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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
1
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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接触爆炸下玄武岩纤维混凝土板毁伤特性研究
2
作者 赵小华 李亚男 +3 位作者 赵浩楠 王高辉 杜雪明 方宏远 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期39-49,共11页
玄武岩纤维因具有优异的物理力学性能,掺入混凝土中可以增加材料的抗拉和抗弯强度。通过开展不同长度和体积掺量的玄武岩纤维混凝土板接触爆炸试验,探究了纤维长度和体积掺量对混凝土板抗爆性能和毁伤模式的影响。在此基础上,采用LS-DYN... 玄武岩纤维因具有优异的物理力学性能,掺入混凝土中可以增加材料的抗拉和抗弯强度。通过开展不同长度和体积掺量的玄武岩纤维混凝土板接触爆炸试验,探究了纤维长度和体积掺量对混凝土板抗爆性能和毁伤模式的影响。在此基础上,采用LS-DYNA有限元软件建立了玄武岩纤维混凝土板接触爆炸全耦合模型,并通过与现场试验结果的对比,验证了所建数值模型的有效性。通过仿真分析,进一步研究了接触爆炸下玄武岩纤维混凝土板的动态毁伤过程,概化了纤维长度、纤维体积掺量、炸药质量对混凝土板毁伤模式的影响规律。结果表明:纤维长度的增加能更好地发挥桥接作用来提高混凝土板的抗裂能力;纤维体积掺量的增大能有效减小混凝土板的毁伤;纤维长度40 mm、体积掺量0.5%是提升混凝土板抗爆性能的最优组合之一。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土板 现场试验 接触爆炸 毁伤特性 数值模拟
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基于多元回归模型的钢-玄武岩纤维混凝土抗冻寿命
3
作者 张紫键 姚占全 马快乐 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第8期819-825,共7页
为探究钢-玄武岩纤维混凝土(basalt fiber reinforced concrete,BFRC)的劈裂抗拉性能以及在盐冻条件下的劣化规律,制备了3种类型的钢纤维(端钩型、波浪型、镀铜型)BFRC,钢纤维体积掺量分别为0.8%,1.0%,1.2%.通过比较试块的劈裂抗拉强度... 为探究钢-玄武岩纤维混凝土(basalt fiber reinforced concrete,BFRC)的劈裂抗拉性能以及在盐冻条件下的劣化规律,制备了3种类型的钢纤维(端钩型、波浪型、镀铜型)BFRC,钢纤维体积掺量分别为0.8%,1.0%,1.2%.通过比较试块的劈裂抗拉强度,筛选出较优组进行盐冻条件下的冻融循环试验;结合质量损失率、相对动弹性模量以及核磁共振试验分析混凝土冻融劣化机理;通过多元回归分析方程建立钢-玄武岩纤维混凝土的冻融损伤模型.结果表明:钢纤维的掺入会提高混凝土劈裂抗拉强度和抗冻寿命.其中体积掺量1%的端钩型钢-玄武岩纤维混凝土劈裂抗拉强度和抗冻寿命均最高,较基准组分别提高66%和40%.通过多元线性回归建立劈裂抗拉强度、有害孔比例、束缚流体饱和度与冻融循环次数的拟合方程,预测精度较高,平均相对误差仅为2.88%. 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 钢纤维 多元回归分析 核磁共振 抗冻寿命
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橡胶-玄武岩纤维混凝土抗裂性能和变形能力试验研究
4
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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磷石膏对玄武岩纤维混凝土碳化及抗渗性能的影响
5
作者 罗国仪 徐桂弘 +3 位作者 任旭 邓文波 陈孜伟 刘次啟 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期231-242,共12页
将磷石膏作为水泥基充填材料替代胶凝材料,是一种有效的综合利用方式。目前对磷石膏掺入混凝土后的内部孔隙分布特征和碳化、抗渗等易导致结构失效的性能缺乏系统的研究。本文制备了6组不同磷石膏掺量的玄武岩纤维混凝土试件,并对其进... 将磷石膏作为水泥基充填材料替代胶凝材料,是一种有效的综合利用方式。目前对磷石膏掺入混凝土后的内部孔隙分布特征和碳化、抗渗等易导致结构失效的性能缺乏系统的研究。本文制备了6组不同磷石膏掺量的玄武岩纤维混凝土试件,并对其进行碳化和抗渗试验,结合XRD、SEM和比表面积及孔径分析研究了不同磷石膏掺量对玄武岩纤维混凝土碳化及抗渗性能的影响。结果表明,随着磷石膏掺量和碳化龄期的增加,玄武岩纤维混凝土的碳化深度增加,并且磷石膏掺量、碳化龄期和碳化深度三者之间存在函数关系。玄武岩纤维混凝土渗水高度随磷石膏掺量的增加呈先增长后下降的趋势。通过微观结构分析发现,随着磷石膏掺量的增加,玄武岩纤维混凝土比表面积及不同孔径的孔体积增长,钙钒石(AFt)生成量上升。总孔体积的增长导致早期碳化速率提高、渗水高度增长。AFt具有微膨胀性,与水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的共同作用填充了部分孔隙通道,这不仅使玄武岩纤维混凝土后期碳化速率下降,在磷石膏掺量超过6%(质量分数)后渗水高度也出现下降,还使磷石膏掺量为15%(质量分数)的玄武岩纤维混凝土比表面积和不同孔径的孔体积下降。研究成果为进一步丰富和完善磷石膏资源利用技术提供了可参考的资料。 展开更多
关键词 磷石膏 玄武岩纤维混凝土 碳化 抗渗性能 微观机理 比表面积分析 孔径分析
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冻融循环下玄武岩纤维混凝土冲击力学性能预测模型 被引量：2
6
作者 李艳 何峻宇 +5 位作者 翟越 李昌昊 贾宇 谢梓涵 殷溥隆 梁文彪 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期768-777,共10页
冻融循环下纤维混凝土的劣化规律是寒区服役混凝土工程安全性和耐久性评价的重要依据,现有服役混凝土工程的安全性和耐久性评价的研究具有工作量大、成本高、周期长等特点,构建基于机器学习的高精度力学性能预测模型已成为本领域研究热... 冻融循环下纤维混凝土的劣化规律是寒区服役混凝土工程安全性和耐久性评价的重要依据,现有服役混凝土工程的安全性和耐久性评价的研究具有工作量大、成本高、周期长等特点,构建基于机器学习的高精度力学性能预测模型已成为本领域研究热点。为探究冻融循环后玄武岩纤维混凝土冲击力学性能的高精度预测模型,采用SHPB装置对冻融循环后BFRC开展动态冲击压缩力学性能试验,并构建机器学习-Optuna混合预测模型,对60组以玄武岩纤维体积掺量、冻融循环次数、动荷载冲击速度为影响因素建立的动态峰值应力样本数据集进行预测。结果表明:k近邻、Lasso、多层感知机、极度梯度提升树和随机森林5种经典机器学习模型的预测准确度均较高,说明机器学习算法对于冻融循环后BFRC动态力学性能预测具有良好的预测效果,其中随机森林算法为最优预测算法;RF-Optuna混合预测模型显示出0.9754的拟合优度,具有良好的预测精度;非数据集工况预测表明,该混合模型对于各影响因素均具有良好泛化能力。研究成果可为冻融循环条件下BFRC动态力学性能的快捷精准预测提供参考。 展开更多
关键词 动态力学性能预测 玄武岩纤维混凝土 冻融循环 随机森林模型 Optuna框架优化
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玄武岩纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究 被引量：1
7
作者 董玉文 张黎 +1 位作者 谢辉 郑磊 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第8期90-94,共5页
为探究掺玄武岩纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,在混凝土试件中分别掺入体积掺量为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维,以试件的外观、质量损失率和抗压强度为主要评价指标,进行了不同侵蚀环境下玄武岩纤维混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能试验研究... 为探究掺玄武岩纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,在混凝土试件中分别掺入体积掺量为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维,以试件的外观、质量损失率和抗压强度为主要评价指标,进行了不同侵蚀环境下玄武岩纤维混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能试验研究。研究结果表明:体积掺量为0.2%的试件在质量损失率、抗压强度方面表现最佳,而体积掺量为0.1%的试件抗折强度增幅最大;干湿循环条件下试件的外观、质量和抗压强度波动幅度较自然侵蚀环境下更大,且干湿周期越短侵蚀程度越严重;试件的微观结构分析发现,侵蚀前混凝土试件内部因水泥水化作用,存在少量C-S-H(水化硅酸钙)、Ca(OH)_(2)等水化产物,掺入玄武岩纤维后使混凝土内部黏结十分紧密,试件内部裂缝发育较缓,减少了侵蚀产物的生成,一定程度上提高了混凝土的力学性能。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 硫酸盐侵蚀 自然浸泡 干湿循环
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基于三维细观模型的玄武岩纤维混凝土数值模拟 被引量：4
8
作者 熊汪 覃书豪 +3 位作者 彭定东 周超 吴辽 王玲玲 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2024年第1期181-190,共10页
基于玄武岩纤维-砂浆界面的相关理论和试验数据,提出一种建立小直径纤维-骨料混凝土细观模型的方法,研究玄武岩纤维混凝土的损伤演化和纤维对混凝土的增强机理。通过建立的随机纤维-骨料混凝土三维细观模型预测和验证了玄武岩纤维混凝... 基于玄武岩纤维-砂浆界面的相关理论和试验数据,提出一种建立小直径纤维-骨料混凝土细观模型的方法,研究玄武岩纤维混凝土的损伤演化和纤维对混凝土的增强机理。通过建立的随机纤维-骨料混凝土三维细观模型预测和验证了玄武岩纤维混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度和抗折强度等力学性能,并从细观角度分析了混凝土的损伤演化和纤维的作用机理;建立不同分布形式、不同纤维掺量的随机纤维-骨料混凝土模型,研究了细观模型的力学稳定性及纤维掺量对混凝土的影响规律。结果表明:基于该方法建立的细观模型在预测玄武岩纤维混凝土静态力学性能方面具有较高的可靠性;混凝土损伤首先发生在较大基体变形的薄弱界面过渡区,并随着荷载的增加延展、联接,最终导致试件的整体破坏;玄武岩纤维具有抵抗基体变形的约束作用,对混凝土力学性能影响明显;纤维掺量小于1.5%时,掺量越大,增强效果越明显。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 三维细观模型 力学性能 纤维掺量 数值模拟
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动载下玄武岩纤维混凝土能量耗散特征与破坏损伤规律 被引量：4
9
作者 王莉 姜世超 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第2期456-465,共10页
本文基于分离式霍普金森压杆试验装置,在4种不同的应变率下研究了4种不同玄武岩纤维掺量混凝土的破坏行为和能量耗散特征。结果表明:随应变率的增加,不同玄武岩纤维掺量混凝土的分形维数均线性增加,掺入纤维会降低分形维数增长的速率;... 本文基于分离式霍普金森压杆试验装置,在4种不同的应变率下研究了4种不同玄武岩纤维掺量混凝土的破坏行为和能量耗散特征。结果表明:随应变率的增加,不同玄武岩纤维掺量混凝土的分形维数均线性增加,掺入纤维会降低分形维数增长的速率;混凝土的入射能、反射能、耗散能均呈线性增长趋势,透射能呈轻微下降趋势。随纤维掺量的增加,不同应变率下玄武岩纤维混凝土的分形维数先增大后减小,耗散能密度呈先增大后减小再增大的“S”形趋势。随着分形维数的增长,不同玄武岩纤维掺量混凝土的耗散能密度均呈线性增长。当纤维体积分数为0.1%时,混凝土的性能最优,可承受的损伤最大。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 分离式霍普金森压杆 能量耗散 分形维数 应变率 纤维掺量
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钢纤维类型对玄武岩纤维混凝土力学性能的影响 被引量：1
10
作者 张紫键 姚占全 马快乐 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期598-604,共7页
为探究钢纤维类型及掺量对玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能产生的影响,在BFRC中加入3种类型的钢纤维(端钩型、波浪型、镀铜型),钢纤维体积掺量分别为0,0.8%,1.0%,1.2%.通过建立灰色理论GM(1,9)和BP神经网络2种模型预测混凝土抗压强度并... 为探究钢纤维类型及掺量对玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能产生的影响,在BFRC中加入3种类型的钢纤维(端钩型、波浪型、镀铜型),钢纤维体积掺量分别为0,0.8%,1.0%,1.2%.通过建立灰色理论GM(1,9)和BP神经网络2种模型预测混凝土抗压强度并对比其可靠性,结合核磁共振试验测试混凝土内孔隙变化规律.结果表明:随着钢纤维体积掺量的增加,BFRC抗压强度呈现先增大后减小趋势,其中抗压强度最优组为体积掺量1.0%的端钩型钢纤维组,14 d抗压强度为44.51 MPa.由于钢纤维表面锈蚀,28 d抗压强度减少至43.13 MPa;建立灰色理论GM(1,9)模型和BP神经网络模型,2种模型预测精度均可达到要求.但BP神经网络的预测精度更高、稳定性更好,平均相对误差为3.81%,灰色理论模型平均相对误差为7.55%;随着钢纤维体积掺量增加,混凝土中胶凝孔、毛细孔占比先增加后减小,因此合理加入钢纤维可使BFRC中孔隙结构得到优化,混凝土抗压强度得到提升. 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 钢纤维 灰色理论 BP神经网络 核磁共振
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玄武岩纤维混凝土静力学特性及破裂机制 被引量：1
11
作者 高硕 商玉洁 周喻 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第11期93-99,共7页
为研究玄武岩纤维混凝土力学特性及破裂机制,以不同砂率及不同纤维掺量为主要研究变量,开展一系列单轴压缩试验,通过观察其破坏模式及裂纹形式,分析了砂率和纤维掺量对混凝土力学性能及破裂机制的影响效应。同时结合电镜技术对材料的内... 为研究玄武岩纤维混凝土力学特性及破裂机制,以不同砂率及不同纤维掺量为主要研究变量,开展一系列单轴压缩试验,通过观察其破坏模式及裂纹形式,分析了砂率和纤维掺量对混凝土力学性能及破裂机制的影响效应。同时结合电镜技术对材料的内部结构进行微观表征。颗粒流数值模拟技术(PFC)再现了材料在单轴压缩下的破坏过程,进一步揭示了其破坏规律。研究结果表明:(1)单轴抗压强度随砂率的增加而增大,随纤维掺量的增加呈现出先增大后减小的趋势,加入玄武岩纤维缓解卸载阶段应力下降速率,提高了混凝土延性变形能力;(2)玄武岩纤维的存在降低了裂纹尖端的应力强度因子,从而达到了一定的阻裂效果。但随着砂率的增加,这种抑制效果会有所降低;(3)随着纤维掺量的增加,纤维在内部出现“抱团”现象,影响材料的抗压强度,但加强了阻裂性能;(4)数值模拟表明微裂纹多围绕粗骨料发生,在粗骨料分布集中部位微裂纹更加密集。研究成果可为玄武岩纤维混凝土材料在建筑工程领域应用上提供理论指导。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 砂率 裂纹 电镜扫描 PFC颗粒流
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早期受盐-冻耦合作用下掺玄武岩纤维混凝土耐久性劣化规律 被引量：8
12
作者 徐存东 李博飞 +3 位作者 李准 王海若 曹骏 徐慧 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期816-824,共9页
针对西北寒旱区早期受冻混凝土在盐-冻耦合作用下耐久性快速降低等问题,本文基于室内快速冻融试验,以3.5%(质量分数,下同)NaCl+5.0%Na_(2)SO_(4)复合盐溶液为冻融介质,研究了不同玄武岩纤维体积掺量下混凝土的耐久性劣化规律,同时采用... 针对西北寒旱区早期受冻混凝土在盐-冻耦合作用下耐久性快速降低等问题,本文基于室内快速冻融试验,以3.5%(质量分数,下同)NaCl+5.0%Na_(2)SO_(4)复合盐溶液为冻融介质,研究了不同玄武岩纤维体积掺量下混凝土的耐久性劣化规律,同时采用扫描电子显微镜、超声法缺陷检测和核磁共振孔径检测三种分析手段探究了玄武岩纤维在微观层面上对早期受盐-冻耦合作用下混凝土宏观性能的改善作用。研究结果表明:在早期受冻混凝土中掺加玄武岩纤维能够有效提高抗压强度,减小质量损失;随着纤维掺量的增加,抗压强度、相对动弹性模量呈先增加后降低的趋势;随着冻融循环次数的增加,不同体积掺量玄武岩纤维早期受冻混凝土试块的超声脉冲传播速度逐渐增大,各组试块的总孔隙率与冻融次数呈正相关,且掺加玄武岩纤维能增加无害孔,减少多害孔,从而提高混凝土抗冻耐久性;试验中纤维掺量为0.15%(体积分数)的试块表现最优越。该研究可为寒旱灌区早期受冻混凝土耐久性研究及后期维护提供参考。 展开更多
关键词 早期受冻 冻融循环 掺玄武岩纤维混凝土 纤维掺量 耐久性 孔隙率
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热损伤下玄武岩纤维混凝土孔隙分形特征及力学特性试验研究 被引量：1
13
作者 王靖 何刚 王文飞 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第9期124-128,共5页
基于试验研究不同温度损伤下玄武岩纤维混凝土内部孔隙结构及力学性能变化规律,利用自加热核磁共振仪(NMR)及电液伺服压力机测量50℃、100℃、200℃、300℃温度下玄武岩纤维混凝土孔隙结构及力学性能,并结合电镜扫描仪(SEM)观测高温后... 基于试验研究不同温度损伤下玄武岩纤维混凝土内部孔隙结构及力学性能变化规律,利用自加热核磁共振仪(NMR)及电液伺服压力机测量50℃、100℃、200℃、300℃温度下玄武岩纤维混凝土孔隙结构及力学性能,并结合电镜扫描仪(SEM)观测高温后试件内部微观结构。结果表明:试件T2光谱具有明显的三峰特征,温度的升高使其T2光谱峰值、孔隙率升高,温度从50℃逐渐升高到300℃时试件平均孔隙率由2.63%增至4.16%,孔隙结构分形维数随之降低,且D_(NMR)(min)变化幅度明显低于D_(NMR)(max),大孔隙的复杂性更容易受到热损伤下温度的影响。相较于50℃时试件强度,100℃、200℃、300℃时试样单轴抗压强度降幅为4.81%、16.53%、24.90%,抗拉强度降幅为8.51%、25.53%、42.55%,温度的升高使得试件孔隙度增大,抵抗外荷载能力减小,整体性降低。SEM试验结果表明高温后试件内部存在大量裂隙,且随着温度的升高试件内部裂纹宽度变大,数目明显增多。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 核磁共振 T_(2)光谱 孔隙率 分形维数 力学性能 微观结构
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玄武岩纤维混凝土改性试验及其在消落区应用探究
14
作者 谭磊 曾德强 +4 位作者 赵鹏 余姝 张钟远 林轩 王雪冰 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期746-752,共7页
为解决消落区地质灾害治理面临的冲蚀问题,开展了不同体积掺量的玄武岩纤维混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗弯折和抗冲磨性能试验,将最优配置方案的混凝土应用于消落区危岩的治理并进行预期效果评价。结果表明:玄武岩纤维体积掺入量为0.5%... 为解决消落区地质灾害治理面临的冲蚀问题,开展了不同体积掺量的玄武岩纤维混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗弯折和抗冲磨性能试验,将最优配置方案的混凝土应用于消落区危岩的治理并进行预期效果评价。结果表明:玄武岩纤维体积掺入量为0.5%时混凝土性能提升效果较佳,相较于素混凝土其抗压、劈裂抗拉、抗弯折和抗冲磨强度分别提升了6.87%、7.26%、4.24%和374.33%,磨损率降低了71.01%;数值模拟结果显示50年后未实施治理工况下危岩体的稳定性系数降低至1.04,而玄武岩纤维混凝土灌浆后危岩体的稳定性系数达1.44,表明应用效果较佳;试验结果可为消落区地质灾害治理提供有效的技术途径。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 力学性能 抗冲磨性能 消落区 危岩治理
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玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究 被引量：54
15
作者 吴钊贤 袁海庆 +1 位作者 卢哲安 范小春 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期67-68,78,共3页
玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料,被誉为21世纪无污染的"万能"纤维。将玄武岩纤维用水泥净浆包裹,再与混凝土搅拌而制成的玄武岩纤维混凝土(BFRC),其基本力学性能有较好的提高。随着玄武岩纤维掺量的增加,BFRC的抗压... 玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料,被誉为21世纪无污染的"万能"纤维。将玄武岩纤维用水泥净浆包裹,再与混凝土搅拌而制成的玄武岩纤维混凝土(BFRC),其基本力学性能有较好的提高。随着玄武岩纤维掺量的增加,BFRC的抗压强度逐渐增加,尤其早期强度提高明显,劈拉、弯拉强度也有不同幅度的增加;SEM照片显示,BFRC中纤维与水泥石界面的联结性比较好,且混凝土的孔隙率低。最后进一步分析了玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的增强机理。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 力学性能 SEM
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高温后玄武岩纤维混凝土冲击破碎分形特征 被引量：17
16
作者 任韦波 许金余 +1 位作者 刘远飞 苏灏扬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期167-171,188,共6页
采用Ф100 mm分离式霍普金森压杆试验系统,对高温后素混凝土（Plain Concrete,PC）及玄武岩纤维混凝土（Basalt Fiber Reinforced Concrete,BFRC）在冲击荷载作用下破碎块度分布、破碎分维及能耗特性进行研究。结果表明,冲击破坏后试件... 采用Ф100 mm分离式霍普金森压杆试验系统,对高温后素混凝土（Plain Concrete,PC）及玄武岩纤维混凝土（Basalt Fiber Reinforced Concrete,BFRC）在冲击荷载作用下破碎块度分布、破碎分维及能耗特性进行研究。结果表明,冲击破坏后试件破碎块度分布为统计意义的分形,温度及弹速的升高导致试件破碎程度及分维值总体增大;BFRC分维在常温及600℃~800℃时普遍小于PC,在200℃~400℃时随弹速提高较PC先减小后增大,纤维掺量为0.2%时BFRC分维相对较大;同一温度下试件能耗密度随分维的增大而增大,相同能耗密度下分维随温度的升高而增大;BFRC分维随弹速的变化有两个临界速度特征点：起裂临界及粉碎临界弹速,在此弹速范围内,试件破碎分形演化特征明显,分维随弹速提高显著增大,且临界弹速随温度的升高逐渐下降。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 高温 SHPB 冲击破碎 分形维数
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玄武岩纤维混凝土隧道衬砌承载特性模型试验研究 被引量：11
17
作者 崔光耀 王道远 +3 位作者 倪嵩陟 朱长安 袁金秀 周济民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期311-318,共8页
玄武岩纤维是一种环保高性能的无机材料。玄武岩纤维混凝土所具有的增强、增韧、阻裂等性能,对于控制软弱围岩隧道的变形具有重要的力学优势。通过钢筋混凝土和玄武岩纤维混凝土衬砌力学行为室内模型试验,对玄武岩纤维混凝土衬砌的承载... 玄武岩纤维是一种环保高性能的无机材料。玄武岩纤维混凝土所具有的增强、增韧、阻裂等性能,对于控制软弱围岩隧道的变形具有重要的力学优势。通过钢筋混凝土和玄武岩纤维混凝土衬砌力学行为室内模型试验,对玄武岩纤维混凝土衬砌的承载特性进行研究。研究结果表明:相比钢筋混凝土,玄武岩纤维混凝土衬砌的初裂荷载提高了20%;掺入玄武岩纤维后衬砌结构的韧性增强,衬砌初裂后仍可承担较大的弯矩和变形。衬砌初裂前,钢筋混凝土和玄武岩纤维混凝土衬砌支护特性曲线基本成线形变化;衬砌初裂后,钢筋混凝土衬砌支护特性曲线在缓慢上升后,快速趋于收敛;玄武岩纤维混凝土衬砌承载特性曲线缓慢上升,至2倍初裂荷载时仍无收敛迹象。因此,玄武岩纤维混凝土能较好地满足软弱围岩隧道尽早封闭岩面、尽快提供支护力并具有一定变形能力的要求。研究成果对于软岩大变形隧道的变形控制具有重要的意义。 展开更多
关键词 隧道工程 玄武岩纤维混凝土 承载特性 模型试验
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玄武岩纤维混凝土的耐碱腐蚀性及力学性能试验研究 被引量：18
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作者 王振山 李浩炜 +3 位作者 吴波 马晓明 马辉 田建勃 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1088-1095,1258-1259,共9页
玄武岩纤维是一种性能优良的无机材料,可有效改善混凝土的耐腐蚀性能。为研究碱性环境下玄武岩纤维对混凝土耐腐蚀性能的影响规律,本文将10种配合比的100mm×100mm×100mm混凝土试块置于20%NaOH溶液中,每30d记录裂缝发展并测定... 玄武岩纤维是一种性能优良的无机材料,可有效改善混凝土的耐腐蚀性能。为研究碱性环境下玄武岩纤维对混凝土耐腐蚀性能的影响规律,本文将10种配合比的100mm×100mm×100mm混凝土试块置于20%NaOH溶液中,每30d记录裂缝发展并测定吸水率变化;每90d进行材料性能试验,测定混凝土抗压强度,同时测定混凝土内部Na离子分布情况,研究其迁移规律。研究结果表明:添加玄武岩纤维能有效抑制混凝土裂缝的产生和发展,有效阻止Na离子的迁移,但是随侵蚀时间增长其阻抗作用呈下降趋势;与普通混凝土相比,添加适量的玄武岩纤维对混凝土性能有较好的提升,但少量或者过量均会产生不利影响;当纤维体积掺量为0.1%时,最为有利。另外,通过研究发现,添加粉煤灰对降低BFRC的吸水率及减缓Na离子迁移并不理想,同时会降低其承载力。本文从宏观现象、微观离子分布及整体力学性能等方面对玄武岩纤维混凝土耐碱腐蚀性能进行了研究,并在试验的基础上提出了碱侵蚀强度衰减模型,为玄武岩纤维混凝土工程应用提供一定的技术支持。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 耐久性 力学性能 强度衰减
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关于玄武岩纤维混凝土的增强机理研究 被引量：31
19
作者 侯敏 陶燕 +1 位作者 陶忠 柴栋 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第2期67-71,75,共6页
为探究短切玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的影响机制,分析出短切玄武岩纤维对混凝土的增强机理。以C35普通混凝土为研究对象,短切玄武岩纤维长度和掺量为变量,通过静态力学性能试验将玄武岩纤维混凝土与素纤维混凝土的基本力学性能进... 为探究短切玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的影响机制,分析出短切玄武岩纤维对混凝土的增强机理。以C35普通混凝土为研究对象,短切玄武岩纤维长度和掺量为变量,通过静态力学性能试验将玄武岩纤维混凝土与素纤维混凝土的基本力学性能进行对比分析。并通过光学显微镜对玄武岩纤维混凝土的微观结构进行观察与分析,找出在混凝土中掺加玄武岩纤维的最佳纤维长度区间与最佳的纤维掺量区间。掺入玄武岩纤维后,抗压强度普遍降低,最高降低幅度达8.4%。劈拉强度和抗折强度明显提高,劈拉强度最大可提高23.8%。抗折强度最大可提高34.7%。光学显微镜下,玄武岩纤维分散均匀。在混凝土基体材料中呈各向异性,呈现出良好的密闭空间网状结构。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 力学性能 试验
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玄武岩纤维混凝土材料性能研究进展 被引量：27
20
作者 张向冈 秦文博 +2 位作者 田琦 汪昉 范玉辉 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第2期94-97,共4页
论述了玄武岩纤维的特点与优势,总结了玄武岩纤维混凝土的几种基本性能,分别从力学性能、耐久性、耐高温性能、动态冲击等方面阐述了国内外发展现状,提出了玄武岩纤维混凝土存在的主要问题,并对玄武岩纤维混凝土的发展前景进行了展望。... 论述了玄武岩纤维的特点与优势,总结了玄武岩纤维混凝土的几种基本性能,分别从力学性能、耐久性、耐高温性能、动态冲击等方面阐述了国内外发展现状,提出了玄武岩纤维混凝土存在的主要问题,并对玄武岩纤维混凝土的发展前景进行了展望。归纳已有的研究结果,初步得到以下结论:在混凝土中合理的掺入玄武岩纤维,可在保留混凝土抗压强度高等优点的同时,明显的增加了其抗拉、耐久、耐高温和抗冲击等性能,可在混凝土工程应用中起到增强增韧、延长使用寿命等作用。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 力学性能 耐久性能 耐高温性能 动态冲击性能 进展
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