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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：2
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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钢纤维增强喷射混凝土的制备及抗冲击性能研究 被引量：1
2
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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聚甲醛纤维增强巷道支护喷射混凝土力学性能研究
3
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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钢纤维对超高性能喷射混凝土的力学性能影响研究
4
作者 刘泽琳 杨伟军 +2 位作者 杨建宇 何建刚 姜鹏霄 《混凝土》 北大核心 2025年第9期146-151,共6页
对钢纤维不同体积掺量下超高性能喷射混凝土(UHPSC)力学性能的影响进行了研究。其力学试验结果表明,适度掺入钢纤维可在一定程度上提高UHPSC力学性能,对UHPSC劈裂抗拉强度、抗折强度提高尤为显著。与无纤维UHPSC相比,0~1.5%掺量UHPSC抗... 对钢纤维不同体积掺量下超高性能喷射混凝土(UHPSC)力学性能的影响进行了研究。其力学试验结果表明,适度掺入钢纤维可在一定程度上提高UHPSC力学性能,对UHPSC劈裂抗拉强度、抗折强度提高尤为显著。与无纤维UHPSC相比,0~1.5%掺量UHPSC抗折强度和劈裂抗拉强度分别提升46.9%~120.5%和31.0%~67.6%。UHPSC立方体抗压强度与棱柱体轴心抗压强度二者呈线性关系,相关系数0.8,计算得到UHPSC各项弯曲韧性指标。均有所提高,初始弯曲韧度比R_(e,p)、等效初始弯曲强度f_(e,p)呈现处稳定上升趋势,对UHPSC弯曲韧性改善较明显。 展开更多
关键词 超高性能喷射混凝土(UHPSC) 钢纤维掺量 抗压强度 劈裂抗拉强度 抗折强度 增强机理
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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
5
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：4
6
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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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：2
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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混杂纤维风积沙混凝土抗冻性研究及寿命预测 被引量：2
8
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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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：2
9
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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聚乙烯醇纤维再生混凝土力学性能及预制构件的应用研究 被引量：4
10
作者 陈英杰 杜嘉宾 +2 位作者 林力生 杨同梁 王亚楠 《混凝土》 北大核心 2025年第2期119-124,共6页
针对再生骨料导致使混凝土开裂等问题,通过使用PVA纤维强化RAC,来探究不同替换率的再生骨料、不同PVA纤维掺量对RAC的力学性能影响规律。结果表明:RAC属于脆性破坏,PVA纤维RAC属于塑性破坏;随着再生骨料取代率的提高,RAC的强度先小幅提... 针对再生骨料导致使混凝土开裂等问题,通过使用PVA纤维强化RAC,来探究不同替换率的再生骨料、不同PVA纤维掺量对RAC的力学性能影响规律。结果表明:RAC属于脆性破坏,PVA纤维RAC属于塑性破坏;随着再生骨料取代率的提高,RAC的强度先小幅提升后加快降低,50%取代率的RAC基本满足混凝土的使用要求;在50%骨料取代率基础上,掺加PVA纤维使RAC抗压强度提升不明显,劈裂抗拉强度和抗折强度最高提升15.02%、13.53%,PVA纤维最佳掺量为0.1%;并给出骨料取代率、PVA纤维掺量与力学强度的函数关系。通过工程应用,证明PVA纤维再生混凝土制作的预制空调挂板可以满足正常使用要求,为RAC的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 再生混凝土 PVA纤维 力学性能 工程应用
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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：4
11
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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型钢-钢纤维混凝土局部组合梁受力性能 被引量：2
12
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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纳米二氧化硅与钢纤维对再生混凝土力学性能的影响 被引量：1
13
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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玄武岩纤维对3D打印混凝土层间黏结性能的影响 被引量：1
14
作者 裴强 杨雨航 +2 位作者 钟颖竹 祁鹏飞 张禄玺 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2465-2473,共9页
本文对掺加玄武岩纤维的3D打印混凝土层间黏结性能进行研究,设计并打印了玄武岩纤维掺量分别为0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%(质量分数)的3D打印混凝土试件。通过流变性能、层间抗拉和层间抗剪试验,分析玄武岩纤维对3D打印混凝土宏... 本文对掺加玄武岩纤维的3D打印混凝土层间黏结性能进行研究,设计并打印了玄武岩纤维掺量分别为0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%(质量分数)的3D打印混凝土试件。通过流变性能、层间抗拉和层间抗剪试验,分析玄武岩纤维对3D打印混凝土宏观层间黏结性能的影响,并结合SEM和BET对掺加玄武岩纤维的3D打印混凝土的微观结构进行分析,讨论了微观结构对宏观层间黏结性能的影响。结果表明:相较于未掺玄武岩纤维的3D打印混凝土,掺加玄武岩纤维的3D打印混凝土的流变性能、层间抗拉强度和层间抗剪强度都得到提升;玄武岩纤维能够在水泥浆体中桥接裂缝,抑制界面区微裂缝的扩展,但玄武岩纤维掺量过高则会导致3D打印混凝土孔隙率增加,从而降低层间黏结性能;当玄武岩纤维掺量为0.6%时,3D打印混凝土的层间黏结性能显著提升,层间抗拉强度和层间抗剪强度分别达到3.51和6.26 MPa。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 3D打印混凝土 纤维掺量 层间黏结性能 微观结构
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纳米碳酸钙对聚乙烯醇纤维混凝土静动态劈裂抗拉性能的影响 被引量：1
15
作者 康玉梅 李月兰 +1 位作者 高雪 黄蔚 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期162-171,共10页
聚乙烯醇(PVA)纤维能抑制混凝土裂缝扩展,但抑制效果局限于基体内部的微裂缝,对纳米级裂缝的抑制效果甚微.本文研究纳米CaCO_(3)对PVA纤维混凝土静动态劈裂抗拉性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)试验分析其增强机理.研究结果表明:纳米CaCO... 聚乙烯醇(PVA)纤维能抑制混凝土裂缝扩展,但抑制效果局限于基体内部的微裂缝,对纳米级裂缝的抑制效果甚微.本文研究纳米CaCO_(3)对PVA纤维混凝土静动态劈裂抗拉性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)试验分析其增强机理.研究结果表明:纳米CaCO_(3)掺量为1.5%时,PVA纤维混凝土的静动态劈裂抗拉性能显著提高.当养护时间为28 d,纳米CaCO_(3)掺量为1.5%、PVA纤维掺量为0.6%时,与未掺加纳米CaCO_(3)的同掺量PVA纤维混凝土相比,静态劈裂抗拉强度提高了8.6%,在2.25~3.08 s^(-1)应变率下的动态劈裂抗拉强度和耗散能分别提高了11.2%和12.4%.SEM图像分析表明,加入纳米CaCO_(3)能够促进水化产物的生成来填补PVA纤维与基体的结合界面以及水泥基体内部的孔隙和微裂缝,增强纤维与基体之间的黏结度和PVA纤维的阻裂作用,从而提高混凝土材料的静动态劈裂抗拉性能. 展开更多
关键词 纳米碳酸钙 聚乙烯醇纤维 动态测试 纤维混凝土 微观结构
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玄武岩纤维再生自密实混凝土基本力学性能 被引量：1
16
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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纳米增强超高韧性混凝土纤维分布及弯曲性能 被引量：1
17
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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BFRP筋与混杂钢纤维超高性能混凝土黏结性能分析 被引量：1
18
作者 范小春 郭浩宇 +1 位作者 张澳 张浩 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期154-161,共8页
为研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与混杂钢纤维超高性能混凝土(UHPC)的黏结性能,采用拉拔试验对BFRP筋与混杂钢纤维UHPC的黏结性能进行了试验研究,分析了回收轮胎钢纤维(RTSF)掺量、UHPC保护层厚度、UHPC龄期及不同纤维掺入比例对B... 为研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与混杂钢纤维超高性能混凝土(UHPC)的黏结性能,采用拉拔试验对BFRP筋与混杂钢纤维UHPC的黏结性能进行了试验研究,分析了回收轮胎钢纤维(RTSF)掺量、UHPC保护层厚度、UHPC龄期及不同纤维掺入比例对BFRP筋-UHPC结构黏结破坏模式、黏结滑移响应和黏结强度的影响。结果表明:BFRP筋-UHPC结构有拔出破坏、劈裂破坏和拔出且劈裂破坏3种黏结破坏形态;BFRP筋-UHPC结构的极限黏结强度随着UHPC保护层厚度、UHPC龄期的增大而增大,且RTSF掺量由0%提升至3%时极限黏结强度提升了42.3%,但随着RTSF掺量的增大提升效果逐渐减弱。基于试验结果提出了BFRP筋-UHPC结构的黏结滑移本构模型,模型模拟曲线与试验曲线吻合较好。 展开更多
关键词 BFRP筋 超高性能混凝土 钢纤维 拉拔试验 黏结滑移曲线
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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
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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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模拟地热环境下喷射混凝土用水泥砂浆水化及强度发展
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作者 何永佳 何凡 +2 位作者 马杰 张宇浩 吕林女 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第11期166-173,共8页
川藏铁路隧道建设中,存在着因地质原因引起的高温地热问题,会对喷射混凝土的使用造成不利的影响。为了研究高温地热环境对喷射混凝土用水泥砂浆性能的影响,在实验室模拟了地热环境对试样水化硬化特征和力学性能的影响,并从微观机理上对... 川藏铁路隧道建设中,存在着因地质原因引起的高温地热问题,会对喷射混凝土的使用造成不利的影响。为了研究高温地热环境对喷射混凝土用水泥砂浆性能的影响,在实验室模拟了地热环境对试样水化硬化特征和力学性能的影响,并从微观机理上对其变化规律进行了阐释。结果表明:速凝剂的加入使得C_(3) A快速水化,形成针棒状的AFt晶体相互搭接,使水泥快速凝结;温度升高则显著提升了早期水化速率,从而提高样品的早期抗压强度,60℃下1 d抗压强度达到28 d的64%;过高的温度会使水泥在短时间内产生大量水化产物,不能有序沉淀,导致孔隙结构劣化;高温导致水分快速流失,AFt向AFm转化,以及热应力导致微裂纹的形成,从而使孔结构进一步劣化并对后续强度的发展产生不利的影响。研究成果有助于理解高地温环境下喷射混凝土水化硬化过程和力学性能发展规律。 展开更多
关键词 喷射混凝土 速凝剂 高温地热环境 水化产物 微观结构
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