基于电缆隧道修复的玄武岩纤维棒高韧性水泥基材料性能研究

1

作者 王大为 郑天宇 +3 位作者 焦宇阳 王健 朱乐喜 崔圣爱 《混凝土》 北大核心 2025年第3期108-113,共6页

电缆隧道所处地下环境复杂,受地层变形及腐蚀性介质影响结构裂损及渗漏水等问题严重.目前所采用的传统修复材料对于短时间内解决电缆隧道劣化问题具有一定的作用,但是长期性能无法保障.采用玄武岩纤维棒(BFB)作为增韧组分,设计玄武岩纤... 电缆隧道所处地下环境复杂,受地层变形及腐蚀性介质影响结构裂损及渗漏水等问题严重.目前所采用的传统修复材料对于短时间内解决电缆隧道劣化问题具有一定的作用,但是长期性能无法保障.采用玄武岩纤维棒(BFB)作为增韧组分,设计玄武岩纤维棒高韧性水泥基修复材料,研究BFB不同体积掺量下水泥基材料的抗压强度、抗折强度以及单轴拉伸力学性能,获得其基本力学性能参数.基于抗折试验荷载-挠度曲线,采用ASTM C1018韧性评价标准计算韧性指数.依据单轴拉伸试验应力-应变曲线确定极限拉伸应变.采用CT测试技术及图像分析软件Avizo分析玄武岩纤维棒高韧性水泥基材料孔隙结构.研究结果表明:掺入玄武岩纤维棒后,试件的抗压强度和抗折强度均有明显提高,但其抗压强度随BFB体积掺量的提高呈缓慢降低趋势.当BFB体积掺量为2.5%时,复合材料抗折韧性最佳,韧性指数为I5=8.36,I10=17.86.掺入玄武岩纤维棒后,试件的极限拉伸应力和极限拉伸应变显著提升,脆性有明显改善,当纤维棒体积掺量为3.0%时,极限拉伸应变达为4.68%,且表现出应变硬化特征.同时,掺入玄武岩纤维棒对复合材料孔隙结构影响很小,提高纤维棒掺量,孔隙结构没有明显变化.研究成果对于老旧电缆隧道渗漏水修复加固具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 老旧电缆隧道 裂损修复 高韧性玄武岩纤维棒水泥基材料 抗折强度 单轴拉伸 孔隙结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温处理对聚乙烯纤维-钢纤维高韧性水泥基复合材料抗折性能的影响

2

作者 张港 谢群 +1 位作者 于晓伟 赵鹏 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期749-754,762,共7页

为了探究高韧性水泥基复合材料经高温处理后的力学性能,采用聚乙烯纤维与钢纤维混杂方式制备一种混杂纤维高韧性水泥基复合材料,通过三点抗折试验探讨所制得聚乙烯纤维-钢纤维高韧性水泥基复合材料经温度20、60、100、150、200、250℃... 为了探究高韧性水泥基复合材料经高温处理后的力学性能,采用聚乙烯纤维与钢纤维混杂方式制备一种混杂纤维高韧性水泥基复合材料,通过三点抗折试验探讨所制得聚乙烯纤维-钢纤维高韧性水泥基复合材料经温度20、60、100、150、200、250℃处理后的抗折性能。结果表明:随着处理温度的升高,该复合材料的开裂应力、峰值应力和弯曲韧性均表现为先增大后减小的变化规律,处理温度为60、150℃时最大开裂应力为12.09 MPa,最大峰值应力为18.52 MPa;峰值应力受处理温度的影响较显著,当处理温度为200、250℃时,聚乙烯纤维熔化,复合材料的峰值应力相较于处理温度为150℃时的分别减小42.7%、57.9%;该复合材料的弯曲韧性在指定挠度为L/150、L/100(其中L为支座间跨度)阶段受处理温度影响较小,在指定挠度为L/50、L/25阶段,随着处理温度的升高而先增大后减小,聚乙烯纤维熔化导致复合材料在大挠度阶段的弯曲韧性明显减小。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 高温处理 抗折性能 弯曲韧性 聚乙烯纤维 钢纤维

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

3

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

高韧性水泥基复合材料抗压强度正交试验研究 被引量：7

4

作者 李雪阳 江世永 +1 位作者 陶帅 吴世娟 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期595-601,共7页

利用正交试验设计原理,对9组不同配合比的高韧性水泥基复合材料进行了抗压试验,研究了粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和减水剂掺量这四种因素对高韧性水泥基复合材料抗压强度的影响,并定量分析了各个因素影响的显著性。试验结果表明:各因... 利用正交试验设计原理,对9组不同配合比的高韧性水泥基复合材料进行了抗压试验,研究了粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和减水剂掺量这四种因素对高韧性水泥基复合材料抗压强度的影响,并定量分析了各个因素影响的显著性。试验结果表明:各因素对抗压强度影响的主次顺序为水胶比>粉煤灰掺量>减水剂掺量>砂胶比,其中水胶比对强度的影响远大于其他因素,而砂胶比的影响并不明显;抗压强度随水胶比的增大而减小,随砂胶比的增大而缓慢增加;当粉煤灰掺量或减水剂掺量增大时,抗压强度先增大后减小,粉煤灰和减水剂存在最佳掺量。 展开更多

关键词 正交试验 高韧性水泥基复合材料 配合比 抗压强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

5

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

6

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

花岗岩石粉-高韧性水泥基复合材料的制备与性能 被引量：11

7

作者 任卫岗 庄一舟 于丽雪 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第17期269-274,共6页

研究了掺花岗岩石粉的高韧性水泥基复合材料的基本力学性能。采用废弃花岗岩石粉部分取代磨细砂,制备具有不同石粉质量取代率的水泥砂浆;并对其进行抗压、抗折试验分析,得到最优的石粉取代率约为25%;在此最优石粉取代率的基础上配制出... 研究了掺花岗岩石粉的高韧性水泥基复合材料的基本力学性能。采用废弃花岗岩石粉部分取代磨细砂,制备具有不同石粉质量取代率的水泥砂浆;并对其进行抗压、抗折试验分析,得到最优的石粉取代率约为25%;在此最优石粉取代率的基础上配制出掺花岗岩石粉的高韧性水泥基复合材料;并研究聚乙烯醇（PVA）纤维体积掺量（0～1.5%）及其长径比（158～316）对混凝土复合材料基本力学性能的影响。研究结果表明,试验中,当花岗岩石粉掺量一定时（25%）,纤维体积掺量1.5%且长径比237时电镜扫描显示纤维与基体界面结合最紧密,力学性能最佳,此时的极限拉应变高达3.03%,约为普通水泥基材料的300倍。 展开更多

关键词 花岗岩石粉 取代率 磨细砂 聚乙烯醇纤维 高韧性水泥基复合材料 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱抗震性能试验研究 被引量：6

8

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

受蚀高韧性水泥基材料轴压损伤的超声表征 被引量：5

9

作者 蒋永祥 王跃 +2 位作者 马耀举 于蕾 韩春绪 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第12期134-140,共7页

通过开展干湿循环作用下高韧性水泥基材料(High Toughness Cementitious Composites, HTCC)的单轴压缩试验,同步实施加载过程中的超声脉冲测试,关注不同侵蚀龄期下的应力-应变关系及相应的波速发展规律。结果表明:侵蚀早期,HTCC的初始... 通过开展干湿循环作用下高韧性水泥基材料(High Toughness Cementitious Composites, HTCC)的单轴压缩试验,同步实施加载过程中的超声脉冲测试,关注不同侵蚀龄期下的应力-应变关系及相应的波速发展规律。结果表明:侵蚀早期,HTCC的初始纵波与横波波速变化均不大;硫酸盐干湿循环环境的劣化作用在120 d后开始显现,导致波速降低约25%。随着侵蚀周期延长,加载过程中的纵波波速逐步表现出压密特征,且波速在下降段中的降幅显著减小。而侵蚀早期的HTCC在加载中均表现出明显的横波波速陡降,但其陡降程度随侵蚀周期的增长而趋于缓和,材料受压破坏模式逐步由非稳态向稳态转化。超声脉冲法可有效识别HTCC的应力损伤演化,表征HTCC在硫酸盐侵蚀环境下的受力破坏模式。 展开更多

关键词 高韧性水泥基材料 干湿循环 硫酸盐 损伤 超声波

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳化高韧性水泥基复合材料抗弯性能研究及灰色预测 被引量：1

10

作者 苏骏 赵家玉 +1 位作者 钱维民 周翔 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第12期63-67,71,共6页

超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)作为一种具有良好力学性能及耐久性能的新型材料,其抗弯性能是评价其工作性能的重要指标,为研究UHTCC经碳化作用后的抗弯性能,调整钢纤维和PVA纤维掺量制成8组UHTCC梁式试件,对试件进行快速碳化试验和四... 超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)作为一种具有良好力学性能及耐久性能的新型材料,其抗弯性能是评价其工作性能的重要指标,为研究UHTCC经碳化作用后的抗弯性能,调整钢纤维和PVA纤维掺量制成8组UHTCC梁式试件,对试件进行快速碳化试验和四点弯曲试验;建立GM(1,1)、DGM(1,1)、DNGM(1,1)这3种灰色预测模型,并对H-1.0-0.1组试件碳化后抗弯强度规律进行预测。研究结果表明:无纤维掺入的试验对照组碳化28 d后抗弯强度下降22.79%,而掺入纤维的UHTCC试件碳化28 d后抗弯强度增长20.89%~45.98%;碳化作用对UHTCC试件峰值应变影响程度较小;对比试验数据,DNGM(1,1)模型对H-1.0-0.1组试件碳化后抗弯强度预测的平均相对误差仅1.9709%,验证灰色预测模型具有合理性。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 钢纤维 PVA纤维 抗弯强度 峰值应变 灰色预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

热-力耦合对HTCC气渗性能及孔结构的影响

11

作者 张登祥 曾喆 蒋中明 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期177-184,218,共9页

为探究高韧性水泥基复合材料(HTCC)在热-力耦合作用下的气渗特性,试验制备HTCC并测试其轴向拉伸力学性能,根据CAES运行工况在压强10 MPa、温度150℃以内选取9个试验方案,对10组HTCC试件做温压同步循环加载后进行高压气体渗透及微结构试... 为探究高韧性水泥基复合材料(HTCC)在热-力耦合作用下的气渗特性,试验制备HTCC并测试其轴向拉伸力学性能,根据CAES运行工况在压强10 MPa、温度150℃以内选取9个试验方案,对10组HTCC试件做温压同步循环加载后进行高压气体渗透及微结构试验,测试热-力耦合作用对HTCC气渗性能及孔结构的影响。试验结果表明:HTCC拉压比可以达到0.16以上,峰值拉伸应变为0.7%以上,平均裂缝宽度为41~49μm,具有很好的抗拉韧性与裂缝控制能力;HTCC气体渗透率为10-18 m^(2)数量级,温压同步循环加载后渗透率均有明显增长,且温度与压强对渗透率的影响效果不同,渗透率对压强的变化更加敏感;气体渗透率随进气口压力的增加而逐渐减小,但当进气口压力超过3 MPa后,渗透率基本趋于稳定;当压强<7.5 MPa、且温度<100℃时,温压循环后HTCC渗透率能保持在10-18 m^(2)数量级以内,可以满足CAES抗渗性能要求。当压强达到10 MPa时,HTCC临界孔径增大,孔径粗化,抗渗性能迅速劣化。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 热-力耦合 气渗性能 渗透率 孔结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

12

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

压痕法评价煤层气井固井水泥石断裂力学性质 被引量：8

13

作者 张典坤 陈立超 王生维 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期115-122,共8页

深部煤层气井高压注入压裂、水平井分段压裂、CO2地质封存等复杂工况对井筒环空封隔能力提出了更高的要求。为了探究煤层气井固井水泥石本体破坏原貌特征、水泥石断裂力学性质对环空封隔失效的影响,通过实地解剖沁水盆地晋城矿区煤层气... 深部煤层气井高压注入压裂、水平井分段压裂、CO2地质封存等复杂工况对井筒环空封隔能力提出了更高的要求。为了探究煤层气井固井水泥石本体破坏原貌特征、水泥石断裂力学性质对环空封隔失效的影响,通过实地解剖沁水盆地晋城矿区煤层气井的固井情况,基本查明了煤层气井井筒环空水泥环的破坏情况,并利用压痕法(IM)对该矿区煤层气井固井水泥石原样进行维氏硬度、断裂韧度的实验测试,研究其在不同载荷下的变化规律。研究结果表明:①该区煤层气井井筒封隔失效的主要形式包括固井水泥环的第一、第二界面的开裂形成流体通道,以及水泥环本体脆性断裂形成高角度垂向裂缝和断块体;②水泥石的高脆性导致硬度随载荷增加先降低再升高,现用固井水泥浆体系的高脆性是其在射孔、压裂环节封隔失效的关键内在因素;③断裂韧度随着载荷的增大逐渐升高,后期维持在0.71 MPa·m^1/2,抗裂性能较差;④射孔冲击在水泥石中形成辐射裂纹,压裂期间高压流体的挤注导致射孔辐射裂纹失稳扩展并形成垂向裂缝窜槽和断块。结论认为,采用抗冲击型高韧性复合水泥可以控制射孔阶段固井水泥石的辐射裂纹尺寸,有利于防止煤层气井井筒环空封隔失效。 展开更多

关键词 深部 煤层气井 固井 环空封隔能力 水泥石 断裂韧度 压痕法 抗冲击 高韧性水泥

在线阅读 下载PDF 职称材料

HRECC梁弯曲性能的试验研究与理论分析 被引量：23

14

作者 薛会青 邓宗才 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期10-17,共8页

高韧性水泥基复合材料(简称ECC)具备优异的变形性能与抗裂性能,展开高强钢筋ECC(简称HRECC)梁弯曲性能的试验研究与理论分析,并与RC梁进行对比。结果表明:据简化的ECC拉压本构模型建立的HRECC梁抗弯承载力计算公式,可用于抗弯设计;同一... 高韧性水泥基复合材料(简称ECC)具备优异的变形性能与抗裂性能,展开高强钢筋ECC(简称HRECC)梁弯曲性能的试验研究与理论分析,并与RC梁进行对比。结果表明:据简化的ECC拉压本构模型建立的HRECC梁抗弯承载力计算公式,可用于抗弯设计;同一配筋率下,HRECC梁的抗弯承载力远远高于RC梁,且梁裂缝细而密,当高强钢筋屈服时,ECC梁的裂缝均在0.09mm以内,远小于规范对梁裂缝的限值;ECC与高强钢筋变形协调;HRECC梁较RC梁延性提高且多裂缝扩展;高强钢筋可以用于ECC中,充分发挥高强钢筋的优势,二者适配。建立HRECC梁抗弯承载力的计算公式,理论计算值与试验值吻合较好。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 高强钢筋 弯曲性能 延性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于UDEM-ACE方法的ECC配合比优化设计 被引量：6

15

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

ECC材料的抗冻融性能试验研究 被引量：13

16

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

冻融循环作用下嵌入式BFRP筋与混凝土粘结性能研究 被引量：4

17

作者 金亮亮 杨树桐 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第8期70-75,共6页

为探究高寒地区冻融循环作用对嵌入式FRP加固混凝土界面粘结耐久性能的影响,针对玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋嵌入式加固混凝土结构,通过采用环氧树脂胶(EP)和高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)作为粘结材料的嵌入式FRP筋-从混凝土... 为探究高寒地区冻融循环作用对嵌入式FRP加固混凝土界面粘结耐久性能的影响,针对玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋嵌入式加固混凝土结构,通过采用环氧树脂胶(EP)和高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)作为粘结材料的嵌入式FRP筋-从混凝土中拉拔试验,分析冻融循环作用下嵌入式FRP-混凝土相邻层之间的破坏模式和粘结退化机理,研究冻融循环次数、粘结材料、混凝土基体性能对粘结性能的影响。结果表明:不同侵蚀条件下试件破坏模式基本表现为胶基体与混凝土剪切破坏、胶基体劈裂破坏、毗邻混凝土-胶界面混凝土薄层剪切破坏、ECC基体与混凝土剪切破坏、FRP与ECC界面粘结破坏五种破坏模式,试件的极限粘结承载力随着循环次数的增加而呈不同程度的下降,50次循环内对试件粘结性能的影响较小,ECC试件相比环氧树脂胶试件,粘结承载力低,但表现出良好的延性。 展开更多

关键词 冻融循环 嵌入式加固 BFRP筋 粘结性能 高韧性纤维增强水泥基复合材料

在线阅读 下载PDF 职称材料