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纤维增强再生骨料混凝土力学性能试验及公式推导 被引量：4
1
作者 方圣恩 洪华山 张培辉 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第5期18-24,43,共8页
选取不同纤维制备多种纤维增强再生骨料混凝土试块,测试各项力学性能指标如抗压、劈裂抗拉强度和弹性模量,并与普通混凝土对比;探讨了玄武岩纤维的最优体积掺量,基于试验结果建立玄武岩纤维增强再生骨料混凝土各项力学性能之间关系的换... 选取不同纤维制备多种纤维增强再生骨料混凝土试块,测试各项力学性能指标如抗压、劈裂抗拉强度和弹性模量,并与普通混凝土对比;探讨了玄武岩纤维的最优体积掺量,基于试验结果建立玄武岩纤维增强再生骨料混凝土各项力学性能之间关系的换算公式,并推导了力学性能指标计算公式。试验结果表明,由于再生粗骨料的较高吸水率导致实际水灰比降低,使得相同配合比下的素再生骨料混凝土获得了比普通混凝土更高的抗压和劈裂抗拉强度;而掺加纤维并非最优体积掺量及存在散布不均会导致再生骨料混凝土抗压强度下降。此外,玄武岩纤维对再生骨料混凝土力学性能的提升较小,部分性能甚至降低,立方体抗压强度对应最优体积掺量为0.1%,其他力学指标为0.2%。所提出的玄武岩纤维再生混凝土各力学性能指标计算公式准确度较好,具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 纤维增强再生骨料混凝土 力学性能试验 强度换算公式 力学指标计算公式
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纤维增强再生骨料混凝土研究综述 被引量：17
2
作者 元成方 李爽 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第9期31-34,39,共5页
随着我国城镇化建设的高速发展,建筑资源不断短缺与建筑垃圾空前增加的社会矛盾愈加突出,由此引发了一系列环境和社会问题。再生骨料混凝土作为一种新型绿色建材受到广泛关注。由于再生骨料自身存在固有缺陷,对再生混凝土进行增强和改... 随着我国城镇化建设的高速发展,建筑资源不断短缺与建筑垃圾空前增加的社会矛盾愈加突出,由此引发了一系列环境和社会问题。再生骨料混凝土作为一种新型绿色建材受到广泛关注。由于再生骨料自身存在固有缺陷,对再生混凝土进行增强和改性十分必要。工程纤维以其优越的性能为再生混凝土制备及应用提供了新的方向。在大量查阅国内外文献的基础上,从纤维品种、力学性能、耐久性能等方面系统介绍了纤维再生混凝土的研究现状,同时分析了不同种类纤维对再生混凝土的增强效果和作用机理,在此基础上,提出了纤维增强再生混凝土的若干研究方向。 展开更多
关键词 纤维 再生粗骨料 混凝土 力学性能 耐久性
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钢纤维增强碱矿渣再生骨料混凝土的力学性能 被引量：1
3
作者 陈庞 王政轩 +2 位作者 张健新 王辉 史朝悦 《土木与环境工程学报（中英文）》 北大核心 2025年第1期188-195,共8页
碱矿渣再生混凝土是以碱激发胶凝材料替代水泥、再生骨料取代天然石子制备而成的新型混凝土,能有效降低波特兰水泥用量,提高废弃混凝土利用率,但尚未见对其力学性能的相关研究。为研究碱矿渣再生混凝土的基本力学性能,以钢纤维取代率和... 碱矿渣再生混凝土是以碱激发胶凝材料替代水泥、再生骨料取代天然石子制备而成的新型混凝土,能有效降低波特兰水泥用量,提高废弃混凝土利用率,但尚未见对其力学性能的相关研究。为研究碱矿渣再生混凝土的基本力学性能,以钢纤维取代率和再生骨料取代率为主要试验参数,进行抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试验。研究结果表明:随着再生粗骨料取代率的增加,碱矿渣再生混凝土的抗压强度f_(cu)、劈裂抗拉强度f_(t)和抗折强度f_(w)均降低,再生粗骨料取代率为100%时的降低幅度分别为30%、10%、15%;碱矿渣再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随钢纤维体积取代率增加先提高后降低,钢纤维体积取代率为0.6%时,抗压强度和抗折强度达到最大值;碱矿渣再生混凝土抗折强度随钢纤维体积取代率增加而增加。 展开更多
关键词 再生骨料混凝土 抗压强度 抗拉强度 抗折强度 钢纤维 体积取代率
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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
4
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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高温后纤维增强全再生粗骨料混凝土力学性能试验研究 被引量：3
5
作者 梁莹 刘丁瑗 +2 位作者 周济 苏炜炜 陈宗平 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第10期84-90,共7页
为研究高温后纤维增强全再生粗骨料混凝土力学性能,以历经最高温度、混杂纤维类型、纤维掺量为变化参数,设计并完成了44个试件的轴压试验,观察了高温后试件的表观变化及受力破坏形态,获取了荷载-位移曲线,分析了各变化参数对试件破坏形... 为研究高温后纤维增强全再生粗骨料混凝土力学性能,以历经最高温度、混杂纤维类型、纤维掺量为变化参数,设计并完成了44个试件的轴压试验,观察了高温后试件的表观变化及受力破坏形态,获取了荷载-位移曲线,分析了各变化参数对试件破坏形态、质量烧失率、峰值荷载和峰值变形的影响规律。结果表明:随历经最高温度升高,纤维全再生粗骨料混凝土表观由青灰色变淡红色,最后呈淡褐色,其质量烧失率近似呈线性增长;随温度的升高,试件破坏开裂时间越早,表观损伤越严重,而随钢纤维、玄武岩纤维掺量增加,试件裂缝发展减缓,整体性更好;试验范围内,掺钢-玄武岩纤维试件的峰值荷载随钢纤维掺量增加而减小,随玄武岩纤维掺量增加而增大,其峰值变形随两类纤维掺量的增加均表现为先增后减;对掺钢-聚丙烯纤维试件,随钢纤维掺量增加,峰值荷载先减后增,峰值变形增大,随聚丙烯纤维掺量增加,峰值荷载减小,峰值变形先减后增。 展开更多
关键词 高温 混杂纤维 再生粗骨料 混凝土 力学性能
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纳米二氧化硅与钢纤维对再生混凝土力学性能的影响
6
作者 王俊波 申贺文 +1 位作者 王永贵 黄旭阳 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期121-132,共12页
为提高再生混凝土的力学性能,通过掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对其进行改性。以再生骨料取代率、纳米SiO_(2)及钢纤维掺量为控制参数,利用力学性能试验,分析了不同参数对再生混凝土破坏形态、力学性能、弯曲韧性的影响。结果表明,掺入钢纤... 为提高再生混凝土的力学性能,通过掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对其进行改性。以再生骨料取代率、纳米SiO_(2)及钢纤维掺量为控制参数,利用力学性能试验,分析了不同参数对再生混凝土破坏形态、力学性能、弯曲韧性的影响。结果表明,掺入钢纤维有利于改善再生混凝土力学性能,尤其能明显提高混凝土的劈裂抗拉强度及抗折强度。掺入纳米SiO_(2)可使再生混凝土力学性能均有所提高,同时可改善钢纤维再生混凝土延性。与单一掺入钢纤维或纳米SiO_(2)相比,复合掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对再生混凝土各项力学性能的提升效果更显著,最佳的纳米SiO_(2)与钢纤维掺量分别为1%、1.5%。掺入纳米SiO_(2)可提高钢纤维再生混凝土的弯曲韧性,复合掺入纳米SiO_(2)与钢纤维对混凝土弯曲韧性的提升效果要优于单独掺入纳米SiO_(2)或钢纤维。建议采用JG/T 472—2015《钢纤维混凝土》标准评价纳米SiO_(2)与钢纤维增强再生混凝土的弯曲韧性。 展开更多
关键词 再生混凝土 再生骨料 纳米SiO_(2) 钢纤维 破坏形态 力学性能 弯曲韧性
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钢纤维地聚物再生混凝土力学性能及强度指标换算
7
作者 董硕 郑立森 +2 位作者 史奉伟 王来 刘哲 《材料导报》 北大核心 2025年第7期96-103,共8页
以再生粗骨料替换率(0%~100%)和钢纤维体积掺量(0%~1.5%)为主要变量,设计制作了240个钢纤维地聚物再生混凝土(SFGRC)试件,并进行各项基本力学性能试验及微观形貌观测。研究结果表明:采用再生粗骨料替换天然骨料,混凝土的各项基本力学性... 以再生粗骨料替换率(0%~100%)和钢纤维体积掺量(0%~1.5%)为主要变量,设计制作了240个钢纤维地聚物再生混凝土(SFGRC)试件,并进行各项基本力学性能试验及微观形貌观测。研究结果表明:采用再生粗骨料替换天然骨料,混凝土的各项基本力学性能均会降低。当钢纤维体积掺量为1.0%时,采用再生粗骨料100%替换天然骨料的SFGRC,其立方体和轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉和抗折强度分别降低15%、9%、25%、15%和15%,峰值应变增加24%。除了弹性模量外,钢纤维的掺入可显著提高混凝土的各项力学性能,试件破坏呈延性模式;当再生粗骨料替换率为100%时,掺入1.5%钢纤维的SFGRC后,其立方体和轴心抗压强度、峰值应变、劈裂抗拉和抗折强度分别增加15%、9%、10%、65%、39%。根据试验结果并综合考虑再生粗骨料替换率和钢纤维体积掺量的影响,提出了SFGRC基本强度指标的计算公式及换算关系。 展开更多
关键词 地聚物混凝土 钢纤维 再生粗骨料 力学性能 强度指标 经验公式
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玄武岩纤维再生自密实混凝土基本力学性能
8
作者 王连坤 郭一彬 梁锡东 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期465-470,共6页
本实验研究了玄武岩纤维长度、再生骨料替代率对自密实混凝土劈裂抗拉强度和轴心抗压强度的影响。结果表明:随纤维长度的增加,劈裂抗拉强度和轴心抗压强度均提高;随再生骨料取代率的增加,劈裂抗拉强度降低,轴心抗压强度先升后降。最佳... 本实验研究了玄武岩纤维长度、再生骨料替代率对自密实混凝土劈裂抗拉强度和轴心抗压强度的影响。结果表明:随纤维长度的增加,劈裂抗拉强度和轴心抗压强度均提高;随再生骨料取代率的增加,劈裂抗拉强度降低,轴心抗压强度先升后降。最佳纤维长度和再生骨料取代率的组合,较普通自密实混凝土,劈裂抗拉强度和轴心抗压强度分别提升了46.02%、56.78%。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 再生骨料 自密实混凝土 力学性能
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钢纤维再生混凝土劈裂拉伸力学性能与破坏机理
9
作者 孙小飞 吴天乾 +1 位作者 余振鹏 潘丽君 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期883-891,共9页
再生骨料相较于普通骨料具有较低的力学性能、较高的吸水率和孔隙率等特征,由其制成的再生混凝土力学性能较差。本文通过掺入钢纤维和强化再生骨料联合方式,结合数字图像相关技术,应用电液伺服试验机对钢纤维再生混凝土劈裂拉伸力学性... 再生骨料相较于普通骨料具有较低的力学性能、较高的吸水率和孔隙率等特征,由其制成的再生混凝土力学性能较差。本文通过掺入钢纤维和强化再生骨料联合方式,结合数字图像相关技术,应用电液伺服试验机对钢纤维再生混凝土劈裂拉伸力学性能展开试验研究。同时应用细微观测试技术,从界面形态和界面尺度角度揭示钢纤维掺量和强化再生骨料对钢纤维再生混凝土受拉力学性能影响机理。结果表明,当钢纤维掺量较高时,混凝土破坏形态受骨料类型的影响不再显著,含有钢纤维的混凝土劈裂拉伸破坏形态呈现多裂缝和韧性特征。强化再生骨料混凝土抗拉强度相比普通混凝土提高了2.56%~3.50%。强化再生骨料混凝土抗拉强度受钢纤维掺量影响最为显著,最大提高幅度为40.50%;强化再生骨料混凝土和再生混凝土抗裂性能受钢纤维掺量影响显著高于普通混凝土。研究成果可为再生混凝土强化研究与工程应用提供重要理论基础。 展开更多
关键词 钢纤维 再生混凝土 强化再生骨料 抗拉强度 微观特征
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苎麻纤维对再生混凝土力学强度的影响 被引量：1
10
作者 阎杰 邢国斌 +4 位作者 冯龙辉 梁重阳 谢军 翁维素 白启敬 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期455-462,共8页
为改善再生混凝土(RAC)的力学性能,在混凝土中掺入苎麻纤维(RF),研究了再生粗骨料(RCA)、RF对混凝土抗压强度、抗折强度和抗劈裂强度的影响,通过氮吸附法、扫描电子显微镜分析进一步探究掺入RF对混凝土性能的影响规律和改善机理。再生... 为改善再生混凝土(RAC)的力学性能,在混凝土中掺入苎麻纤维(RF),研究了再生粗骨料(RCA)、RF对混凝土抗压强度、抗折强度和抗劈裂强度的影响,通过氮吸附法、扫描电子显微镜分析进一步探究掺入RF对混凝土性能的影响规律和改善机理。再生骨料混凝土力学性能随RF掺量增加呈先升高后降低趋势。RCA取代率为30%(质量分数)时,掺入0.5%(体积分数)RF较未掺RF的混凝土抗折强度提高11.5%。由微观分析可知,RF较高的吸水率可以使纤维表面的水泥浆体产生水化反应,生成的水化硅酸钙凝胶填充孔隙进而增加混凝土抗压强度。但在搅拌混凝土时RF易产生团聚现象,形成薄弱区,增加内部缺陷,抑制抗压强度提高,RF的掺入对混凝土抗压强度的提高较小。RF表面粗糙且有竖向条纹,可增加混凝土裂缝两侧的黏结强度,在混凝土裂缝两侧起桥接作用,限制混凝土受拉荷载作用下裂缝的开展,使混凝土抗折强度和抗劈裂强度有较大提高。 展开更多
关键词 再生混凝土 苎麻纤维 再生粗骨料 抗压强度 抗折强度 抗劈裂强度 微观分析
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考虑碳化影响的纤维增强再生混凝土吸水特性研究
11
作者 蒋建华 周家冰 +2 位作者 陈思安 陈斌 赵克寒 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第2期109-113,共5页
考虑再生粗骨料取代率与聚丙烯纤维体积率的影响,开展了再生混凝土快速碳化以及碳化后的毛细吸水试验研究。试验结果表明:混凝土碳化深度随着再生粗骨料取代率的增加而增大,随聚丙烯纤维体积率增大呈先下降后上升的趋势,纤维会降低再生... 考虑再生粗骨料取代率与聚丙烯纤维体积率的影响,开展了再生混凝土快速碳化以及碳化后的毛细吸水试验研究。试验结果表明:混凝土碳化深度随着再生粗骨料取代率的增加而增大,随聚丙烯纤维体积率增大呈先下降后上升的趋势,纤维会降低再生混凝土的碳化深度。再生混凝土毛细吸水系数随碳化程度的增加先减小后增大;随再生粗骨料取代率增加而增大;随聚丙烯纤维体积率增加先降低后增大。碳化对再生混凝土初始毛细吸水系数的影响大于后期吸水系数,且混凝土孔隙率越大,碳化对初始吸水系数的影响越显著。最后,建立了考虑碳化影响的再生混凝土初始毛细吸水系数预测模型。 展开更多
关键词 再生混凝土 毛细吸水系数 碳化 再生骨料取代率 聚丙烯纤维
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不同纤维掺量再生混凝土骨料轻质混凝土性能研究 被引量：6
12
作者 张培恒 韩尚宇 +2 位作者 康登源 王先蓉 张慧华 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第6期99-104,共6页
为了研究聚丙烯(PP)纤维增强再生混凝土骨料轻质混凝土的性能,以普通硅酸盐水泥、再生废弃混凝土粗骨料、聚丙烯纤维、泡沫为主要材料,选取PP纤维掺量为变量,对试样进行室内试验研究。结果表明:随PP纤维掺量增加,浆体流动度呈下降趋势;... 为了研究聚丙烯(PP)纤维增强再生混凝土骨料轻质混凝土的性能,以普通硅酸盐水泥、再生废弃混凝土粗骨料、聚丙烯纤维、泡沫为主要材料,选取PP纤维掺量为变量,对试样进行室内试验研究。结果表明:随PP纤维掺量增加,浆体流动度呈下降趋势;当采用再生粗骨料级配(即粒径为9.5~16 mm、16~19 mm、19~26.5 mm、26.5~31.5 mm、31.5~37.5 mm的5类骨料的质量比)为2∶4∶8∶3∶3和30%体积率时,建议浆体流动度大于210 mm;试件抗压强度和劈裂抗拉强度随PP纤维掺量的增加均呈先增大后减小趋势,说明PP纤维对再生混凝土骨料轻质混凝土性能提升效果有限;PP纤维的掺入会使再生混凝土骨料轻质混凝土材料早期抗压强度和劈裂抗拉强度形成速度降低;当纤维掺量由0增大为0.2%时,增加了孔隙率,降低了平均孔径。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 再生粗骨料 轻质混凝土 力学性能 孔结构
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钢纤维增强碱矿渣再生混凝土的力学性能及碳排放评价 被引量：8
13
作者 夏冬桃 喻诗汀 +2 位作者 李彪 王煜 吴晨 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期938-945,共8页
使用工业副产品矿渣和再生骨料制备碱矿渣再生混凝土(AARAC),符合中国“双碳”和“可持续发展”战略目标的要求.通过13组试件的基本力学性能试验,研究了再生骨料取代率和钢纤维掺量对AARAC基本力学性能的影响,并从原材料端对其进行了碳... 使用工业副产品矿渣和再生骨料制备碱矿渣再生混凝土(AARAC),符合中国“双碳”和“可持续发展”战略目标的要求.通过13组试件的基本力学性能试验,研究了再生骨料取代率和钢纤维掺量对AARAC基本力学性能的影响,并从原材料端对其进行了碳排放评价.结果表明:当再生骨料取代率为75%时,AARAC的力学性能指标与普通水泥混凝土相当;掺加钢纤维有效缓解了再生骨料对AARAC力学性能的负面影响;当再生骨料取代率为50%、钢纤维掺量为0.5%时,AARAC的力学性能优良,可持续性强;基于本文及相关文献的试验数据,建立了AARAC力学强度和弹性模量的计算公式,计算结果与试验结果吻合良好. 展开更多
关键词 碱激发混凝土 再生骨料 钢纤维 力学性能 碳排放评价
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端钩钢-玄武岩混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究
14
作者 张鹏 罗冬 +2 位作者 豆桐 沈林凤 郭丽娟 《混凝土》 北大核心 2025年第2期1-7,共7页
通过正交试验法开展了端钩钢-玄武岩混杂纤维再生骨料混凝土(HSF-BFRAC)力学性能试验,研究了HSF-BFRAC的破坏形态和增强机制,分析了水胶比、再生粗骨料取代率、端钩钢-玄武岩混杂纤维掺量对HSF-BFRAC立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗... 通过正交试验法开展了端钩钢-玄武岩混杂纤维再生骨料混凝土(HSF-BFRAC)力学性能试验,研究了HSF-BFRAC的破坏形态和增强机制,分析了水胶比、再生粗骨料取代率、端钩钢-玄武岩混杂纤维掺量对HSF-BFRAC立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。研究表明:水胶比由0.40增大至0.55,HSF-BFRAC立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度分别降低33.2%、29.1%和26.0%;随再生粗骨料取代率增大,抗折强度降低,立方体抗压强度和劈裂抗拉强度先增大后降低;再生粗骨料取代率为50%时,HSF-BFRAC立方体抗压强度和劈裂抗拉强度较基准混凝土分别提高4.9%和1.7%;掺入端钩钢纤维可以提高HSF-BFRAC抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度1.3%、27.9%和25.1%;玄武岩纤维体积掺量由0增大至0.30%,HSF-BFRAC抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度呈现先增大后降低的趋势,各强度最大增幅分别为1.2%、6.5%和1.4%。基于正交试验结果进行回归分析,建立了端钩钢-玄武岩混杂纤维再生骨料混凝土的立方体抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度预测模型。 展开更多
关键词 再生骨料混凝土 端钩钢纤维 玄武岩纤维 力学性能 预测模型
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纤维对碱激发矿渣再生混凝土收缩性能的影响研究
15
作者 刘晓飞 《混凝土》 北大核心 2025年第5期128-132,共5页
碱激活矿渣再生粗骨料混凝土(AAS-RAC)是一种新型环保建筑材料,具有显著的市场潜力,能够有效地利用废矿渣和建筑垃圾,但其较大的收缩率和较差的韧性限制了更广泛的应用。加入纤维是控制其收缩性能的关键途径,通过系统地探讨了不同类型... 碱激活矿渣再生粗骨料混凝土(AAS-RAC)是一种新型环保建筑材料,具有显著的市场潜力,能够有效地利用废矿渣和建筑垃圾,但其较大的收缩率和较差的韧性限制了更广泛的应用。加入纤维是控制其收缩性能的关键途径,通过系统地探讨了不同类型和含量的纤维对AAS-RAC收缩性能的影响。结果表明:使用再生骨料会增加AAS-RAC的收缩率,使用再生骨料的AAS-RAC比未添加再生骨料的收缩率高,添加钢纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维可以有效减少AAS-RAC的收缩率,其中钢纤维的效果最为显著。研究成果为降低AAS-RAC的收缩率提供了一条有效的途径。 展开更多
关键词 碱激活矿渣 再生粗骨料混凝土 收缩性能 钢纤维
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纤维增强再生混凝土高温后力学性能研究进展 被引量：2
16
作者 刘胜兵 雷世杰 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第11期133-142,共10页
再生混凝土因节能环保、可循环利用,在土木工程中具有广阔的应用前景。不过再生混凝土存在强度低等固有缺陷,且经历火灾高温后,混凝土结构容易爆裂破坏,因此可采用掺加纤维的方式改善其高温后力学性能。本文在大量查阅国内外文献的基础... 再生混凝土因节能环保、可循环利用,在土木工程中具有广阔的应用前景。不过再生混凝土存在强度低等固有缺陷,且经历火灾高温后,混凝土结构容易爆裂破坏,因此可采用掺加纤维的方式改善其高温后力学性能。本文在大量查阅国内外文献的基础上,基于纤维增强理论及混凝土高温劣化与损伤机理,总结了钢纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维及混杂纤维等不同纤维增强再生混凝土高温后力学性能的研究成果,分析纤维种类与掺量、温度变化等因素对高温后纤维增强再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量等力学性能的影响,以及经历不同高温后,不同纤维对再生混凝土基体发挥增强作用的微细观机理,最后提出当前研究存在的问题和有待进一步研究的方向,为纤维增强再生混凝土高温后力学性能的理论研究和实际应用提供参考。 展开更多
关键词 再生混凝土 纤维增强 高温损伤 力学性能 研究进展 复合材料
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高温下掺再生骨料及纤维混凝土物理力学性能研究
17
作者 刘新伟 任皎龙 《人民长江》 北大核心 2024年第5期186-195,共10页
目前关于可再生纤维混凝土的性能研究较为充分,但对其高温处理后性能变化认识不足。为此,针对超高性能混凝土(UHPC)、50%粗骨料替代超高性能混凝土(50%R-UHPC)以及50%粗骨料替代-1.0%钢纤维超高性能混凝土(50%R-1.0%S-UHPC)进行高温处理... 目前关于可再生纤维混凝土的性能研究较为充分,但对其高温处理后性能变化认识不足。为此,针对超高性能混凝土(UHPC)、50%粗骨料替代超高性能混凝土(50%R-UHPC)以及50%粗骨料替代-1.0%钢纤维超高性能混凝土(50%R-1.0%S-UHPC)进行高温处理(200℃、400℃、600℃、800℃),研究高温对它们力学性能(单轴抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗弯强度等)、抗渗性能以及导热性能的影响,并建立了各项性能指标与孔隙率之间的经验预测模型。研究结果表明:再生粗骨料的添加会弱化UHPC的力学性能、抗渗性能和导热性能,导致抗压强度、抗拉强度和抗弯强度降低,提高UHPC的孔隙率和渗透率;钢纤维的添加会提升UHPC力学性能和导热性能,但会弱化UHPC的抗渗性能。高温处理后UHPC的力学性能、抗渗性能和导热性能会逐渐减弱,并呈现出明显的温度门槛值效应,即400℃之前UHPC力学性能、抗渗性能和导热性能的弱化效应不明显,一旦超过温度门槛值后它们会迅速减弱;对于UHPC和50%R-UHPC来说,随着处理温度的升高,它们的力学性能和导热性能之间的差距会逐渐减小。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 再生骨料 钢纤维 高温处理 力学性能 抗渗性能 导热性能 经验预测模型
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冻融环境下再生粗骨料对聚丙烯纤维增强自密实混凝土轴心抗压力学性能的影响 被引量：9
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作者 郑传磊 赵亚娣 +1 位作者 侯玉飞 金宝宏 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期672-680,567,共10页
采用快速冻融法研究再生粗骨料(RCA)替代率对聚丙烯纤维增强自密实混凝土(PPF-SCC)抗冻性能的影响。结果表明:随冻融循环次数的增加,两组混凝土的试件表面变得逐渐粗糙,受压破坏后试件完整性降低,质量损失率和动弹性模量损失率增大,超... 采用快速冻融法研究再生粗骨料(RCA)替代率对聚丙烯纤维增强自密实混凝土(PPF-SCC)抗冻性能的影响。结果表明:随冻融循环次数的增加,两组混凝土的试件表面变得逐渐粗糙,受压破坏后试件完整性降低,质量损失率和动弹性模量损失率增大,超声波波速损失率及轴心抗压强度减小,应力-应变曲线的上升段下凹,下降段则逐趋扁平。曲线偏离纵轴方向,其与横轴包围的面积减小,相对峰值应力减小应变则增大,弹性模量减小,泊松比减小,单轴抗压本构模型控制参数a减小b增大。在相同冻融循环次数时,未掺RCA的普通PPF-SCC抗冻性能更好。基于动弹性模量损伤对两组PPF-SCC建立冻融损伤模型并进行寿命预测,可为再生混凝土在寒冷地带的工程应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 再生粗骨料(RCA) 聚丙烯纤维(PPF) 自密实混凝土(SCC) 冻融循环 应力-应变关系 本构模型 寿命预测
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碳纤维布加固损伤再生混凝土梁受弯性能研究 被引量：3
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作者 延永东 武珂珂 +2 位作者 陆春华 梁晓封 季光前 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第5期113-122,共10页
为研究因承受荷载而产生损伤的再生混凝土梁经碳纤维布加固后的受弯性能,选取不同的再生骨料取代率,设计了9根再生混凝土梁;通过预加弯曲荷载使试验梁产生初始损伤,卸载后在损伤梁底部粘贴不同宽度的碳纤维布进行加固,再对试验梁进行受... 为研究因承受荷载而产生损伤的再生混凝土梁经碳纤维布加固后的受弯性能,选取不同的再生骨料取代率,设计了9根再生混凝土梁;通过预加弯曲荷载使试验梁产生初始损伤,卸载后在损伤梁底部粘贴不同宽度的碳纤维布进行加固,再对试验梁进行受弯承载力试验;考虑再生骨料掺量及预损伤程度的影响,提出了碳纤维布加固损伤再生混凝土梁发生剥离破坏时的受弯承载力计算公式。结果表明:因预损伤产生的裂缝降低了碳纤维布与再生混凝土梁间的黏结强度,加固梁均发生了剥离破坏;随再生骨料取代率的增加,试验梁在相同荷载下产生的裂缝宽度和数量逐渐增加,极限承载力有所减小;随碳纤维布加固宽度的增大,试验梁破坏时的挠度减小,极限承载力提高,裂缝分布细而密;随预损伤程度的增大,试验梁破坏时的裂缝宽度逐渐增大,数量明显增多,但极限承载力和挠度变化并不明显;受弯承载力计算值与试验值吻合较好,研究成果可为碳纤维布加固损伤再生混凝土梁的受力性能评估提供参考。 展开更多
关键词 再生混凝土梁 碳纤维布 再生骨料取代率 受弯性能
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碳纤维掺量对再生混凝土材料力学性能的影响研究
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作者 王晓刚 冯玮 丁永灿 《混凝土》 北大核心 2024年第12期94-97,共4页
再生混凝土的原材料来自废弃混凝土的再利用,其中含有过多的杂质、劣质骨料等,严重影响再生混凝土的致密性和结构稳定性,从而导致力学性能的不稳定。为改变再生混凝土在力学性能方面的缺陷,整体提升再生混凝土的使用效果,制备不同碳纤... 再生混凝土的原材料来自废弃混凝土的再利用,其中含有过多的杂质、劣质骨料等,严重影响再生混凝土的致密性和结构稳定性,从而导致力学性能的不稳定。为改变再生混凝土在力学性能方面的缺陷,整体提升再生混凝土的使用效果,制备不同碳纤维掺量的再生混凝土试件,并使用仪器设备测试该混凝土试件的力学性能。分散后的碳纤维掺量分别为0.0.15%、0.25%、0.45%,利用再生骨料及不同掺量碳纤维制备再生混凝土试件,根据碳纤维掺量将标记为试件SJ1、SJ2、SJ3、SJ4,利用万能试验机等设备测试各个试件的力学性能。测试结果显示,不同碳纤维掺量下,能够有效减小再生混凝土试件微观孔洞大小,碳纤维掺量为0.45%的SJ4再生混凝土试件微观孔洞大小为1~2mm,增加了再生混凝土的致密性和内聚力,从而提高再生混凝土试件的力学性能。尽管0.15%、0.25%掺量碳纤维的SJ2和SJ3也能提升再生混凝土的抗压强度、劈裂强度与抗弯强度,但是0.45%掺量碳纤维的SJ4提升再生混凝土的各项力学性能效果更好。 展开更多
关键词 不同碳纤维掺量 再生混凝土材料 再生骨料 抗压强度 力学性能 抑制裂缝
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