高韧性水泥基复合材料柱弯曲缝隙的混沌特性研究

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作者 孙诗扬 《山西建筑》 2025年第6期92-95,共4页

为研究腐蚀环境下高韧性水泥基复合材料柱受弯曲荷载破坏后,表面劣化区域损伤裂缝及孔隙的分布特征,文章基于混沌理论研究了不同荷载作用下,高韧性水泥基复合材料柱表面损伤的分布和演化规律,分析了受侵蚀高韧性水泥基复合材料柱在弯拉... 为研究腐蚀环境下高韧性水泥基复合材料柱受弯曲荷载破坏后,表面劣化区域损伤裂缝及孔隙的分布特征,文章基于混沌理论研究了不同荷载作用下,高韧性水泥基复合材料柱表面损伤的分布和演化规律,分析了受侵蚀高韧性水泥基复合材料柱在弯拉应力作用下的开裂和破坏过程。结果表明:侵蚀条件下,纤维增强高韧性水泥基复合材料柱的表面损伤缝隙均展现出统计意义上的混沌特征;随着损伤深度的增加,缝隙的混沌特征值逐渐减小,纤维增强高韧性水泥基复合材料柱的混沌特征值大于普通高韧性水泥基复合材料柱,其混沌特征值变化率与构件承载力变化率之间存在良好的相关性;复合材料柱表面缝隙的分布特征可以作为评估纤维增强高韧性水泥基复合材料受弯构件损伤程度的指标,能够合理评估构件的损伤劣化程度。 展开更多

关键词 钢筋高韧性水泥基复合材料柱 表面缝隙 混沌特征值 纤维 损伤深度 延性

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采用超高韧性水泥基复合材料提高钢筋混凝土梁弯曲抗裂性能研究(I):基本理论 被引量：22

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作者 张秀芳 徐世烺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期48-54,共7页

随机分布短纤维增强的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是近年来基于微观力学发展的一种高性能水泥基材料。通过纤维的桥联与应力传递作用,拉应力应变曲线体现了伪应变硬化特征,实现了多重微细裂纹的稳态开裂,具有非常显著的非线性变形、... 随机分布短纤维增强的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是近年来基于微观力学发展的一种高性能水泥基材料。通过纤维的桥联与应力传递作用,拉应力应变曲线体现了伪应变硬化特征,实现了多重微细裂纹的稳态开裂,具有非常显著的非线性变形、优良的韧性和高的裂缝抵制能力,使传统水泥基材料的脆性破坏模式转变为韧性破坏模式。为了控制裂缝的宽度,提高恶劣环境下钢筋混凝土结构的耐久性,获得高的UHTCC性能/成本比,使用UHTCC替代钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土,分析UHTCC增强RC适筋梁的受弯性能,推导计算整个受力过程不同阶段梁的承载能力、M-φ关系以及衡量梁延性指数的解析计算公式。最后通过与试验结果的比较,验证公式的合理性。 展开更多

关键词 超高韧性水泥基复合材料 限制裂缝宽度 UHTCC增强钢筋混凝土梁 受弯性能

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高温后超高韧性水泥基复合材料冲击破碎分形特征分析 被引量：16

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作者 赵昕 徐世烺 李庆华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期44-55,共12页

采用了Ф80mm的分离式Hopkinson压杆对经历不同温度(常温、200℃、400℃、500℃、600℃、800℃)后的混杂纤维UHTCC材料进行了三组冲击气压下(0.35MPa、0.45MPa、0.55MPa)的动态压缩试验,收集冲击破碎后的试块进行分形特征分析。利用X-CT... 采用了Ф80mm的分离式Hopkinson压杆对经历不同温度(常温、200℃、400℃、500℃、600℃、800℃)后的混杂纤维UHTCC材料进行了三组冲击气压下(0.35MPa、0.45MPa、0.55MPa)的动态压缩试验,收集冲击破碎后的试块进行分形特征分析。利用X-CT和SEM扫描电子显微镜对高温后试样的内部结构进行观测,从微观上解释了碎片分形特征随温度变化的原因。结果表明:UHTCC的分形维数随着冲击气压的增大而增大,耗能能力随着分形维数的增加呈指数式上升。与传统混凝土材料不同,UHTCC的分形维数随着温度的升高而降低,800℃时其分形维数接近于混凝土。UHTCC中PVA和钢纤维的协同阻裂作用改变了裂纹的发展路径,造成断裂面粗糙度增加,这可能是分形维数高于混凝土的原因;随着温度的增大,纤维桥联作用的弱化、温度裂纹的出现以及水化产物的分解导致材料断裂面粗糙度降低,分形维数逐渐接近于混凝土。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 混杂纤维 温度 冲击 分形特征

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高韧性水泥基复合材料强度尺寸效应试验研究与正交分析 被引量：8

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作者 李雪阳 江世永 +1 位作者 飞渭 姚未来 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期473-478,共6页

尺寸效应是水泥基材料的固有特性,它与材料的配合比、强度以及结构组成等因素有关。高韧性水泥基复合材料是一种新型复合材料,具有优异的韧性,但同时其结构组成与普通混凝土相比也具有较大差异。然而,目前针对尺寸效应的研究大多限于普... 尺寸效应是水泥基材料的固有特性,它与材料的配合比、强度以及结构组成等因素有关。高韧性水泥基复合材料是一种新型复合材料,具有优异的韧性,但同时其结构组成与普通混凝土相比也具有较大差异。然而,目前针对尺寸效应的研究大多限于普通混凝土和高强混凝土,并且尚无相关标准对高韧性水泥基复合材料尺寸效应的处理作出规范。为了探究该种复合材料的抗压强度尺寸效应,本文采用两种不同尺寸的立方体试件,对16组不同配合比的高韧性水泥基复合材料进行了单轴抗压试验和正交分析,研究了纤维掺量、水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比这4个因素对材料强度尺寸效应的影响情况。试验结果表明:与普通混凝土相比,高韧性水泥基复合材料的脆性特征明显减小;诸因素对尺寸效应影响的主次顺序为水胶比>纤维掺量>粉煤灰掺量>砂胶比,其中水胶比和纤维掺量的影响均非常显著,而砂胶比对尺寸效应影响甚微。 展开更多

关键词 尺寸效应 高韧性水泥基复合材料 配合比 抗压试验 正交分析

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CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱抗震性能试验研究 被引量：5

5

作者 姚未来 江世永 +1 位作者 飞渭 李雪阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期199-207,共9页

为研究CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱的抗震性能,设计制作了3根剪跨比为3的短柱和3根剪跨比为5的长柱,在3种轴压比下进行了低周反复荷载试验,研究了试件的破坏形态,并通过刚度退化、耗能性能以及综合性能指标等方面分析了其抗震性能。... 为研究CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱的抗震性能,设计制作了3根剪跨比为3的短柱和3根剪跨比为5的长柱,在3种轴压比下进行了低周反复荷载试验,研究了试件的破坏形态,并通过刚度退化、耗能性能以及综合性能指标等方面分析了其抗震性能。试验结果表明:试件在破坏过程中生成大量横向裂缝,没有出现高韧性水泥基复合材料崩裂和剥落的现象,与以往的普通钢筋混凝土柱相比,表现出更高的破坏容许度;对于剪跨比为3和5的CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱,在试验轴压比为0.2～0.5的范围内,剪跨比越大或轴压比越大,其抗震性能越好。 展开更多

关键词 CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱 抗震性能 剪跨比 轴压比 低周反复荷载试验

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高韧性水泥基复合材料柱及普通混凝土柱抗震性能数值模拟计算研究

6

作者 尹万云 张烨 +2 位作者 何兆芳 李林峰 张晋 《安徽建筑》 2012年第4期181-183,196,共4页

在已有的两组普通混凝土柱和ECC柱低周反复加载试验的基础上,采用开源的地震工程模拟系统OpenSees进行有限元数值模拟,普通混凝土和ECC都用Concrete02本构模型,钢筋使用Steel02本构模型,考虑柱底钢筋粘结滑移,计算结果与试验有较好的吻... 在已有的两组普通混凝土柱和ECC柱低周反复加载试验的基础上,采用开源的地震工程模拟系统OpenSees进行有限元数值模拟,普通混凝土和ECC都用Concrete02本构模型,钢筋使用Steel02本构模型,考虑柱底钢筋粘结滑移,计算结果与试验有较好的吻合。同时在普通混凝土柱和ECC柱试验计算模型基础上,改变竖向轴力研究竖向轴力对柱滞回性能的影响,并做了同等抗压强度下的普通混凝土柱和ECC柱低周反复加载计算分析。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 OPENSEES 低周反复加载 纤维模型 延性

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冲击荷载下高韧性水泥基复合材料动态力学特性与微结构演化研究 被引量：2

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作者 胡玲玲 贾永胜 +3 位作者 孙金山 姚颖康 刘昌邦 谢全民 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第1期1-8,共8页

为提升水泥基材料静态力学性能、抗冲击特性及为减少温室气体排放而降低水泥用量,以硅粉为矿物掺合料(掺量为10%,质量比)、钢纤维为功能组分(掺量为2%,体积比),并匹配高效减水剂(掺量为1.5%~2.0%,质量比)制备高韧性水泥基复合材料,通过... 为提升水泥基材料静态力学性能、抗冲击特性及为减少温室气体排放而降低水泥用量,以硅粉为矿物掺合料(掺量为10%,质量比)、钢纤维为功能组分(掺量为2%,体积比),并匹配高效减水剂(掺量为1.5%~2.0%,质量比)制备高韧性水泥基复合材料,通过准静态抗压/抗折强度、分离式霍普金森压杆试验和采用水化微量热仪、热重分析仪,分别研究了高韧性水泥基复合材料准静态/动态力学特性及其微结构演变特征。结果表明:冲击荷载下(冲击速率为0.5 MPa/s)水泥基材料典型破坏过程分为三阶段,高韧性水泥基复合材料受作用后仅出现局部浆体剥落、飞散现象,而基准组体系均发生显著破坏直至整体破碎;硅粉在10%掺量下有效提升了水泥基复合材料体系早期和后期的准静态力学性能,1 d天龄期下抗压强度和抗折强度最高可达61.4 MPa、23.9 MPa,也显著提升了动态抗压强度至123.3 MPa(28 d天龄期)。微结构演变结果表明:硅粉和减水剂复合作用下浆体水化放热速率主峰提前,且主要水化产物——氢氧化钙含量减少,降低了浆体内部氢氧化钙分布的取向性,有助于改善浆体微结构。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 分离式霍普金森压杆(SHPB) 钢纤维 动态抗压强度 微结构

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高韧性水泥基复合材料研究进展 被引量：4

8

作者 赵占山 孙亮 +1 位作者 安乐 张广田 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2016年第4期83-89,共7页

提高混凝土的韧性,可打破现代混凝土发展的瓶颈,因此高韧性水泥基复合材料成为当前的研究热点并取得了一定的成果。本文综述了国内外在该领域已有的研究成果,从聚合物改性、橡胶粉颗粒改性、纤维增韧、PVA纤维增韧4个方面介绍了高韧性... 提高混凝土的韧性,可打破现代混凝土发展的瓶颈,因此高韧性水泥基复合材料成为当前的研究热点并取得了一定的成果。本文综述了国内外在该领域已有的研究成果,从聚合物改性、橡胶粉颗粒改性、纤维增韧、PVA纤维增韧4个方面介绍了高韧性水泥基复合材料的改性机理、研究进展与存在的问题,并指出了今后的研究方向,为深入研究高韧性水泥基复合材料提供参考。 展开更多

关键词 水泥基复合材料 高韧性 纤维 抗震材料

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绿色环保型高韧性水泥基复合材料配合比优化研究 被引量：3

9

作者 蔡向荣 傅柏权 +1 位作者 柯晓光 张家豪 《北方交通》 2020年第11期45-48,53,共5页

采用正交试验设计方法,通过四点弯曲试验,研究水胶比、砂胶比、粉煤灰掺量/水泥用量、纤维体积掺量、水胶比与粉煤灰/水泥用量的交互作用和砂胶比与粉煤灰/水泥用量的交互作用对绿色环保型高韧性水泥基复合材料宏观力学性能的影响。研... 采用正交试验设计方法,通过四点弯曲试验,研究水胶比、砂胶比、粉煤灰掺量/水泥用量、纤维体积掺量、水胶比与粉煤灰/水泥用量的交互作用和砂胶比与粉煤灰/水泥用量的交互作用对绿色环保型高韧性水泥基复合材料宏观力学性能的影响。研究结果表明,各因素对复合材料宏观力学性能的影响从大到小依次是:纤维体积掺量、砂胶比、粉煤灰掺量、水胶比。试验得到的最优配合比为:W/B=0.35,S/B=0.25,FA/C=2.5,V f=2.2%;工程实用配合比为:W/B=0.35,S/B=0.42,FA/C=2.5,V f=2.0%。在对试验结果分析的基础上,提出绿色环保型高韧性水泥基复合材料的基本设计原则。研究成果对绿色环保型高韧性水泥基复合材料的配合比优化设计具有重要指导意义。 展开更多

关键词 绿色环保 高韧性 水泥基复合材料 正交试验设计 配合比优化

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一种高韧性水泥基复合材料单轴抗压应力-应变本构模型

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作者 彭胜 袁园 +3 位作者 孙杰 杨曌 朱红兵 伍彩 《水利与建筑工程学报》 2023年第5期122-130,共9页

为研究纤维材料对高韧性水泥基复合材料抗压性能及应力-应变本构关系的影响,设计制作四组标准立方体试件,并对其进行抗压试验,观察试件受力的全过程和破坏形态。结果表明,高韧性水泥基复合材料抗压性能较普通混凝土均有一定程度的下降;... 为研究纤维材料对高韧性水泥基复合材料抗压性能及应力-应变本构关系的影响,设计制作四组标准立方体试件,并对其进行抗压试验,观察试件受力的全过程和破坏形态。结果表明,高韧性水泥基复合材料抗压性能较普通混凝土均有一定程度的下降;在受压过程中,高韧性水泥基复合材料剥落量较少,破坏后仍能保持一个整体;钢纤维高韧性水泥基复合材料试件抗压强度较高。用已有本构模型对系数进行修正,提出高韧性水泥基复合材料应力-应变曲线修正模型,修正模型计算结果与试验结果吻合良好,能够较好预测高韧性水泥基复合材料抗压趋势。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 聚乙烯醇纤维 钢纤维 聚乙烯纤维 抗压强度 应力-应变曲线

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PE纤维水泥基复合材料框架梁柱节点的抗震性能试验研究 被引量：5

11

作者 王激扬 马卫强 +2 位作者 万成霖 陈荣达 胡志华 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期180-186,共7页

为了研究聚乙烯(PE)纤维水泥基复合材料应用于结构中的抗震性能,对PE纤维水泥基复合材料梁柱节点和普通混凝土梁柱节点进行了低周往复荷载作用下的抗震性能试验研究。对节点破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、刚度退化、强度退化... 为了研究聚乙烯(PE)纤维水泥基复合材料应用于结构中的抗震性能,对PE纤维水泥基复合材料梁柱节点和普通混凝土梁柱节点进行了低周往复荷载作用下的抗震性能试验研究。对节点破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、刚度退化、强度退化和耗能等抗震性能进行了对比分析。试验结果表明:2种节点均经历了初裂、通裂、极限和破坏四个过程;PE纤维水泥基复合材料替换节点核心区附近混凝土,将混凝土框架节点从核心区剪切破坏提升为梁的弯曲破坏,对节点的初始刚度有一定提升,屈服荷载和极限承载也有所增强,节点强度和刚度始终优于混凝土节点,对节点的耗能能力没有明显影响。 展开更多

关键词 PE高韧性水泥基复合材料 梁柱节点 抗震性能 剪切破坏 弯曲破坏

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PVA纤维水泥基复合材料与钢筋黏结强度的试验研究 被引量：2

12

作者 邓轶涵 刘曙光 +2 位作者 张菊 王玉清 成芳 《铁道建筑》 北大核心 2015年第10期167-171,共5页

为了进一步在工程中应用PVA纤维水泥基复合材料,通过拉拔试验,研究PVA纤维水泥基复合材料抗拉强度、纤维体积掺量、钢筋锚固长度、相对保护层厚度对PVA纤维水泥基复合材料与钢筋平均黏结强度的影响。结果表明：PVA纤维水泥基复合材料与... 为了进一步在工程中应用PVA纤维水泥基复合材料,通过拉拔试验,研究PVA纤维水泥基复合材料抗拉强度、纤维体积掺量、钢筋锚固长度、相对保护层厚度对PVA纤维水泥基复合材料与钢筋平均黏结强度的影响。结果表明：PVA纤维水泥基复合材料与钢筋的平均黏结强度在纤维体积掺量为1.71%时最大;PVA纤维水泥基复合材料与钢筋的平均黏结强度随相对锚固长度的增加而减小;PVA纤维水泥基复合材料与钢筋的平均黏结强度随相对保护层厚度的增加而增加,但存在一个临界值,在4.19-5.75之间。最后回归得出了PVA纤维水泥基复合材料与钢筋的平均黏结强度计算公式,与试验值吻合较好。 展开更多

关键词 PVA纤维 水泥基复合材料 钢筋 平均黏结应力 滑移量 黏结强度

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纤维增强水泥基复合材料铁路防护栅栏片研制 被引量：1

13

作者 李茂国 张洪震 《居业》 2014年第4期61-63,共3页

介绍一种使用年限30年,采用钢模工厂化预制,现场拼装组合埋设使用的综合性价比优于钢筋混凝土栅栏片的高速铁路用纤维增强水泥基复合材料铁路防护栅栏片研制。

关键词 纤维增强水泥基复合材料 防护栅栏 铁路用 工厂化预制 钢筋混凝土 使用年限 现场拼装 性价比

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ECC全包裹普通混凝土复合试件的力学性能 被引量：2

14

作者 康迎杰 郭自利 +1 位作者 叶斌斌 潘鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期104-109,共6页

为综合利用工程用水泥基复合材料(ECC)在力学性能上和普通混凝土在成本上的优势,本工作提出了一种制备ECC全包裹普通混凝土复合试件的方法,通过进行抗压、抗拉及抗弯等试验系统研究了其基本力学性能,并采用数值分析方法对配筋复合梁进... 为综合利用工程用水泥基复合材料(ECC)在力学性能上和普通混凝土在成本上的优势,本工作提出了一种制备ECC全包裹普通混凝土复合试件的方法,通过进行抗压、抗拉及抗弯等试验系统研究了其基本力学性能,并采用数值分析方法对配筋复合梁进行了正截面受弯性能研究。结果表明:在复合试件受力破坏时,ECC和混凝土界面未出现滑移,两种材料黏结可靠实现了协同受力;相对普通混凝土试件而言,复合试件的抗压强度、抗拉强度及抗弯强度均有所提升,尤其是抗弯强度的提升最为显著,对于截面尺寸为100 mm×100 mm的梁,当ECC厚度分别为10 mm和15 mm时,抗弯强度可提高27.4%和57.1%;复合试件具有良好的延性变形能力,破坏后可保持一定的完整性,整体具备高韧性特征;与普通钢筋混凝土梁相比,配筋复合梁有效利用了ECC材料的性能优势,显著提升了配筋梁的承载和变形能力。 展开更多

关键词 工程用水泥基复合材料 复合试件 力学性能 延性破坏 高韧性

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高应变率荷载作用下钢筋与ECC的黏结滑移关系研究

15

作者 崔双双 孟瑶 +1 位作者 陈伟宏 孙浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期71-82,共12页

采用水泥基复合材料(engineering cementitious composite,ECC)替代混凝土可以提高结构在偶然荷载作用下的抗连续倒塌性能,但在悬链线大变形阶段钢筋与ECC间可能会出现黏结滑移破坏。基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,进行了钢筋与... 采用水泥基复合材料(engineering cementitious composite,ECC)替代混凝土可以提高结构在偶然荷载作用下的抗连续倒塌性能,但在悬链线大变形阶段钢筋与ECC间可能会出现黏结滑移破坏。基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,进行了钢筋与ECC的动态黏结滑移性能试验,分析了ECC强度等级、应变率、钢筋直径对极限黏结强度、刚度和滑移量的影响规律,获得了高应变率下钢筋与ECC的平均黏结滑移曲线,得到其黏结滑移破坏模式。并与静态黏结滑移试验进行对比,得到了动态黏结强度增强因子。进一步,通过钢筋开槽内贴应变片法,获得不同锚固位置的黏结应力及相对滑移的分布规律,提出黏结位置函数。最后,根据试验结果得到钢筋与ECC平均黏结滑移本构,进而乘以黏结位置函数得到考虑锚固位置影响的动态黏结滑移本构,为ECC结构构件设计及有限元分析提供试验依据和理论参考。 展开更多

关键词 水泥基复合材料(engineering cementitious composite ECC) 高应变率荷载 钢筋-ECC黏结滑移 分离式霍普金森压杆(SHPB)试验 位置函数 黏结滑移本构关系

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基于UDEM-ACE方法的ECC配合比优化设计 被引量：4

16

作者 李晓琴 杨潇 +2 位作者 丁祖德 申林方 杜茜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期2354-2361,共8页

高韧性水泥基复合材料(ECC)相对于普通混凝土材料具有较高的极限拉伸应变能力,可以有效解决混凝土基础设施的开裂、渗漏水问题。ECC的力学性能严重依赖于原材料性能,而各地原材料性能均有差异;同时,ECC性能的优异性可通过调节其配合比... 高韧性水泥基复合材料(ECC)相对于普通混凝土材料具有较高的极限拉伸应变能力,可以有效解决混凝土基础设施的开裂、渗漏水问题。ECC的力学性能严重依赖于原材料性能,而各地原材料性能均有差异;同时,ECC性能的优异性可通过调节其配合比进行控制。采用基于均匀试验设计方法(UDEM)与非参数回归分析(NPRA)中的交互式条件期望算法(ACE)相结合的配合比设计方法进行ECC配合比设计,获得云南昆明地区的ECC优化配合比。通过轴心抗拉试验和薄板四点弯曲试验进行ECC优化配合比试验验证,同时采用扫描电子显微镜随机检测纤维的分散情况。结果表明,基于UDEM-ACE方法得到的ECC优化配合比试块具有较高的极限拉伸应变能力和能量吸收能力,且纤维分布均匀。UDEM-ACE配合比设计方法具有良好的可行性和可靠性,能够为其他地区的ECC配合比优化设计以及其他水泥基体材料的配合比设计提供理论及实践指导意义。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料(ECC) 配合比优化设计 均匀试验-交互式条件期望(UDEM-ACE)算法 极限拉伸应变 应变硬化

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DSHCC加固钢筋混凝土梁抗剪性能试验研究 被引量：3

17

作者 谢海波 田仲初 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期520-527,共8页

采用致密化方法对普通"应变硬化水泥基复合材料(SHCC)"进行改进得到的"致密应变硬化水泥基复合材料(DSHCC)"具有更高的抗压、抗拉强度和弹性模量。已有研究证明DSHCC比SHCC具有更加优异的抗弯加固性能。基于RC梁抗... 采用致密化方法对普通"应变硬化水泥基复合材料(SHCC)"进行改进得到的"致密应变硬化水泥基复合材料(DSHCC)"具有更高的抗压、抗拉强度和弹性模量。已有研究证明DSHCC比SHCC具有更加优异的抗弯加固性能。基于RC梁抗剪原理,抗拉强度较高的DSHCC对加固梁抗剪性能也将非常有利。为此,对剪跨比分别为3.2和2.2两组共6根试验梁进行试验研究。对比分析加固梁和RC基准梁剪切破坏模式、承载力、变形能力以及裂缝分布等方面的不同;结合有限元和桁-拱理论分析,推导斜截面极限承载简化计算公式,并用试验结果验证该简化公式的可靠性。研究成果将为DSHCC材料及其在桥梁加固方面的工程应用和推广提供理论依据和参考。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 加固 致密应变硬化水泥基复合材料 试验研究 剪切性能

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ECC材料的抗冻融性能试验研究 被引量：13

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作者 邓宗才 薛会青 徐海宾 《华北水利水电学院学报》 2013年第1期16-19,共4页

采用快冻法试验研究高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)的抗冻融耐久性能,并与混凝土和砂浆抗冻融性能进行对比,分析国产与进口聚乙烯醇(PVA)纤维对ECC抗冻融性能的影响规律,探讨砂灰比对ECC抗冻性的影响.结果表明:300次冻融循环后,掺... 采用快冻法试验研究高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)的抗冻融耐久性能,并与混凝土和砂浆抗冻融性能进行对比,分析国产与进口聚乙烯醇(PVA)纤维对ECC抗冻融性能的影响规律,探讨砂灰比对ECC抗冻性的影响.结果表明:300次冻融循环后,掺入国产和进口PVA纤维的ECC质量损失率分别控制在2.5%和1.5%以内;ECC的纵向相对动弹性模量比混凝土和砂浆提高1.62～1.87倍;ECC的横向相对动弹性模量比混凝土和砂浆提高1.61～1.79倍.随着砂灰比的增加,ECC质量损失率逐渐增加;ECC纵向与横向相对动弹性模量稍有增加.ECC抗冻等级高于F300,完全可用于寒冷地区混凝土结构的加固与维护. 展开更多

关键词 高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC) 冻融循环 动弹性模量

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功能可恢复SFCB-ECC-混凝土桥墩抗震性能

19

作者 白玉磊 靳晓杰 +1 位作者 张玉峰 韩世文 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期13-23,共11页

为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合... 为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱。在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合柱进行低周往复荷载试验研究。评估了SFCB中FRP体积分数(0%,43.6%,100%)和塑性铰区基体类型(ECC,混凝土)对组合柱抗震性能和可恢复性的影响。之后通过OpenSees进行了轴压比、SFCB配筋率和ECC强度的参数分析。结果表明:SFCB可使试件获得稳定的二次刚度,在2%位移角前,试件无需修复即可快速恢复原有功能;组合柱残余变形随SFCB中FRP体积分数增加而减少,但其初始刚度和峰值承载力也相应降低;在塑性铰区使用ECC可进一步减少残余位移,同时显著提高峰值承载力和延性;参数分析显示增大轴压比将提高SFCB-ECC-混凝土组合柱承载力,但会降低延性;随SFCB配筋率和ECC强度提高,组合柱承载力也相应增大;在实际工程中可合理设计SFCB和ECC材料特性以满足特定结构刚度、强度和可修复性的要求。 展开更多

关键词 桥梁工程 组合柱 抗震性能 OPENSEES 钢-FRP复合筋 高延性水泥基复合材料 可恢复

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超高强钢筋ECC梁受弯性能试验及承载力分析 被引量：2

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作者 章一萍 李碧雄 +2 位作者 廖桥 周练 唐丽娜 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第6期38-45,共8页

为进一步研究工程用水泥基复合材料(ECC)与超高强钢筋组合成的超高强钢筋ECC梁(UHSRRE梁)的受弯性能,对3根UHSRRE梁、1根普通强度钢筋增强ECC梁(RECC梁)和1根普通强度钢筋增强混凝土梁(RC梁)进行弯曲试验,分析弯曲试验现象、ECC应变、... 为进一步研究工程用水泥基复合材料(ECC)与超高强钢筋组合成的超高强钢筋ECC梁(UHSRRE梁)的受弯性能,对3根UHSRRE梁、1根普通强度钢筋增强ECC梁(RECC梁)和1根普通强度钢筋增强混凝土梁(RC梁)进行弯曲试验,分析弯曲试验现象、ECC应变、延性性能和特征弯矩,并研究纵筋配筋率对UHSRRE梁承载力的影响。结果表明:UHSRRE梁和RECC梁的控裂能力比RC梁的控裂能力强;与RECC梁相比,UHSRRE梁并未因采用超高强钢筋而使其控裂能力明显下降;UHSRRE梁截面应变基本符合平均应变的平截面假定,梁受拉区边缘的ECC应变小于ECC单轴受拉极限应变,梁受拉区的ECC始终不退出工作;UHSRRE梁受拉区和受压区边缘ECC应变的最大值、受压区高度和特征弯矩(除开裂弯矩)都随纵筋配筋率增加而变大;随纵筋配筋率增加,UHSRRE梁的能量延性系数先增后减;当UHSRRE梁具有适当纵筋配筋率时,其延性性能可优于RECC梁的延性性能。 展开更多

关键词 工程用水泥基复合材料 超高强钢筋 受弯性能 承载力 配筋率

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