基于OpenSees绿色高性能纤维增强水泥基复合材料柱抗震性能研究 被引量：5

1

作者 邵方诚 李秀领 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第4期78-83,88,共7页

利用Open Sees对绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(Green High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites,GHPFRCC)柱在低周反复荷载作用下的抗震性能进行数值模拟,得到了C30柱、GHPFRCC柱、火损GHPFRCC柱和加固火损GHPF... 利用Open Sees对绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(Green High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites,GHPFRCC)柱在低周反复荷载作用下的抗震性能进行数值模拟,得到了C30柱、GHPFRCC柱、火损GHPFRCC柱和加固火损GHPFRCC柱的滞回曲线和骨架曲线,并与试验结果进行对比分析。模拟不同加固厚度、不同压应变值和不同的积分点数量GHPFRCC柱的性能变化,得出结论。Open Sees软件能很好地模拟GHPFRCC结构,加固厚度越大,极限承载力越大;极限压缩应变选值在-0.002^-0.006之间最为合适,在模拟过程中,选择积分点为5模拟的更精准。 展开更多

关键词 OPEN SEES 绿色高性能纤维增强水泥基复合材料 柱子 抗震性能 加固火损 数值模拟

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高性能PVA纤维增强水泥基复合材料的弯曲行为 被引量：4

2

作者 刘泽军 李艳 梁兴文 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2011年第4期27-31,共5页

高韧性的PVA-HPFRCC具有很高的能量吸收能力,但强度通常较低。本文采用工业废料(粉煤灰、硅灰等)替代部分水泥来制备高强度的PVA-HPFRCC,并研究粉煤灰、硅灰掺量以及PVA纤维体积掺量对高强度HPFRCC的弯曲行为的影响。研究结果表明:大掺... 高韧性的PVA-HPFRCC具有很高的能量吸收能力,但强度通常较低。本文采用工业废料(粉煤灰、硅灰等)替代部分水泥来制备高强度的PVA-HPFRCC,并研究粉煤灰、硅灰掺量以及PVA纤维体积掺量对高强度HPFRCC的弯曲行为的影响。研究结果表明:大掺量粉煤灰替代水泥可有效改善HPFRCC的应变-硬化特性,当粉煤灰掺量达到胶凝材料重量的60%时,其应变-硬化特性发挥的最为明显;增加PVA纤维体积掺量可提高HPFRCC的抗弯承载力和达到极限荷载时的变形能力,硅灰则降低了HPFRCC的韧性。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 高性能纤维增强水泥基复合材料 弯曲行为 韧性

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高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)的制备及其力学性能研究 被引量：6

3

作者 姚山 赵毕红 韩宁 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期91-95,共5页

采用常规的材料及通用的工艺力法,通过加入不同纤维、降低水胶比、去除粗骨料等方法配制抗压强度接近100 MPa的高性能纤维增强水泥基复合材料,并进行抗压强度、抗折强度、抗拉强度、静力弹性模量等力学性能试验,结果表明:高性能纤维增... 采用常规的材料及通用的工艺力法,通过加入不同纤维、降低水胶比、去除粗骨料等方法配制抗压强度接近100 MPa的高性能纤维增强水泥基复合材料,并进行抗压强度、抗折强度、抗拉强度、静力弹性模量等力学性能试验,结果表明:高性能纤维增强水泥基复合材料不但具有较高抗压强度,其韧性及变形能力良好,适应现代工程结构的发展需要。 展开更多

关键词 高性能纤维增强水泥基复合材料 力学性能

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纤维混杂对超高性能纤维增强水泥基复合材料力学性能的影响 被引量：2

4

作者 张浩 张丽辉 刘建忠 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2015年第S2期199-203,共5页

采用最紧密堆积理论对UHPFRC进行配合比设计,并通过应用Excel Solver Tool进行编程求解,实现了UHPFRCC符合体系的理论设计,利用石灰石粉改善流动性的作用得到最终配合比。基于基准配合比,研究了钢纤维与合成纤维混杂对UHPFRCC的力学性... 采用最紧密堆积理论对UHPFRC进行配合比设计,并通过应用Excel Solver Tool进行编程求解,实现了UHPFRCC符合体系的理论设计,利用石灰石粉改善流动性的作用得到最终配合比。基于基准配合比,研究了钢纤维与合成纤维混杂对UHPFRCC的力学性能的影响。试验结果表明:基于Dinger-Funk模型可实现自密实UHPFRCC的配合比设计;混杂纤维可增强UHPFRCC的抗压强度,但抗折强度有所降低;相比于单掺2%钢纤维的UHPFRCC,合成纤维的取代掺入均降低了UHPFRCC的抗压强度和抗折强度。 展开更多

关键词 超高性能纤维增强水泥基复合材料 纤维混杂 配合比 力学性能

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绿色高性能水泥基复合材料加固火损RC柱抗震性能研究 被引量：5

5

作者 赵文浩 李秀领 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期54-60,共7页

绿色高性能纤维增强水泥基复合材料是一种用大掺量粉煤灰替代水泥的改性工程水泥基复合材料,具有优异的延性与抗震耗能能力。为解决火灾后RC柱抗震等问题,提出采用GHPFRCC材料加固方法。对采用GHPFRCC材料加固RC柱进行拟静力试验,并采用... 绿色高性能纤维增强水泥基复合材料是一种用大掺量粉煤灰替代水泥的改性工程水泥基复合材料,具有优异的延性与抗震耗能能力。为解决火灾后RC柱抗震等问题,提出采用GHPFRCC材料加固方法。对采用GHPFRCC材料加固RC柱进行拟静力试验,并采用OpenSees有限元软件进行数值模拟,通过对比模拟结果与试验结果,验证有限元分析的可靠性。结果表明:滞回曲线、骨架曲线的试验值和模拟值整体吻合,极限承载力的偏差不大;与未加固RC柱相比,经过加固后的RC柱变形能力明显增加,加固后极限承载力提高26.63%,极限位移提高12.5%,后期水平荷载退化速率降低,滞回曲线更加饱满,抗震性能更加优秀。同时使用OpenSees进行参数分析可知,为了保证RC加固柱的延性与承载力,必须控制轴压比,建议GHPFRCC置换高度大于1/3柱高。 展开更多

关键词 绿色高性能纤维增强水泥基复合材料 火损 加固 抗震性能 数值模拟

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PVA纤维掺量对钢筋HPFRCC/混凝土复合梁受弯性能的影响 被引量：4

6

作者 李艳 潘燕秋 陈卫峰 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期55-60,共6页

为改善普通钢筋混凝土梁易开裂的缺点,可将受拉区部分混凝土采用同体积的HPFRCC替代形成HPFRCC/混凝土复合梁。基于复合梁的正截面弯曲性能试验,主要研究PVA纤维体积掺量对复合梁受弯性能的影响,研究结果表明,受拉区HPFRCC层的存在,可... 为改善普通钢筋混凝土梁易开裂的缺点,可将受拉区部分混凝土采用同体积的HPFRCC替代形成HPFRCC/混凝土复合梁。基于复合梁的正截面弯曲性能试验,主要研究PVA纤维体积掺量对复合梁受弯性能的影响,研究结果表明,受拉区HPFRCC层的存在,可有效分散裂缝且抑制裂缝的扩展,复合梁的裂缝呈"根系状"分布形态,且随着HPFRCC层内纤维掺量的增加,裂缝变得更加细密;开裂后,PVA纤维的桥接承拉作用使复合梁中受拉钢筋与压区混凝土的应变增长较为迟缓;与普通混凝土梁相比,复合梁的初裂荷载、屈服荷载与极限荷载均有不同程度的提高且开裂荷载的提高幅度最为明显。 展开更多

关键词 高性能纤维增强水泥基复合材料 聚乙烯醇纤维 复合梁 受弯性能

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复合筋增强ECC混凝土组合柱抗震性能研究 被引量：4

7

作者 陈梦成 陈利平 袁方 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第4期1-4,8,共5页

ECC是一种具有假应变硬化特性和多裂缝开展机制的高性能纤维增强水泥基复合材料,将ECC替代混凝土用于建筑结构能有效避免因混凝土脆性导致的开裂和耐久性问题。提出了新型FRP筋-钢筋复合增强ECC-混凝土组合柱构件,将FRP筋配制在柱构件... ECC是一种具有假应变硬化特性和多裂缝开展机制的高性能纤维增强水泥基复合材料,将ECC替代混凝土用于建筑结构能有效避免因混凝土脆性导致的开裂和耐久性问题。提出了新型FRP筋-钢筋复合增强ECC-混凝土组合柱构件,将FRP筋配制在柱构件边角处,而ECC仅用于柱构件薄弱的柱底。为进一步研究ECC与混凝土对柱构件抗震性能的影响,通过对比5根柱构件的滞回曲线、骨架曲线进行分析。结果表明,将ECC替代混凝土用于FRP筋-钢筋复合增强柱构件能够避免因混凝土脆性性质导致的诸多缺陷,有效的给FRP筋提供一个有效的保护,构件的延性和变形能力得到提高。在0.1~0.42轴压比情况下,随着轴压比的增大,承载力增大,而变形能力变差。 展开更多

关键词 高性能纤维增强水泥基复合材料 抗震性能 滞回曲线 延性 耗能能力

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纤维增强混凝土连接的装配式混凝土结构节点性能综述 被引量：10

8

作者 安晓鹏 李清海 武斌 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第11期3399-3406,共8页

装配式混凝土建筑在国内外已有广泛的应用,预制混凝土构件的连接是装配式结构性能的重要影响因素之一。本文在装配式建筑节点连接研究进展的基础上,总结了普通纤维增强混凝土、超高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UH... 装配式混凝土建筑在国内外已有广泛的应用,预制混凝土构件的连接是装配式结构性能的重要影响因素之一。本文在装配式建筑节点连接研究进展的基础上,总结了普通纤维增强混凝土、超高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UHPC)连接的装配式混凝土构件承载力、裂缝和破坏形式、刚度退化和耗能等特性。纤维增强混凝土连接预制混凝土构件均能提高装配式结构的承载力,避免梁-柱节点核心区发生剪切破坏,在梁端形成塑性铰,实现“强节点弱构件”的需求;普通纤维增强混凝土连接的预制混凝土构件在新旧混凝土界面处的破坏仍较明显;超高延性纤维增强水泥基复合材料连接的预制混凝土构件整体延性增大,且在循环荷载作用下,承载力和刚度退化速率较小;超高性能混凝土连接较大程度缩短连接处钢筋搭接和现浇段长度。 展开更多

关键词 纤维增强混凝土 超高延性纤维增强水泥基复合材料 超高性能混凝土 装配式混凝土 节点 连接

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北京市高强混凝土公司预拌超高性能混凝土UHPC首次工程应用 被引量：2

9

《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第2期81-81,共1页

1月31日上午,京哈高速公路加宽改造工程五环至六环田家府段,在近80 m的连续箱梁新旧桥湿接缝部位,一种新型的混凝土——超高性能混凝土(UHPC)正在泵送浇筑,这是北京市高强混凝土公司超高性能混凝土首次工程应用,以预拌方式生产供应UHPC... 1月31日上午,京哈高速公路加宽改造工程五环至六环田家府段,在近80 m的连续箱梁新旧桥湿接缝部位,一种新型的混凝土——超高性能混凝土(UHPC)正在泵送浇筑,这是北京市高强混凝土公司超高性能混凝土首次工程应用,以预拌方式生产供应UHPC在北京预拌混凝土行业也属首次。UHPC是一种纤维增强水泥基复合材料。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 预拌混凝土 高强混凝土 纤维增强水泥基复合材料 UHPC 泵送浇筑 京哈高速公路 湿接缝

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钢筋HPFRCC/混凝土复合梁受弯性能试验研究 被引量：1

10

作者 李艳 陈卫峰 +1 位作者 苗宽宽 潘燕秋 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第2期1-5,共5页

基于钢筋HPFRCC/混凝土复合梁的四点弯曲试验,主要研究了纵筋配筋率、HPFRCC层厚度和HPFRCC/混凝土强度对复合梁受弯性能影响,研究结果表明,受拉区的HPFRCC层能有效抑制裂缝的扩展,使复合梁中的裂缝变得更加细密;随着纵筋配筋率、HPFRC... 基于钢筋HPFRCC/混凝土复合梁的四点弯曲试验,主要研究了纵筋配筋率、HPFRCC层厚度和HPFRCC/混凝土强度对复合梁受弯性能影响,研究结果表明,受拉区的HPFRCC层能有效抑制裂缝的扩展,使复合梁中的裂缝变得更加细密;随着纵筋配筋率、HPFRCC层厚度和HPFRCC/混凝土强度的提高,复合梁的各特征荷载均有所提高,且受拉纵筋与压区混凝土的应变值也减小,其中,HPFRCC/混凝土强度对复合梁的影响最不明显,且当HPFRCC层厚度超过40 mm后,厚度的增加对复合梁的影响不再明显。 展开更多

关键词 高性能纤维增强水泥基复合材料 复合梁 受弯性能 裂缝 特征荷载

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GHPFRCC框架梁抗火性能试验研究 被引量：1

11

作者 李秀领 蔡帅 闫庆喜 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期954-959,986,共7页

绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(green high-performance fiber-reinforced cementitious composites,GHPFRCC)是在传统ECC基础上加入大掺量粉煤灰制成的一种新型绿色建筑材料。GHPFRCC具有高延性特点,很适合用于框架梁、柱及节点,但... 绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(green high-performance fiber-reinforced cementitious composites,GHPFRCC)是在传统ECC基础上加入大掺量粉煤灰制成的一种新型绿色建筑材料。GHPFRCC具有高延性特点,很适合用于框架梁、柱及节点,但GHPFRCC框架梁作为一种新型结构其抗火性能研究较少,为了探明GHPFRCC框架梁的抗火性能,进行10根GHPFRCC框架梁的耐火试验,研究荷载比、纵筋率、剪跨比等因素对火灾下GHPFRCC框架梁的跨中挠度、温度场分布的影响。试验结果表明,火灾下GHPFRCC框架梁升温速度最快的是梁底面,速度最慢的是梁顶面;剪跨比为火灾下GHPFRCC框架梁破坏形态的主要影响因素;跨中挠度曲线近似线性下降,且剪跨比越大,跨中挠度下降斜率越大;纵筋率可有限提高GHPFRCC框架梁的抗剪承载力,箍筋对保证火灾下GHPFRCC框架梁的抗剪性能至关重要。 展开更多

关键词 绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(ghpfrcc) 三面受火 剪跨比 框架梁 抗火性能

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自密实GHPFRCC梁抗弯性能研究

12

作者 鲁西 李秀领 +4 位作者 郭强 孙广 蔡帅 丁经伟 吕相蓉 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第10期123-127,131,共6页

绿色高性能纤维增强水泥基复合材料GHPFRCC(Green high-performance fiber-reinforced cementitious composites,简称GHPFRCC)是通过大掺量工业废料粉煤灰部分取代水泥,并加入聚乙烯醇纤维等材料制备而成的一种复合材料,具有绿色环保、... 绿色高性能纤维增强水泥基复合材料GHPFRCC(Green high-performance fiber-reinforced cementitious composites,简称GHPFRCC)是通过大掺量工业废料粉煤灰部分取代水泥,并加入聚乙烯醇纤维等材料制备而成的一种复合材料,具有绿色环保、力学性能优异的特点。为研究自密实GHPFRCC梁的抗弯性能,对1根C30梁和1根自密实GHPFRCC梁进行四点弯曲试验,同时利用有限元分析软件ABAQUS建立其有限元模型。将模拟结果与试验结果对比,验证模型的有效性,以此模型为基础对配箍率和GHPFRCC浇筑厚度两种工况进行模拟。结果表明,GHPFRCC能提高梁的抗弯刚度,改善梁的抗弯性能;自密实GHPFRCC可以部分替代箍筋,但配制一定的箍筋可以更好地提高梁的极限承载力;使用自密实GHPFRCC浇筑梁的保护层可以提高梁的抗弯性能。 展开更多

关键词 绿色高性能纤维增强水泥基复合材料 梁 四点弯曲试验 ABAQUS 抗弯性能

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GHPFRCC轴心抗压强度和弹性模量的试验研究 被引量：4

13

作者 王娟 李秀领 罗敏 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第S1期58-62,77,共6页

绿色高性能纤维增强水泥基复合材料GHPFRCC(Green High-performance Fiber-reinforced Cementitious Composites Column)以工业废料粉煤灰代替水泥、PVA(Polyvinyl Alcohol)纤维等为主要原料配制而成,能够大大改善结构耗能能力和耐久性... 绿色高性能纤维增强水泥基复合材料GHPFRCC(Green High-performance Fiber-reinforced Cementitious Composites Column)以工业废料粉煤灰代替水泥、PVA(Polyvinyl Alcohol)纤维等为主要原料配制而成,能够大大改善结构耗能能力和耐久性。对16组GHPFRCC试件(尺寸为70.7mm×70.7mm×213.8mm)进行静力受压试验,研究分析GHPFRCC棱柱体轴心抗压强度和弹性模量的影响因素及规律。试验结果表明:①水灰比对抗压强度的影响最大,要提高GHPFRCC抗压强度需减小水灰比;②对GHPFRCC弹性模量影响最大的因素为水灰比,砂胶比影响最小;③GHPFRCC抗压强度大小与普通混凝土相似,说明粉煤灰替代水泥没有明显降低其抗压强度;④由于含有PVA纤维和不含粗骨料,GHPFRCC弹性模量略低于普通混凝土;⑤给出了GHPFRCC抗压强度和弹性模量之间的数值表达式。 展开更多

关键词 绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(ghpfrcc) 棱柱体轴心抗压强度 弹性模量 变形能力

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基于四点弯曲试验分析HPFRCC抗拉特性研究 被引量：1

14

作者 刘泽军 蔺新艳 李艳 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期16-20,共5页

单轴抗拉试验(UTT)是目前国际上公认的最能展现HPFRCC抗拉特性的试验方法,但UTT试验操作复杂且对试验要求高,不便于实际工程中的质量控制。本文根据四点弯曲试验的实测荷载-跨中挠度曲线,并结合截面平衡条件及应力与应变分布,建立了采... 单轴抗拉试验(UTT)是目前国际上公认的最能展现HPFRCC抗拉特性的试验方法,但UTT试验操作复杂且对试验要求高,不便于实际工程中的质量控制。本文根据四点弯曲试验的实测荷载-跨中挠度曲线,并结合截面平衡条件及应力与应变分布,建立了采用四点弯曲试验分析HPFRCC抗拉特性的计算方法。计算结果与实测结果的对比表明,该模型能较好地评价HPFRCC的抗拉特性,为今后HPFRCC在实际工程中的大量应用提供了一种间接测定其受拉强度和极限拉应变的分析方法。 展开更多

关键词 高性能纤维增强水泥基复合材料 聚乙烯醇纤维 四点弯曲 抗拉特性

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氯盐干湿循环作用下嵌入式CFRP筋与混凝土界面粘结性能研究 被引量：9

15

作者 巩家宗 杨树桐 刘洋 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第4期11-14,共4页

海岛工程建设中,潮汐作用下的海水干湿循环是影响纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构耐久性能的主要因素之一。针对碳纤维增强复合材料(CFRP)筋嵌入法加固混凝土结构,通过CFRP筋从混凝土块中的拔出试验研究高性能纤维增强水泥基复合材... 海岛工程建设中,潮汐作用下的海水干湿循环是影响纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构耐久性能的主要因素之一。针对碳纤维增强复合材料(CFRP)筋嵌入法加固混凝土结构,通过CFRP筋从混凝土块中的拔出试验研究高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRC)和环氧树脂胶作为加固粘结材料时,海水干湿交替循环作用下嵌入式CFRP筋与混凝土界面的粘结性能,并对其破坏模式、极限粘结承载力进行分析。结果表明:环氧树脂胶作为粘结材料时,随干湿交替循环次数的增加,极限粘结承载力略有下降;而HPFRC作为粘结材料时,干湿循环90 d内的极限粘结承载力得到持续增长,可以达到作为粘结材料时极限承载力的70.3%,因此HPFRC可以作为粘结材料应用于潮汐环境下的FRP筋嵌入法加固海工混凝土结构中。 展开更多

关键词 潮汐作用 耐久性 FRP筋 高性能纤维增强水泥基复合材料 嵌入式加固 粘结性能

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《建筑材料学报》编委会委员孙伟院士简介

16

《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2007年第1期F0002-F0002,共1页

关键词 中国工程院院士 建筑材料 纤维增强水泥基复合材料 编委会 土木工程材料 高性能混凝土 结构混凝土 简介

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HPFRCC常规三轴受压强度和变形特性 被引量：4

17

作者 李艳 梁兴文 刘泽军 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期168-172,183,共6页

通过常规三轴受压强度和变形特性试验,研究了围压以及PVA纤维掺量对高性能PVA纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)受压性能的影响.结果表明:随着围压的增加,HPFRCC的轴向极限抗压强度以及峰值应变均显著提高;PVA纤维掺量对HPFRCC抗压强度的... 通过常规三轴受压强度和变形特性试验,研究了围压以及PVA纤维掺量对高性能PVA纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)受压性能的影响.结果表明:随着围压的增加,HPFRCC的轴向极限抗压强度以及峰值应变均显著提高;PVA纤维掺量对HPFRCC抗压强度的影响较小,在低围压受力状态下使用PVA纤维增强HPFRCC要比在高围压受力状态下更能发挥纤维的增强阻裂作用,而且PVA纤维掺量对应力-应变曲线下降段也有一定影响.根据试验数据建立了HPFRCC的轴向极限抗压强度、轴向峰值应变与围压之间的关系. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC) 围压 极限强度 变形特性

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