 应力-应变曲线 本构方程

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玄武岩-聚丙烯粗纤维混凝土管承载力试验研究 被引量：6

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作者 梁宁慧 周侃 +2 位作者 兰菲 刘新荣 邓志云 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第11期100-107,共8页

为改善素混凝土管易开裂、延性差等缺陷,基于纤维混凝土良好的抗裂性和耐久性,选用聚丙烯粗纤维和玄武岩纤维,设计了无纤维、单掺玄武岩纤维、单掺聚丙烯粗纤维及混掺玄武岩-聚丙烯粗纤维的四组混凝土管节,通过三点试验对比分析管节的... 为改善素混凝土管易开裂、延性差等缺陷,基于纤维混凝土良好的抗裂性和耐久性,选用聚丙烯粗纤维和玄武岩纤维,设计了无纤维、单掺玄武岩纤维、单掺聚丙烯粗纤维及混掺玄武岩-聚丙烯粗纤维的四组混凝土管节,通过三点试验对比分析管节的开裂破坏形态、荷载-位移曲线和承载力,并建立纤维混凝土管节三点试验的数值模型,进一步探究聚丙烯粗纤维与玄武岩纤维对素混凝土管破坏形态和承载力的影响。结果表明,聚丙烯粗纤维可有效地改善混凝土管的破坏形态,提高混凝土管节的抗裂性能与承载能力,相比于无纤维管节,混掺玄武岩-聚丙烯粗纤维管B2P4的承载力提升了46.26%,效果最佳。此外,各组管节数值模拟结果与试验结果较为一致,承载力误差控制在5%以内,表明模拟合理。通过试验和数值模拟,获得提升混凝土管节抗裂性能和承载力的玄武岩-聚丙烯粗纤维的最佳掺量。 展开更多

关键词 玄武岩-聚丙烯粗纤维 素混凝土管 三点试验 承载力 数值模拟

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塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压强度的数学分析 被引量：5

16

作者 夏冰华 刘远才 曾世东 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期80-83,共4页

以强度等级为LC30的陶粒混凝土为研究对象,采用L(934)正交表进行了试验设计,通过改变水泥、橡胶粉、塑钢纤维的掺量,其余试验条件不变,分别配置了9组共54个塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压试件,养护7、28 d后分别测试它们的标准抗压... 以强度等级为LC30的陶粒混凝土为研究对象,采用L(934)正交表进行了试验设计,通过改变水泥、橡胶粉、塑钢纤维的掺量,其余试验条件不变,分别配置了9组共54个塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压试件,养护7、28 d后分别测试它们的标准抗压强度。通过对试验数据的分析,研究了不同的水泥、橡胶粉、塑钢纤维的掺量对陶粒混凝土标准抗压强度的影响。运用回归分析的方法建立了塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压强度7、28 d的强度预测公式。 展开更多

关键词 塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土 标准抗压强度 回归分析

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钢纤维橡胶混凝土的循环受压应力-应变关系 被引量：6

17

作者 赵秋红 董硕 +1 位作者 朱涵 于泳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期789-797,共9页

采用等强配合比优化设计来制备橡胶掺量0%~20.0%、钢纤维掺量0%~1.5%的12组钢纤维橡胶混凝土(SFR‑RuC)试件,并且通过单轴循环受压应力-应变全曲线试验分析其循环受压力学性能.结果表明:配合比优化设计后,在橡胶掺量为20.0%时可以得到与... 采用等强配合比优化设计来制备橡胶掺量0%~20.0%、钢纤维掺量0%~1.5%的12组钢纤维橡胶混凝土(SFR‑RuC)试件,并且通过单轴循环受压应力-应变全曲线试验分析其循环受压力学性能.结果表明:配合比优化设计后,在橡胶掺量为20.0%时可以得到与普通C60混凝土基本等强的SFR‑RuC;与普通混凝土、橡胶混凝土及钢纤维混凝土相比,SFR‑RuC的循环受压力学性能更优,破坏呈明显延性特征,延性和韧性更高,滞回耗能能力更强,塑性应变累积和刚度退化更缓慢;综合考虑橡胶及钢纤维掺量的影响,在试验数据基础上提出的SFR‑RuC单轴循环受压应力-应变关系模型,可以为SFR‑RuC结构的设计分析提供一定的理论基础. 展开更多

关键词 橡胶混凝土 钢纤维 等强度设计 循环受压应力-应变关系 破坏机理

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钢-玄武岩纤维复合筋混凝土梁受弯试验研究 被引量：2

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作者 孙胜江 赵磊 +1 位作者 梅葵花 李航宇 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期25-30,共6页

为了解钢-玄武岩纤维复合筋(SBFCBs)混凝土梁的受弯性能,设计3组不同配筋率的SBFCBs混凝土梁和1组钢筋混凝土梁进行受弯试验,分析加载过程中SBFCBs混凝土梁的极限承载力、破坏形态、裂缝发展与分布、筋材应变、混凝土应变等梁的力学性能... 为了解钢-玄武岩纤维复合筋(SBFCBs)混凝土梁的受弯性能,设计3组不同配筋率的SBFCBs混凝土梁和1组钢筋混凝土梁进行受弯试验,分析加载过程中SBFCBs混凝土梁的极限承载力、破坏形态、裂缝发展与分布、筋材应变、混凝土应变等梁的力学性能,并与钢筋混凝土梁试验结果进行对比。结果表明:钢筋外包玄武岩纤维可以显著提高梁体的极限承载力,玄武岩纤维含量比越大,SBFCBs混凝土梁的极限承载力越大;SBFCBs混凝土梁发生破坏之前产生明显的弯曲变形,梁的破坏形式趋于延性破坏;SBFCBs混凝土梁与普通钢筋混凝土梁相比,受弯后裂缝条数增多,裂缝间距较小,说明SBFCBs与混凝土粘结性能良好;SBFCBs混凝土梁的屈服应变约2000με,当内芯钢筋屈服后,复合筋外包玄武岩纤维可继续承担荷载;SBFCBs混凝土梁沿截面高度的平均应变符合平截面假定;SBFCBs混凝土梁的荷载~挠度曲线可分为三阶段,当复合筋内芯钢筋屈服后梁体具有明显的二次刚度。 展开更多

关键词 桥梁工程 混凝土梁 钢-玄武岩纤维复合筋 配筋率 受弯性能 承载力 延性 受弯试验

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玄武岩橡胶混凝土基本力学性能及受压应力-应变曲线 被引量：6

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作者 姜天华 莫定聪 +2 位作者 万聪聪 卢旭刚 李素珠 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第11期4063-4071,4121,共10页

为探究橡胶颗粒及玄武岩纤维交互耦合后对混凝土力学性能的影响,本文以橡胶体积掺量、玄武岩纤维体积掺量、玄武岩纤维长度作为三个主要因素,通过抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度试验研究三个因素对玄武岩橡胶混凝土的... 为探究橡胶颗粒及玄武岩纤维交互耦合后对混凝土力学性能的影响,本文以橡胶体积掺量、玄武岩纤维体积掺量、玄武岩纤维长度作为三个主要因素,通过抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度试验研究三个因素对玄武岩橡胶混凝土的影响。结果表明:橡胶掺量的增加会降低混凝土的力学性能,但会改善混凝土的变形能力并降低脆性,玄武岩纤维的掺入可以改善混凝土各项力学强度,但掺量过多时,除抗拉强度外,其余强度均下降。综合分析得出当橡胶体积掺量为10%,玄武岩纤维体积掺量为0.10%,玄武岩纤维长度为18 mm时混凝土各项力学性能最优。基于受压应力-应变全曲线分析,提出玄武岩橡胶混凝土的受压应力-应变本构模型,为玄武岩橡胶混凝土构件的非线性分析和工程设计提供参考。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 橡胶 基本力学性能 受压应力-应变曲线 本构模型

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钢纤维混凝土栓钉-橡胶组合连接件抗剪刚度分析 被引量：1

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作者 刘世忠 张俊豪 +4 位作者 董晓强 栗振锋 赵明伟 郭京京 张锐银 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第12期5294-5303,共10页

为建立钢纤维混凝土(steel fiber reinforced concrete,SFRC)栓钉-橡胶组合连接件抗剪刚度设计计算方法,结合已有文献推出试验,采用ABAQUS显式准静态求解技术进行非线性有限元分析,仿真计算结果与文献推出试验结果基本吻合。以橡胶套高... 为建立钢纤维混凝土(steel fiber reinforced concrete,SFRC)栓钉-橡胶组合连接件抗剪刚度设计计算方法,结合已有文献推出试验,采用ABAQUS显式准静态求解技术进行非线性有限元分析,仿真计算结果与文献推出试验结果基本吻合。以橡胶套高度、橡胶套厚度、混凝土强度和栓钉直径为影响参数,分析组合连接件抗剪刚度变化规律,并结合现有栓钉抗剪刚度计算式拟合出SFRC栓钉-橡胶组合连接件抗剪刚度设计计算公式。结果表明:ABAQUS显式准静态求解技术能较好地实现组合连接件推出试验数值模拟;采用橡胶套包裹栓钉后会大幅降低连接件抗剪刚度,抗剪刚度最大降幅约为60%;当橡胶套高度为25 mm、厚度为2.5 mm时,即可显著降低连接件抗剪刚度;钢纤维混凝土强度对抗剪刚度影响较小;组合连接件抗剪刚度与栓钉直径近似呈正比关系;提出的抗剪刚度设计计算式能较准确预测钢纤维混凝土栓钉-橡胶组合连接件抗剪刚度,为工程设计提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 钢纤维混凝土(SFRC)栓钉-橡胶组合连接件 非线性有限元 抗剪刚度 ABAQUS/Explicit 力学性能

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