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现场喷射成型双掺硅粉和钢纤维湿喷混凝土弯曲韧性研究 被引量：1
1
作者 程伟峰 杨虹 +3 位作者 仝德华 张鹏 丁建彤 李海达 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第5期1073-1081,共9页
针对强岩爆、高突涌水、高地应力硐室,采用弓形排状新型钢纤维、新型液态无碱速凝剂、大型湿喷台车+机械臂及钢纤维新型添加工艺系统开展了掺硅粉及钢纤维湿喷混凝土的现场弯曲韧性试验研究。这种能够真实反应湿喷混凝土现场附着硬化性... 针对强岩爆、高突涌水、高地应力硐室,采用弓形排状新型钢纤维、新型液态无碱速凝剂、大型湿喷台车+机械臂及钢纤维新型添加工艺系统开展了掺硅粉及钢纤维湿喷混凝土的现场弯曲韧性试验研究。这种能够真实反应湿喷混凝土现场附着硬化性能的大规模生产性试验研究在中国尚属首次。结果表明:随着硅粉和钢纤维的掺入,附着硬化后的湿喷混凝土初裂荷载和极限荷载提高,弯曲韧性指数、承载能力变化系数及残余强度因子明显改善,开裂后未发生脆性断裂,峰值荷载后的承载力下降缓慢,且作用效果随着纤维掺量的增加而增强,其中40 kg掺量下荷载-挠度曲线有二次硬化现象,材料去脆性化迹象明显,抑制围岩破坏和与围岩同步变形能力得到增强。 展开更多
关键词 硅粉 钢纤维 湿喷混凝土 现场弯曲韧性 喷射成型 大型湿喷台车
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聚甲醛纤维增强巷道支护喷射混凝土力学性能研究
2
作者 王明强 王光进 +4 位作者 王琦 江贝 王孟来 马郁柏 袁明礼 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期233-238,共6页
随着采矿活动的不断深入,矿山井下巷道支护面临着严峻的挑战。喷射混凝土作为一种常用的支护材料,其力学性能直接影响着巷道的稳定性和安全性。为研究不同长度和掺量的扁平状聚甲醛(POM)纤维对巷道支护材料力学性能的影响,对试样进行抗... 随着采矿活动的不断深入,矿山井下巷道支护面临着严峻的挑战。喷射混凝土作为一种常用的支护材料,其力学性能直接影响着巷道的稳定性和安全性。为研究不同长度和掺量的扁平状聚甲醛(POM)纤维对巷道支护材料力学性能的影响,对试样进行抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验和四点弯曲试验,分析各力学指标对喷射混凝土的提升效果,并通过雷达图模型对其进行综合评估。结果表明,掺入POM纤维可以显著提高喷射混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度,并有效改善混凝土的脆性特性,使其在达到峰值荷载后仍具有一定的残余强度。对各指标进行综合评估,发现掺入长度为36 mm,掺量为7 kg/m^(3)时喷射混凝土的指标最为均衡,综合性能最优;此时对应的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗弯强度较对照组分别提升了42.03%、37.29%、83.67%。研究成果可为POM纤维在巷道支护中的应用提供数据支持。 展开更多
关键词 聚甲醛纤维 巷道支护 喷射混凝土 力学性能 雷达图分析
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钢纤维增强喷射混凝土的制备及抗冲击性能研究
3
作者 赵秀丽 张昊 潘慧敏 《混凝土》 北大核心 2025年第4期236-240,共5页
通过改变钢纤维掺量,以凝结时间、流动性、回弹率和一次喷射厚度综合评价混凝土的可喷射性,设计制备出一种可喷射的钢纤维增强混凝土。通过自由落锤冲击性能试验,分析了钢纤维对喷射混凝土抗冲击性能的影响规律。并结合SEM微观分析,揭... 通过改变钢纤维掺量,以凝结时间、流动性、回弹率和一次喷射厚度综合评价混凝土的可喷射性,设计制备出一种可喷射的钢纤维增强混凝土。通过自由落锤冲击性能试验,分析了钢纤维对喷射混凝土抗冲击性能的影响规律。并结合SEM微观分析,揭示了钢纤维在喷射混凝土中的增强增韧机理。研究结果表明:随着钢纤维掺量提高,喷射混凝土凝结时间逐渐减小,回弹率先降低后上升,流动性和一次喷射厚度则呈现先上升后下降的趋势。钢纤维掺量为0.6%时,混凝土可喷射性最好。钢纤维的掺入使试件的初裂和破坏冲击次数出现了明显的增长,且冲击次数随钢纤维掺量的提高而增大,试件平均裂缝宽度与钢纤维掺量呈负相关。钢纤维的存在循环阻滞了裂缝的发展,缓解了裂缝的尖端应力,提高了喷射混凝土材料的韧性。 展开更多
关键词 钢纤维 喷射混凝土 可喷射性 冲击性能 微观分析
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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
4
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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玄武岩纤维长度对混凝土力学性能和抗冻性能的影响 被引量：3
5
作者 黄杰超 陈洪科 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3194-3201,共8页
以4种不同长度(3,6,9和12 mm)的短切玄武岩纤维掺入混凝土中,固定纤维的掺杂量,研究了短切玄武岩纤维的长度对混凝土力学性能、微观形貌、孔结构和抗冻性能的影响。结果表明,短切纤维对混凝土流动性的阻碍作用较小,长度超过6 mm的纤维... 以4种不同长度(3,6,9和12 mm)的短切玄武岩纤维掺入混凝土中,固定纤维的掺杂量,研究了短切玄武岩纤维的长度对混凝土力学性能、微观形貌、孔结构和抗冻性能的影响。结果表明,短切纤维对混凝土流动性的阻碍作用较小,长度超过6 mm的纤维在混凝土中易发生团聚形成纤维束,从而降低混凝土的流动度,削弱纤维对混凝土的增韧效果。6 mm纤维掺杂的混凝土试样的抗压强度和抗折强度达到了最大值,分别为46.8和8.8 MPa,具有更大的延性和韧性。当快速冻融循环次数达到100次时,6 mm纤维掺杂的混凝土的质量损失率最低仅0.29%,相对动弹性模量高达86.94%。通过CT扫描分析得出,6 mm纤维掺杂的混凝土的孔隙率最低仅0.62%,孔隙平均体积最小为0.332 mm^(3)。综合可知,6 mm长度的玄武岩纤维对混凝土的力学性能和抗冻性能提升效果最大。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 混凝土 冻融循环测试 力学性能 损伤机理
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混杂纤维风积沙混凝土抗冻性研究及寿命预测 被引量：2
6
作者 李昊 周一 +3 位作者 张园 郭皓隆 郭汝阳 韩秋硕 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第3期275-283,共9页
为探究内蒙古盐碱区建构筑物遭受冻融循环的侵蚀特点,以风积沙混凝土(ASC)作为基准组,以复掺一定比例碳酸钙晶须和聚丙烯纤维的风积沙混凝土(HF4)作为试验组,采用不同质量浓度的氯盐溶液作为侵蚀溶液,利用快冻法模拟野外服役环境,借助... 为探究内蒙古盐碱区建构筑物遭受冻融循环的侵蚀特点,以风积沙混凝土(ASC)作为基准组,以复掺一定比例碳酸钙晶须和聚丙烯纤维的风积沙混凝土(HF4)作为试验组,采用不同质量浓度的氯盐溶液作为侵蚀溶液,利用快冻法模拟野外服役环境,借助扫描电子显微镜(SEM)对冻融后试件的微观形貌进行观测,运用核磁共振(NMR)探究孔隙结构变化,最后采用Weibull函数建立耐久性退化模型预测试件寿命.结果表明:随着冻融循环的持续进行,混凝土表面浆体逐渐剥落,质量和相对动弹性模量损失严重,无害孔和少害孔演变为有害孔和多害孔,加速混凝土的冻胀破坏.混掺纤维有助于改善混凝土内部微观结构,显著提高ASC抗冻性.通过Weibull函数建立混凝土在冻融作用下寿命预测模型,计算得出HF4在同种环境下安全服役期较ASC最大可提高36.8%. 展开更多
关键词 碳酸钙晶须 聚丙烯纤维 风积沙混凝土 冻融循环 Weibull函数
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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
7
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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基于主成分方法研究钢纤维增强混凝土劈裂破坏的损伤机制 被引量：1
8
作者 李涛 任会兰 +2 位作者 宁建国 宋水舟 檀日晶 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期221-231,共11页
研究钢纤维混凝土劈裂破坏的细观损伤机制,对在役钢纤维混凝土结构的健康检测具有重要意义。通过多通道声发射系统,采集混凝土和钢纤维混凝土试件(钢纤维含量分别为15和45 kg/m 3)劈裂破坏过程中的声发射信号,并结合主成分分析法和k-me... 研究钢纤维混凝土劈裂破坏的细观损伤机制,对在役钢纤维混凝土结构的健康检测具有重要意义。通过多通道声发射系统,采集混凝土和钢纤维混凝土试件(钢纤维含量分别为15和45 kg/m 3)劈裂破坏过程中的声发射信号,并结合主成分分析法和k-means聚类算法,对混凝土和钢纤维混凝土的损伤特征进行分析。结果表明,钢纤维的加入抑制了混凝土中裂纹扩展,有效地改善了混凝土的峰后韧性;声发射计数和能量参数变化特征反映了钢纤维混凝土试件宏观变形、破坏的细观损伤演化过程。最后,识别出了钢纤维混凝土中砂浆基体开裂和钢纤维拉拔的两种损伤机制。与砂浆基体开裂相比,钢纤维拉拔产生的声发射信号具有计数高、幅值高、能量强和持续时间长的特征。 展开更多
关键词 钢纤维增强混凝土(SFRC) 声发射技术 主成分分析(PCA) K-MEANS聚类
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型钢-钢纤维混凝土局部组合梁受力性能 被引量：2
9
作者 伍凯 杨毅恒 +3 位作者 诸睿哲 张雁杰 梁庆庆 王世龙 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期153-163,共11页
为解决型钢混凝土结构的施工困难,充分发挥各部分材料的性能优势,将钢筋笼离散化为随机分布的钢纤维,并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。对18根不同钢纤维体积率(ρ_(sf))、剪跨比(λ)、型钢受压翼缘... 为解决型钢混凝土结构的施工困难,充分发挥各部分材料的性能优势,将钢筋笼离散化为随机分布的钢纤维,并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。对18根不同钢纤维体积率(ρ_(sf))、剪跨比(λ)、型钢受压翼缘上下部混凝土保护层厚度(C_(ss)、C_(sv))和型钢规格(I_(s))的组合梁试件进行四点弯试验。分析试验参数对破坏模式、荷载-挠度曲线以及破坏对称性的影响。结果表明:增大ρ_(sf)对小剪跨比试件(λ为1.5或1.7)的界面黏结性能具有积极改善作用,试件破坏模式由界面破坏转为弯扭破坏;混凝土保护层厚度须随I_(s)同步增大,确保混凝土保护层对型钢提供足够的“握裹效应”,避免或削弱弯扭变形的不利影响。通过高斯分布拟合,得到试件整体性能开始出现严重退化时的挠度退化系数,进而对构件整体性能开始出现严重退化时的挠度进行预测。 展开更多
关键词 组合结构 型钢混凝土 钢纤维混凝土 破坏模式 荷载-挠度曲线 能量耗散
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基于损伤比强度理论的约束钢纤维混凝土塑性-损伤模型及应用 被引量：2
10
作者 丁发兴 邓亦南 吴霞 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期89-97,共9页
为建立钢纤维混凝土(SFRC)三轴塑性-损伤模型(CDP),采用普通混凝土三轴塑性-损伤模型构建方法,对已有钢纤维混凝土单轴力学性能试验数据库进行整理分析,提出适用于不同钢纤维体积分数下混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强... 为建立钢纤维混凝土(SFRC)三轴塑性-损伤模型(CDP),采用普通混凝土三轴塑性-损伤模型构建方法,对已有钢纤维混凝土单轴力学性能试验数据库进行整理分析,提出适用于不同钢纤维体积分数下混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、受压峰值应变与受拉峰值应变的统一计算公式以及钢纤维混凝土单轴受压、受拉应力-应变骨架曲线和卸载刚度表达式。根据钢纤维混凝土损伤比强度理论,推荐了塑性-损伤模型中的三轴强度及其他参数,提出约束钢纤维混凝土三轴塑性-损伤模型。结果表明,在钢筋钢纤维混凝土简支梁静力加载、短柱轴压加载以及悬臂柱低周反复加载的有限元模型分析中,所提模型的计算结果与试验结果符合良好。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 力学性能 塑性-损伤模型 有限元分析
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纳米增强超高韧性混凝土纤维分布及弯曲性能 被引量：1
11
作者 崔圣爱 张书豪 +1 位作者 曾慧姣 詹金科 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期131-139,共9页
为探究纳米SiO_(2)掺量与成型工艺对超高韧性混凝土(STC)弯曲性能的影响,制备了4种不同纳米SiO_(2)掺量的STC,通过四点弯曲试验研究了薄层夯捣和常规浇筑2种不同成型工艺下STC的弯曲性能,并结合CT细观测试分析了STC内纤维的取向分布,探... 为探究纳米SiO_(2)掺量与成型工艺对超高韧性混凝土(STC)弯曲性能的影响,制备了4种不同纳米SiO_(2)掺量的STC,通过四点弯曲试验研究了薄层夯捣和常规浇筑2种不同成型工艺下STC的弯曲性能,并结合CT细观测试分析了STC内纤维的取向分布,探讨了弯曲性能与纤维取向之间的关系。结果表明,不同纳米SiO_(2)掺量下,经薄层夯捣的STC弯曲性能相较常规浇筑明显提升;当纳米SiO_(2)掺量为2%时,抗弯强度、初始弯曲韧性比、残余弯曲韧性比分别增加38%、18%、40%。薄层夯倒下纤维分布较为集中,纤维的取向角在40°以内,而常规浇筑下纤维分布较为分散,取向角为20°~80°,说明薄层夯捣有利于纤维的定向分布。所提计算模型准确描述了抗弯强度和纤维取向之间的关系,实测值和计算值的误差小于6%。 展开更多
关键词 超高韧性混凝土 成型工艺 纳米SiO_(2) 弯曲性能 纤维分布
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侵蚀抑制剂改性喷射混凝土的抗溶蚀性能与作用机制
12
作者 孙文昊 王涛 +4 位作者 穆松 管鸿浩 汤金辉 周莹 刘光严 《混凝土》 北大核心 2025年第3期158-162,167,共6页
针对隧道喷射混凝土钙溶蚀问题,探究了侵蚀抑制剂掺量对喷射混凝土抗溶蚀性能的影响.测试了不同溶蚀时间后喷射混凝土的抗压强度、质量损失、吸水率及溶蚀系数,并采用计算机层析成像(CT)、接触角和热重(TG)分析了喷射混凝土的孔结构、... 针对隧道喷射混凝土钙溶蚀问题,探究了侵蚀抑制剂掺量对喷射混凝土抗溶蚀性能的影响.测试了不同溶蚀时间后喷射混凝土的抗压强度、质量损失、吸水率及溶蚀系数,并采用计算机层析成像(CT)、接触角和热重(TG)分析了喷射混凝土的孔结构、接触角和物相组成.结果表明:侵蚀抑制剂的掺入减少了喷射混凝土溶蚀后的强度和质量损失,降低了混凝土的吸水率,提升了混凝土的溶蚀系数.当侵蚀抑制剂掺量为20 kg/m3时,其对喷射混凝土抗溶蚀性能的提升效果最佳,溶蚀91 d后强度损失率降低47.4%.方程Y=31.7026×e-X0.9373+7.3866-0.8681可较好地表征氯化铵溶蚀条件下喷射混凝土的质量损失Y与溶蚀系数X的相关性,且R2大于0.93.侵蚀抑制剂通过细化孔隙结构,增大混凝土表面接触角,减少氢氧化钙的分解,从而延缓喷射混凝土的钙溶出。 展开更多
关键词 隧道 喷射混凝土 溶蚀 细化孔隙 接触角
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碳纤维增强防辐射混凝土的制备与力学性能研究
13
作者 马明磊 桂强 +5 位作者 白洁 王超 穆富江 陈晴宇 张斌 王先锋 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期113-118,共6页
防辐射混凝土中的高密度骨料因重力作用易沉降,致其力学性能受损。为增强此类混凝土的力学性能,以水泥、粉煤灰、矿粉、铁矿石碎石及铁矿石砂为基础原料,并掺入碳纤维与减水剂,制备了碳纤维增强防辐射混凝土。试验探究了不同碳纤维掺量... 防辐射混凝土中的高密度骨料因重力作用易沉降,致其力学性能受损。为增强此类混凝土的力学性能,以水泥、粉煤灰、矿粉、铁矿石碎石及铁矿石砂为基础原料,并掺入碳纤维与减水剂,制备了碳纤维增强防辐射混凝土。试验探究了不同碳纤维掺量对混凝土工作性能、力学特性及微观结构的影响。结果表明:使用长度为7 mm、直径为6μm的碳纤维,且碳纤维的体积分数为0.2%时,所制备的碳纤维防辐射混凝土坍落度为180 mm,表观密度范围为(3750±50)kg/m^(3)、28 d抗压强度为51.08 MPa、28 d劈裂抗拉强度为6.56 MPa,展现出良好的力学性能;碳纤维与减水剂的额外掺入显著优化了防辐射混凝土的工作性能与力学特性;综合考虑性能与成本控制,确定碳纤维的最佳体积分数为0.2%。综上,该研究为碳纤维增强防辐射混凝土的制备提供了宝贵的理论指导与实践参考。 展开更多
关键词 碳纤维 防辐射混凝土 力学性能 微观结构
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钢纤维对SAP内养护混凝土动态压缩和弯曲性能的影响
14
作者 司政 宋健 +3 位作者 刘润 杜晓奇 黄灵芝 张飞跃 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期609-619,共11页
为了研究外掺钢纤维对内养护混凝土力学性能的影响,采用高吸水性聚合物(super absorbent polymer,SAP)作为内养护材料,开展了普通混凝土(normal concrete,NC)、内养护混凝土(internal curing concrete,ICC)和钢纤维内养护混凝土(steel f... 为了研究外掺钢纤维对内养护混凝土力学性能的影响,采用高吸水性聚合物(super absorbent polymer,SAP)作为内养护材料,开展了普通混凝土(normal concrete,NC)、内养护混凝土(internal curing concrete,ICC)和钢纤维内养护混凝土(steel fiber internal cured concrete,SFRICC)的动态抗压试验以及四点弯曲梁试验。使用核磁共振仪(nuclear magnetic resonance,NMR)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)研究混凝土内部孔隙结构和微观结构特征,揭示SAP和钢纤维对混凝土力学性能影响机理。结果表明:SFRICC残余强度随钢纤维掺量增加呈现增大趋势;钢纤维显著降低了SAP对混凝土力学性能的削弱作用;SFRICC的力学性能随钢纤维掺量的增加呈现先增大后减小趋势,钢纤维体积含量为1.5%时的SFRICC力学性能增强效果最好。混凝土力学性能呈现出明显的应变率效应。在高应变速率下,钢纤维掺量与SFRICC的动态增强因子(dynamic increase factor,DIF)呈负相关。SAP在促进水泥水化反应的同时,增大混凝土孔隙率和孔径,减少混凝土结构面有效面积,而钢纤维桥接纤维两侧的裂缝,增强了混凝土的完整性,弥补了SAP对混凝土的强度损失,两种材料可以发挥良好的耦合作用。 展开更多
关键词 混凝土 钢纤维 SAP 力学性能 微观机理
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混杂纤维-硅溶胶改性再生混凝土性能试验
15
作者 王兴国 柳志炫 +3 位作者 王永贵 姜茂林 宋广明 程朝霞 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第5期98-103,共6页
研究目的:再生混凝土的界面过渡区较薄弱,微孔隙较多,导致力学性能下降,严重危害混凝土结构的安全性和耐久性。为研究纳米SiO_(2)溶液对再生碎石料预浸泡的浓度、混掺钢-聚乙烯醇纤维量等因素对再生混凝土力学性能的影响,拟采用正交试验... 研究目的:再生混凝土的界面过渡区较薄弱,微孔隙较多,导致力学性能下降,严重危害混凝土结构的安全性和耐久性。为研究纳米SiO_(2)溶液对再生碎石料预浸泡的浓度、混掺钢-聚乙烯醇纤维量等因素对再生混凝土力学性能的影响,拟采用正交试验,设计16组纳米SiO_(2)改性骨料-钢/PVA纤维再生混凝土试块测试各因素对其抗压强度、劈裂抗拉强度的影响规律。研究结论:(1)掺入纤维可以改善再生混凝土内部的应力状态,使破坏后的试件仍保持一定的整体性;(2)纳米SiO_(2)溶液可以改善再生混凝土的界面过渡区性能,使混凝土内部更加致密化;(3)钢纤维掺量对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度影响最大且呈正向影响,PVA纤维掺量对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度影响较小,而再生粗骨料取代率对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度具有负向影响;(4)提出的纳米SiO_(2)改性骨料-钢/PVA纤维再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度预测模型,对再生混凝土工程应用有一定参考价值。 展开更多
关键词 再生混凝土 纳米SiO_(2) 钢纤维 PVA纤维 正交试验 力学性能
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钢板-纤维增强混凝土组合双连梁抗震性能有限元分析
16
作者 田建勃 焦崧 +4 位作者 陈田宁 张书林 王梦梦 张俊发 杨海增 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期190-202,共13页
连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,... 连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,并使用有限元软件对试验试件进行数值模拟,对其混凝土裂缝发展、钢板和钢筋应力、钢板沿梁跨的内力分布进行探究分析。并对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的跨高比、含钢率、配箍率、纵筋配筋率、纤维增强混凝土强度和连梁中间开缝间距等进行参数分析。结果表明:纵筋配筋率、含钢率、纤维增强混凝土强度和跨高比对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的抗震性能影响相对较大;纤维增强混凝土的使用有利于钢板性能的充分发挥;双连梁左、右梁内的受力基本相同,双连梁可以近似按左、右梁转角刚度相同进行等效。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合双连梁 纤维增强混凝土 抗震性能 有限元模拟 参数分析
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聚丙烯纤维混凝土高温传热性能多尺度计算模型
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作者 陈猛 杨新明 +1 位作者 王瑜婷 张通 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期111-117,共7页
聚丙烯纤维被广泛应用于高性能水泥基材料中以减轻结构的高温损伤,但是其高温传热参数的计算与预测仍缺乏有效的模型.基于复合材料均一化方法,提出了聚丙烯纤维混凝土高温传热性能的精细化多尺度计算模型,充分考虑了聚丙烯纤维高温下的... 聚丙烯纤维被广泛应用于高性能水泥基材料中以减轻结构的高温损伤,但是其高温传热参数的计算与预测仍缺乏有效的模型.基于复合材料均一化方法,提出了聚丙烯纤维混凝土高温传热性能的精细化多尺度计算模型,充分考虑了聚丙烯纤维高温下的体积变化以及纤维熔化后的松弛效应对混凝土导热系数的影响.基于试验结果的验证可知,提出的计算模型可以很好地预测聚丙烯纤维混凝土高温下的传热性能.此外,通过模型参数敏感性分析,发现聚丙烯纤维的传热性能和纤维形状对等效导热系数的影响不大,而纤维掺量是影响等效导热系数的主要因素.分析结果对于纤维混凝土的传热性能设计有一定的参考价值. 展开更多
关键词 纤维混凝土 传热性能 高温 均一化方法 松弛效应
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纤维戈壁混凝土单轴受压力学性能研究
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作者 王丽 张雅欣 +4 位作者 杨德玉 王智强 廖浩宇 梁莹 陈宗平 《混凝土》 北大核心 2025年第3期29-34,39,共7页
为研究不同类型纤维(聚丙烯纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维+玄武岩纤维)及其掺量对戈壁混凝土力学性能的影响,对纤维戈壁混凝土进行单轴受压静力加载试验,观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了其应力-应变全过程曲线,基于试验数据深入... 为研究不同类型纤维(聚丙烯纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维+玄武岩纤维)及其掺量对戈壁混凝土力学性能的影响,对纤维戈壁混凝土进行单轴受压静力加载试验,观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了其应力-应变全过程曲线,基于试验数据深入分析了不同类型纤维对戈壁混凝土的峰值应力、峰值应变、弹性模量、轴压韧性比等力学性能的影响规律并与普通骨料混凝土进行对比分析,并通过SEM电镜扫描分析了纤维戈壁混凝土的微观结构.根据试验结果,提出纤维戈壁混凝土的力学指标计算式,结果吻合较好.试验范围内,体积掺量0.1%的混合纤维戈壁混凝土具有较好的综合性能。 展开更多
关键词 戈壁混凝土 轴压性能 纤维增强 混杂效应 线性拟合 SEM
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高温后钢-PVA混杂纤维高性能混凝土盾构管片抗弯性能研究
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作者 许成祥 周志豪 +1 位作者 许奇琦 杨曌 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期100-111,共12页
本文利用弯曲加载破坏试验,研究了钢纤维体积率、聚乙烯醇(PVA)纤维体积率以及矿粉掺量对高温后的混杂纤维高性能混凝土(HFHPC)盾构管片力学性能的影响。结果表明,掺入一定量钢纤维、PVA纤维以及矿粉的HFHPC盾构管片在经受高温后的极限... 本文利用弯曲加载破坏试验,研究了钢纤维体积率、聚乙烯醇(PVA)纤维体积率以及矿粉掺量对高温后的混杂纤维高性能混凝土(HFHPC)盾构管片力学性能的影响。结果表明,掺入一定量钢纤维、PVA纤维以及矿粉的HFHPC盾构管片在经受高温后的极限承载力、初始刚度、延性系数以及耗能系数等力学性能指标较普通混凝土盾构管片相应值均有明显提升。 展开更多
关键词 高温 钢-PVA混杂纤维 高性能混凝土 盾构管片 抗弯性能
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高性能纤维混凝土在深钻井井筒井壁底施工中的应用
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作者 姚直书 王法珺 +2 位作者 宋海清 晏中俊 胡长海 《煤炭工程》 北大核心 2025年第6期42-48,共7页
针对深钻井井筒井壁底在浇筑、养护及下沉过程中易产生裂纹的难题,以陶忽图煤矿北风井为工程背景,开展了深钻井井筒井壁底受力分析与高性能纤维混凝土制备研究。采用数值模拟方法分析了半椭圆回转扁球壳式井壁底受力状态,识别出关键拉... 针对深钻井井筒井壁底在浇筑、养护及下沉过程中易产生裂纹的难题,以陶忽图煤矿北风井为工程背景,开展了深钻井井筒井壁底受力分析与高性能纤维混凝土制备研究。采用数值模拟方法分析了半椭圆回转扁球壳式井壁底受力状态,识别出关键拉应力区域。结果表明,井壁底筒体顶部外侧存在显著拉应力区域,最大主应力达0.56 MPa,存在受拉开裂风险,井壁底混凝土应采取防开裂措施。研究获得井壁底C75纤维混凝土的最优配合比为水泥∶粉煤灰∶磨细矿渣∶石子∶砂∶水∶减水剂∶纤维=400∶75∶85∶1011.8∶732.6∶145.6∶13.44∶2.0。平板裂缝试验表明,纤维混凝土抗裂性能显著优于普通混凝土。研究的配合比在工程现场应用表明,浇筑的井壁底未出现裂纹。 展开更多
关键词 钻井法凿井 井壁底 井筒施工 纤维混凝土配制 防裂抗渗
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