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梯度磁场与砂率影响下钢纤维水泥基复材的纤维定向规律
1
作者 陈卓异 朱校宇 +1 位作者 蔡长丰 李宇 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期160-170,共11页
传统磁场定向法主要依赖电磁线圈内部匀强磁场,这限制了其在实际工程中的应用。为探讨外部梯度磁场对钢纤维定向的影响,提出一种电磁线圈与E型铁芯组合产生外部梯度磁场制备ASFRC的方法。考虑3种梯度磁场和3类含砂率,制备了36个圆饼形... 传统磁场定向法主要依赖电磁线圈内部匀强磁场,这限制了其在实际工程中的应用。为探讨外部梯度磁场对钢纤维定向的影响,提出一种电磁线圈与E型铁芯组合产生外部梯度磁场制备ASFRC的方法。考虑3种梯度磁场和3类含砂率,制备了36个圆饼形梯度磁场定向试件,借助X-ray扫描结合图像分析技术量化钢纤维方向系数,同时,利用COMSOL软件量化各区域梯度磁场。分析了铁芯对梯度磁场的影响、电流强度对梯度磁场的影响、钢纤维的取向、含砂率对梯度磁场下纤维定向规律的影响、磁场梯度对纤维定向效果的影响等。研究结果表明:COMSOL的模拟结果与实际测量结果一致性高,验证了模拟方法的准确性。E型铁芯的加入显著增强铁芯引导区域的磁感应强度,相较于非引导区域峰值磁感应强度提升122.6%,平均磁感应强度提升95%。随着电流的增加,梯度磁场整体呈现非线性增长的趋势。不同梯度磁场条件下,钢纤维在试件中的定向效果虽有所差异,但与乱向对比均有明显提升,利用梯度磁场可制备方向系数达到0.9及以上的ASFRC。此外,含砂率也是影响钢纤维定向效果的关键因素,含砂率在40%左右时,钢纤维定向效果最佳。研究成果旨在优化定向技术,解决现有磁场定向技术存在的限制,提出适用于实际工程的外部梯度磁场定向设备和工艺。 展开更多
关键词 定向钢纤维水泥基复材 E型铁芯 梯度磁场 X-ray扫描 方向系数
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基于CT扫描技术的透水混凝土孔隙特性研究
2
作者 徐丽娜 魏超 +2 位作者 丁旭 黄占芳 刘宁 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期114-118,共5页
为深入研究聚丙烯仿钢纤维透水混凝土的微观机理,采用CT扫描技术对试件进行扫描,通过三维数字重构技术建立了孔隙结构的可视化模型。基于图像分析方法对比研究了纤维改性前后材料内部孔隙系统的形态演变特征。结果表明,聚丙烯仿钢纤维... 为深入研究聚丙烯仿钢纤维透水混凝土的微观机理,采用CT扫描技术对试件进行扫描,通过三维数字重构技术建立了孔隙结构的可视化模型。基于图像分析方法对比研究了纤维改性前后材料内部孔隙系统的形态演变特征。结果表明,聚丙烯仿钢纤维的加入可有效提高试件的强度,但会抑制试块的透水性能,试块各层面孔隙率稳定在15%~20%之间,且连通孔隙占总孔隙的97%以上;未添加纤维的试块中大孔数量较少,但其体积占比较大;加入纤维后,部分大孔转化为中孔并抑制孔隙间的连通,从而改变孔隙结构。 展开更多
关键词 聚丙烯仿钢纤维透水混凝土 CT扫描 孔隙结构 透水性能
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石灰石煅烧黏土基ECC单轴拉伸性能及抗压强度
3
作者 周甲佳 王一锋 +2 位作者 赵军 宋晨阳 吕文朴 《材料导报》 北大核心 2026年第1期84-91,共8页
超高韧性水泥基复合材料(ECC)作为一种新型建筑材料,因其优异的拉伸性能和耐久性在土木工程领域得到了广泛关注。本工作通过极差分析、贡献率分析和多因素交互作用分析探究正交试验中硅灰掺量、石灰石煅烧黏土(LCC)掺量和砂胶比对LCC-EC... 超高韧性水泥基复合材料(ECC)作为一种新型建筑材料,因其优异的拉伸性能和耐久性在土木工程领域得到了广泛关注。本工作通过极差分析、贡献率分析和多因素交互作用分析探究正交试验中硅灰掺量、石灰石煅烧黏土(LCC)掺量和砂胶比对LCC-ECC单轴拉伸性能和抗压强度的影响。结果表明:所有试件均具有明显的应变硬化和多缝开裂特性。各因素对LCC-ECC初裂强度、抗拉强度、拉伸韧性和抗压强度影响的排序为LCC掺量>硅灰掺量>砂胶比。随着硅灰掺量和LCC掺量的增大,LCC-ECC抗拉强度、初裂强度逐渐减小;随着砂胶比的增大,LCC-ECC抗拉强度逐渐小幅上升,而初裂强度呈现出先减后增的趋势。LCC-ECC拉伸韧性和抗压强度随LCC掺量的增大而减小,拉伸韧性随硅灰掺量、砂胶比的增大先增后减,抗压强度随硅灰掺量、砂胶比的增大先减后增。当LCC掺量为50%,硅灰掺量为0~0.1,砂胶比为0.2~0.3时,LCC-ECC具有优异的拉伸性能。通过SEM分析纤维-基体界面损伤情况,发现纤维存在拔出和断裂的现象。随着LCC掺量的增加,纤维-基体界面粘结性能降低,更多的纤维被拔出而不是断裂。拔出的纤维表面附着大量水化产物,说明即使掺加大量LCC,纤维仍能起到良好的桥连作用。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基复合材料 石灰石煅烧黏土 正交试验 微观结构 拉伸性能
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纳米SiO_(2)和混杂纤维增强环氧树脂水泥基大坝修复材料抗折性能
4
作者 张鹏 吴靖江 +2 位作者 代小兵 尉晓雪 魏士尧 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第4期1634-1642,共9页
为研究纳米SiO_(2)和混杂纤维增强环氧树脂水泥基修复材料(nano-SiO_(2)and hybrid fiber reinforced epoxy resin cementitious repair materials,NF-ECRM)的弯曲韧性,通过四点弯曲试验,以韧性指数I_(5)、I_(10)和I_(20)为评价指标,探... 为研究纳米SiO_(2)和混杂纤维增强环氧树脂水泥基修复材料(nano-SiO_(2)and hybrid fiber reinforced epoxy resin cementitious repair materials,NF-ECRM)的弯曲韧性,通过四点弯曲试验,以韧性指数I_(5)、I_(10)和I_(20)为评价指标,探究不同聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)-钢混杂纤维掺量对NF-ECRM弯曲韧性的影响。结果表明:PVA-钢混杂纤维可以有效改善NF-ECRM的弯曲韧性。当试件掺有1.2%钢纤维时,随着PVA纤维掺量的增加,韧性指数I_(5)、I_(10)和I_(20)均先上升后下降,并在0.9%PVA纤维时达到峰值;当试件掺有0.9%PVA纤维时,修复材料的韧性指数I_(5)、I_(10)和I_(20),随钢纤维掺量的增加而先增大后减小,并在钢纤维掺量为1.2%时整体性能达到最佳。当试件掺有0.9%PVA纤维+1.2%钢纤维时为最优组合。研究成果可应用于大坝耐久性修补工程中,可有效增强大坝混凝土结构的耐久性和抗冲击性能,延长结构服役寿命。 展开更多
关键词 修复材料 聚乙烯醇(PVA)纤维 钢纤维 弯曲韧性
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单一及混杂网格增强聚合物砂浆的单轴拉伸性能
5
作者 邓宗才 徐俊林 王献云 《北京工业大学学报》 北大核心 2026年第2期189-199,共11页
纤维网格增强砂浆(textile reinforced mortars,TRM)是一种由纤维网格与砂浆组成的新型复合材料,作为纤维增强聚合物(fiber reinforced polymer,FRP)在加固领域的替代品,克服了FRP用于加固时的缺陷。TRM表现出多裂缝特征,在拉伸下具有... 纤维网格增强砂浆(textile reinforced mortars,TRM)是一种由纤维网格与砂浆组成的新型复合材料,作为纤维增强聚合物(fiber reinforced polymer,FRP)在加固领域的替代品,克服了FRP用于加固时的缺陷。TRM表现出多裂缝特征,在拉伸下具有高强度和高变形能力。为了解决不同种类纤维网格混杂以及添加钢丝网TRM拉伸性能研究不足的问题,通过单轴拉伸试验,研究了碳纤维网格、玻璃纤维网格、碳-玻璃纤维网格混杂以及纤维网格-钢丝网混杂增强聚合物砂浆拉伸性能的影响。试验参数包括纤维网格种类、纤维网格的配网率和不同种类网格的混杂。试验结果表明:单一碳纤维网格对TRM试件峰值强度提高显著,但对变形能力提升较差;单一玻璃纤维网格对TRM试件的峰值应变提升显著,但对峰值强度的提高幅度较低;混杂碳-玻璃纤维网格可以充分发挥碳纤维网格对峰值强度提高显著和玻璃纤维网格对峰值应变提升显著的优点;与单一碳及玻璃纤维网格比较,碳及玻璃纤维网格与钢丝网混杂,有利于提高TRM试件的变形能力,具有良好的峰后持荷能力。基于试验数据,提出了TRM抗拉强度计算公式,建立了TRM拉伸应力-应变关系式。 展开更多
关键词 纤维网格 纤维网格增强聚合物砂浆 碳纤维网格 玻璃纤维网格 钢丝网 抗拉强度
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基于DIC-AE的钢纤维混凝土多尺度断裂机制试验研究
6
作者 雷明锋 杨恒乐 +3 位作者 刘凌晖 答治华 罗检萍 杨子汉 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期179-194,共16页
自密实钢纤维混凝土(SFRSCC)的断裂性能受纤维类型与掺量的影响显著。为揭示其断裂行为演化规律及纤维桥接作用机制,本研究制备不同纤维类型(光圆型及端钩型)及掺量(体积分数为0.5%、1.0%)的SFRSCC缺口梁试件,采用三点抗弯试验结合数字... 自密实钢纤维混凝土(SFRSCC)的断裂性能受纤维类型与掺量的影响显著。为揭示其断裂行为演化规律及纤维桥接作用机制,本研究制备不同纤维类型(光圆型及端钩型)及掺量(体积分数为0.5%、1.0%)的SFRSCC缺口梁试件,采用三点抗弯试验结合数字图像(DIC)与声发射(AE)协同测试技术,量化钢纤维混凝土的裂纹扩展参数与表面应变场分布特征,进一步通过纤维分布图像处理与扫描电镜(SEM)观测,建立宏观力学响应与微观增韧的关联模型。研究结果表明:多尺度联用技术可有效表征裂纹扩展规律;钢纤维桥接效应显著提升了材料断裂韧性并抑制裂纹扩展,促使试块由脆性断裂向韧性断裂转变;高掺量下的端钩型纤维试件裂纹扩展模式发生显著改变,由单一宏观裂缝扩展转变为弥散型裂纹分布,同时,伴随应变硬化效应及高抗裂;端钩型纤维因界面黏结强化与耗能机制优化,抗裂性能与延性提升效果比光圆型的提升效果好;纤维掺量与裂纹抑制效果呈正相关,高掺量试件(掺量为1.0%)的裂纹扩展速率显著低于低掺量组试件(掺量为0.5%)的裂纹扩展速率;端钩型纤维通过增强微观桥接作用可提高SFRSCC抗裂韧性。 展开更多
关键词 钢纤维自密实混凝土 断裂性能 数字图像相关技术 声发射技术 裂缝扩展
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聚乳酸纤维混凝土的制备及其力学性能试验研究
7
作者 王志远 潘瑞 +1 位作者 唐成众 陈中碧 《混凝土》 北大核心 2026年第1期154-159,共6页
为研究聚乳酸纤维混凝土的力学性能,对18组共计54个试件进行了抗压、抗拉及抗弯强度试验。分析了纤维种类、单掺量及混杂复掺对混凝土力学性能的影响规律。结果表明:相较于普通混凝土的脆性破坏,纤维混凝土在抗压和抗弯破坏中表现出一... 为研究聚乳酸纤维混凝土的力学性能,对18组共计54个试件进行了抗压、抗拉及抗弯强度试验。分析了纤维种类、单掺量及混杂复掺对混凝土力学性能的影响规律。结果表明:相较于普通混凝土的脆性破坏,纤维混凝土在抗压和抗弯破坏中表现出一定延性特征;抗拉试件的最优纤维掺量为1.2 kg/m^(3),其强度较普通混凝土提升9%;抗弯试件最优掺量为0.9 kg/m^(3),强度提升5%;聚乳酸纤维混凝土的抗压强度和抗弯强度分别为聚丙烯纤维混凝土的1.11倍和1.19倍;此外,混杂纤维复掺在抗拉性能上展现出协同增强效应,其强度较单掺纤维混凝土提升14%。 展开更多
关键词 聚乳酸纤维 纤维混凝土 抗拉性能 抗压性能 抗弯性能
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PVA纤维混凝土力学性能研究
8
作者 马魁 刘庆贵 胡其志 《内江科技》 2026年第2期121-123,共3页
PVA纤维具有较好的亲水性能,能够较好地分散到混凝土材料中,使混凝土材料的受力变得更加均匀,改善混凝土材料的力学性能,提高其工程应用价值。文章通过选取在不同体积掺量时的三种长度规格的PVA纤维混凝土试块开展抗压强度、抗折强度以... PVA纤维具有较好的亲水性能,能够较好地分散到混凝土材料中,使混凝土材料的受力变得更加均匀,改善混凝土材料的力学性能,提高其工程应用价值。文章通过选取在不同体积掺量时的三种长度规格的PVA纤维混凝土试块开展抗压强度、抗折强度以及坍落度实验。通过实验表明,10mm长度当体积掺量为0.10%时的PVA纤维混凝无论在改善混凝土的抗压强度、抗折强度,还是保持混凝土的和易性方面表现均优于其他混凝土。 展开更多
关键词 PVA纤维 抗压强度 力学性能 混凝土
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碱性处理竹纤维增强石灰石粉混凝土力学性能试验研究
9
作者 童建勇 魏洋 《建筑结构》 北大核心 2026年第2期80-87,共8页
为研究改性竹纤维对石灰石粉混凝土力学性能的影响,将竹纤维进行碱性处理,通过试验系统分析了水泥掺量(10%、20%、30%、40%)、石灰石粉细度(400、500、600目)以及竹纤维掺量(0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%)对混凝土28d抗压强度和劈裂抗... 为研究改性竹纤维对石灰石粉混凝土力学性能的影响,将竹纤维进行碱性处理,通过试验系统分析了水泥掺量(10%、20%、30%、40%)、石灰石粉细度(400、500、600目)以及竹纤维掺量(0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%)对混凝土28d抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。结果表明,10%水泥掺量的石灰石粉较对照组抗压强度提升3.27%;当水泥掺量超过30%时,混凝土抗压强度显著下降;石灰石粉细度为500目时,混凝土抗压强度达到最大值;竹纤维的掺加增强了混凝土的韧性,0.1%~0.5%掺量可提高混凝土劈裂抗拉强度,其中0.1%的低掺量可将混凝土抗压强度提升约1.35%;但是,竹纤维掺量超过1.0%时,混凝土强度明显降低。通过微观结构分析,结合破坏模式,揭示了竹纤维和石灰石粉作用的增强机制,为绿色低碳混凝土的工程应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 竹纤维 石灰石粉 力学性能 混凝土 破坏形态 微观结构
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盐侵环境下纤维锂渣混凝土性能及损伤模型研究
10
作者 张广泰 韩佳铄 张杰 《新型建筑材料》 2026年第1期16-21,119,共7页
在混凝土中掺入锂渣和聚丙烯纤维,制备普通混凝土(PC)、锂渣混凝土(PLiC)、聚丙烯纤维锂渣混凝土(PFLiC),模拟盐侵环境浸泡侵蚀时间对不同混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及动弹性模量的影响。结果表明:盐侵环境下PFLiC的力学... 在混凝土中掺入锂渣和聚丙烯纤维,制备普通混凝土(PC)、锂渣混凝土(PLiC)、聚丙烯纤维锂渣混凝土(PFLiC),模拟盐侵环境浸泡侵蚀时间对不同混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及动弹性模量的影响。结果表明:盐侵环境下PFLiC的力学性能及性能退化速率优于PC,在混凝土中双掺锂渣与聚丙烯纤维能提高混凝土在盐侵环境下的力学性能;提出在盐侵环境下的抗压强度损伤模型,其中PFLiC的拟合效果较好,其R^(2)为0.99859,能较好地模拟PFLiC在模拟盐渍土溶液中抗压强度劣化演化规律;根据强度损伤模型,预测模拟盐侵环境下PC、PLiC、PFLiC的服役寿命分别为135、148、177 d。 展开更多
关键词 锂渣 聚丙烯纤维 盐侵环境 力学性能 损伤模型 二次函数
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钢纤维再生细骨料混凝土抗渗性能试验
11
作者 闫春岭 高连强 咸振华 《安阳工学院学报》 2026年第2期96-101,共6页
【目的】研究粉煤灰掺量、钢纤维体积率以及再生细骨料取代率对混凝土抗渗性能的影响程度及其变化规律。【方法】通过室内试验,运用因素试验方法并结合方差分析。【结果】在粉煤灰掺量为30%、钢纤维体积率为0.5%~1.0%、再生细骨料取代率... 【目的】研究粉煤灰掺量、钢纤维体积率以及再生细骨料取代率对混凝土抗渗性能的影响程度及其变化规律。【方法】通过室内试验,运用因素试验方法并结合方差分析。【结果】在粉煤灰掺量为30%、钢纤维体积率为0.5%~1.0%、再生细骨料取代率为50%的条件下,钢纤维增强再生细骨料混凝土表现出最佳的抗渗性能。进一步分析发现,影响该类型混凝土抗渗性能的最关键因素是再生细骨料取代率,其影响及显著;其次是钢纤维体积率,其影响也是显著的;相比之下,粉煤灰掺量对混凝土抗渗性能的影响则不显著。【结论】得到了钢纤维增强再生细骨料混凝土的配比及其性能影响因素排序,可为相关研究提供参考。 展开更多
关键词 钢纤维 再生混凝土 抗渗性能 因素分析
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人行道路基层透水混凝土配合比设计与施工技术要点
12
作者 田春利 《散装水泥》 2026年第2期97-99,共3页
透水混凝土(大孔无砂混凝土)在缓解城市内涝、补充地下水、降低热岛效应方面发挥重要作用,成为海绵城市建设中低成本、易推广的关键技术之一。文章以京密路道路工程辅路人行道路面铺装为研究案例,深入探讨了透水混凝土的配合比设计与施... 透水混凝土(大孔无砂混凝土)在缓解城市内涝、补充地下水、降低热岛效应方面发挥重要作用,成为海绵城市建设中低成本、易推广的关键技术之一。文章以京密路道路工程辅路人行道路面铺装为研究案例,深入探讨了透水混凝土的配合比设计与施工技术要点,涉及材料选择,混凝土透水性、强度、耐久性,质量控制及效果评估等方面。研究表明,大孔无砂混凝土通过配合比设计与施工技术要点的把控,在强度、透水性和耐久性方面取得了非常好的效果;同时,使用大孔无砂混凝土在降低成本和节约资源方面也表现出明显的优势,为可持续发展的道路建设和绿色建筑施工提供了有力支持。 展开更多
关键词 透水混凝土 基层施工 质量控制 绿色建筑
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接触爆炸作用下UHTCC-R-RAC叠合板动态响应试验与数值模拟研究
13
作者 彭胜 张成喆 +2 位作者 谢先启 何理 蔡路军 《爆破》 北大核心 2026年第1期1-10,19,共11页
为了研究接触爆炸作用下超高韧性水泥基复合材料-钢筋再生混凝土(ultra-high toughness cementitious composites-reinforced recycled aggregate concrete,UHTCC-R-RAC)叠合板的抗爆性能,设计了0 mm、10 mm厚度UHTCC层与25%、75%再生... 为了研究接触爆炸作用下超高韧性水泥基复合材料-钢筋再生混凝土(ultra-high toughness cementitious composites-reinforced recycled aggregate concrete,UHTCC-R-RAC)叠合板的抗爆性能,设计了0 mm、10 mm厚度UHTCC层与25%、75%再生粗骨料取代率等级梯度的3组UHTCC-R-RAC试件,并开展了3次不同工况下的200 g乳化炸药接触爆炸破坏试验。随后,基于ANSYS/LS-DYNA软件的拉格朗日-欧拉法(ALE)与流固耦合算法建立了UHTCC-R-RAC叠合板的整体10 mm网格划分与局部5 mm网格精细化数值模型。研究结果表明:随着再生粗骨料取代率从25%增至75%,R-RAC叠合板迎爆面的应变峰值和加速度峰值分别降低了11.7%和6.4%,说明再生粗骨料取代率增加对R-RAC叠合板抗爆性能提升是不利的;UHTCC-R-RAC叠合板的应变峰值提升了64.7%,说明涂覆10 mm的UHTCC有利于R-RAC叠合板抗爆性能的提升。与整体10 mm网格模型结果比较,局部5 mm精细化网格模拟的精度较高,计算效率更高。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基复合材料-钢筋再生混凝土 叠合板 抗爆性能 精细化 数值模拟
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岩石-混凝土界面冻融损伤劣化特性及断裂机制
14
作者 陆建友 吴成森 +1 位作者 常旭 陈灯红 《建筑材料学报》 北大核心 2026年第1期67-76,共10页
基于体积膨胀理论建立离散元数值模型,系统模拟岩石-混凝土界面在冻融循环与动态三点弯曲荷载耦合作用下的损伤破坏过程。结果表明:岩石-混凝土界面裂纹扩展经历缓慢增长、快速增长和失稳破坏3个阶段;断裂韧度对加载速率有明显依赖性,... 基于体积膨胀理论建立离散元数值模型,系统模拟岩石-混凝土界面在冻融循环与动态三点弯曲荷载耦合作用下的损伤破坏过程。结果表明:岩石-混凝土界面裂纹扩展经历缓慢增长、快速增长和失稳破坏3个阶段;断裂韧度对加载速率有明显依赖性,在低加载速率(v=0.5~1.0 m/s)下,断裂韧度呈“微增-骤降”特征,当加载速率提升至1.3~1.7 m/s时,断裂韧度表现出“激增-骤降”规律;应力强度因子的增长速率随冻融循环次数的增加总体上呈下降趋势。 展开更多
关键词 冻融循环 岩石-混凝土界面 PFC^(2D)软件 三点弯曲 断裂韧度
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纳米SiO_(2)和混杂纤维增强ECRM粘结特性研究
15
作者 王文帅 张鹏 +2 位作者 尉晓雪 吴靖江 张承实 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期95-101,123,共8页
为了制备出高性能的环氧树脂水泥基修复材料(ECRM),有效解决大坝裂缝修复问题,通过界面弯拉强度试验分析了环氧树脂、纳米SiO_(2)和钢-PVA混杂纤维的掺量对水泥基修复材料粘结性能的影响,通过扫描电子显微镜试验揭示了水泥基修复材料粘... 为了制备出高性能的环氧树脂水泥基修复材料(ECRM),有效解决大坝裂缝修复问题,通过界面弯拉强度试验分析了环氧树脂、纳米SiO_(2)和钢-PVA混杂纤维的掺量对水泥基修复材料粘结性能的影响,通过扫描电子显微镜试验揭示了水泥基修复材料粘结性能的增强机理。研究结果表明:随着环氧树脂、钢纤维和PVA纤维掺量的增加,水泥基修复材料的界面弯拉强度均呈现先升高后降低的变化趋势。当环氧树脂的掺量为9%(质量分数,下同),PVA纤维的体积掺量为0.9%(体积分数,下同)和钢纤维的体积掺量为1.2%时,水泥基修复材料的界面弯拉强度达到最大,此时相比于基准组(未掺环氧树脂、纳米SiO_(2)、PVA纤维和钢纤维)提升了68.2%;随着纳米SiO_(2)的掺量从0增加到2.0%,水泥基修复材料的界面弯拉强度逐渐增大,增幅为14.7%;相比于掺加纳米SiO_(2)、钢纤维或PVA纤维,掺加环氧树脂对水泥基修复材料粘结性能的提升效果更加显著。水泥基修复材料粘结性能的微观增强机理可归结为环氧树脂和钢-PVA混杂纤维的掺入能够抑制基体内裂缝的产生和扩展,提高基体的整体性。纳米SiO_(2)的掺入能够减少基体内部的孔洞缺陷,提高基体的密实度。 展开更多
关键词 纳米SiO_(2) 混杂纤维 环氧树脂 界面弯拉强度 增强机理
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高强钢筋与UHPC界面黏结性能试验研究
16
作者 万家恺 马里程 +3 位作者 田知典 程小亮 张号军 朱爱珠 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期1-7,38,共8页
通过32个HRB600高强钢筋与超高性能混凝土(UHPC)拉拔试件的试验,系统分析了钢筋直径、锚固长度及相对保护层厚度对界面黏结性能的影响,并提出了临界锚固长度及黏结强度的计算方法。研究结果表明:试件主要分为钢筋未屈服拔出、钢筋屈服... 通过32个HRB600高强钢筋与超高性能混凝土(UHPC)拉拔试件的试验,系统分析了钢筋直径、锚固长度及相对保护层厚度对界面黏结性能的影响,并提出了临界锚固长度及黏结强度的计算方法。研究结果表明:试件主要分为钢筋未屈服拔出、钢筋屈服拔出和钢筋拔断这3种破坏模式。当相对保护层厚度一致、钢筋直径为12 mm时,锚固长度由48 mm增至72 mm,抗拔力提升约94.1%,黏结强度提高约29.4%;在相对锚固长度相同、相对保护层厚度约为3时,钢筋直径由14 mm增至22 mm,抗拔力提高约158%。高强钢筋与UHPC的临界锚固长度下限为5倍钢筋直径,且随直径增大呈减小趋势,建议设计锚固长度不小于10倍钢筋直径。基于41组拉拔试验数据的统计分析,建立了黏结强度计算式,该式误差较小,适用于参数范围内高强钢筋和UHPC的黏结强度估算。在黏结面积相对固定时,适当增加相对保护层厚度有助于提高黏结强度。 展开更多
关键词 桥梁工程 超高性能混凝土 HRB600高强钢筋 黏结性能 破坏模式
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基于正交试验的钢纤维橡胶混凝土抗冲击性能研究
17
作者 陈丽文 徐乃忠 +2 位作者 苏畅 张宇 刘奥 《河南城建学院学报》 2026年第1期1-9,共9页
为提升混凝土的抗冲击性能并促进橡胶资源化利用,采用分离式霍普金森压杆试验装置,基于正交试验法对不同橡胶掺量(5%、10%、15%、20%)、橡胶目数(80、60、40、20)与不同钢纤维掺量(0、0.5%、1.0%、1.5%)、钢纤维类型(端钩型、直线型、... 为提升混凝土的抗冲击性能并促进橡胶资源化利用,采用分离式霍普金森压杆试验装置,基于正交试验法对不同橡胶掺量(5%、10%、15%、20%)、橡胶目数(80、60、40、20)与不同钢纤维掺量(0、0.5%、1.0%、1.5%)、钢纤维类型(端钩型、直线型、波浪型和铣削型)配比的混凝土开展抗冲击试验。结果表明:当橡胶掺量不超过10%时,混凝土动态抗压强度随掺量增加而增大;橡胶掺量超过10%后,因基体软化效应加剧,动态抗压强度呈现下降趋势。各因素对动态抗压强度影响的主次顺序为橡胶掺量、钢纤维掺量、橡胶目数和钢纤维类型。最优配合比为10%掺量的40目橡胶、1.5%掺量的端钩型钢纤维,该配比下混凝土的动态抗压强度达到峰值(42.4 MPa),较普通混凝土提高了48.25%。端钩型钢纤维混凝土表现最优,其动态抗压强度分别较直线型、波浪型与铣削型纤维混凝土提高1.29%、2.18%和8.46%。橡胶与钢纤维协同作用显著改善了混凝土的抗冲击性能,为承受冲击荷载的工程结构防护与材料设计以及橡胶资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 正交试验 混凝土 钢纤维 橡胶 抗冲击性能
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含营养骨料生态混凝土的养分缓释性能试验研究
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作者 雷进生 谭嘉伟 +2 位作者 史晓宇 雷俊杰 刘金鑫 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第1期133-144,共12页
生态混凝土在濒水环境中需提升养分保持能力、延长肥效供应周期并增强生态恢复效能。利用具有肥效组分的材料制备养分缓释型骨料,以不同的营养骨料替代率置换天然粗骨料,制备了具有不同孔隙率的含营养骨料生态混凝土,测试含营养骨料生... 生态混凝土在濒水环境中需提升养分保持能力、延长肥效供应周期并增强生态恢复效能。利用具有肥效组分的材料制备养分缓释型骨料,以不同的营养骨料替代率置换天然粗骨料,制备了具有不同孔隙率的含营养骨料生态混凝土,测试含营养骨料生态混凝土在水环境中的营养物质释放量,分析孔隙率及营养骨料替代率对含营养骨料混凝土养分缓释性能、力学性能及透水性能的影响。同时,开展植生性能试验,探究生态混凝土的缓释性能对植生性能的影响。结果表明:造粒成型后的营养骨料通过稳定结构有效减缓营养物质流失,裹浆后在不阻断养分释放的前提下可以有效降低释放速率,实现肥效的缓释和长效供给;含营养骨料生态混凝土能够动态调控养分释放;在相同营养骨料替代率下,低孔隙率试件表现出更好的力学性能;孔隙率和营养骨料替代率可成为调控生态混凝土植生性能的重要指标。 展开更多
关键词 营养骨料 生态混凝土 孔隙率 养分缓释 植生性能
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SFCB与FRP筋混合配筋海水海砂混凝土梁受弯性能研究
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作者 左海平 王安涟 +1 位作者 张志文 刘雁 《混凝土》 北大核心 2026年第1期160-168,共9页
为研究钢-连续纤维复合筋(Steel-continuous Fiber Composite Bar,SFCB)与纤维复合(Fiber-Reinforced Polymer,FRP)筋混合配筋海水海砂混凝土(Seawater Sea-sand Concrete,SWSSC)梁的受弯性能,对6根不同配筋方式的SWSSC梁建立了考虑筋... 为研究钢-连续纤维复合筋(Steel-continuous Fiber Composite Bar,SFCB)与纤维复合(Fiber-Reinforced Polymer,FRP)筋混合配筋海水海砂混凝土(Seawater Sea-sand Concrete,SWSSC)梁的受弯性能,对6根不同配筋方式的SWSSC梁建立了考虑筋材黏结-滑移行为和断裂行为的精细化有限元模型,基于荷载-挠度曲线和破坏模式验证了模型的正确性。通过参数化分析,研究了SWSSC强度、SFCB内芯钢筋面积比和屈服强度、SFCB外包FRP弹性模量和极限抗拉强度对梁受弯性能的影响。结果表明:增大SWSSC强度和外包FRP弹性模量可以显著提高梁的抗弯承载力和刚度,但延性会降低。梁的破坏模式由混凝土压碎向FRP筋断裂转变;随着SFCB内芯面积比的提高,梁的抗弯刚度显著提高,荷载-挠度曲线也由双线性特征向三线性特征转变;提高SFCB内芯钢筋屈服强度,梁的开裂荷载和挠度保持不变,屈服和极限荷载略微增大,但对应的挠度略微减小。当梁失效模式为SFCB断裂时,提高外包FRP极限抗拉强度可以提高梁的极限荷载和挠度;当梁失效模式为混凝土压碎时,外包FRP极限抗拉强度对梁的受弯性能没有影响。 展开更多
关键词 海水海砂混凝土梁 SFCB FRP筋 受弯性能 参数分析
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磷尾矿粉-钢纤维混凝土抗渗与力学性能
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作者 王杨盛 周晗 +1 位作者 庄心善 杨雅楠 《混凝土》 北大核心 2026年第1期11-15,共5页
将不同掺量的磷尾矿粉和钢纤维掺入混凝土中进行力学性能及抗渗性能试验,分析不同掺量的矿粉、钢纤维对抗压、弯曲韧性及抗渗性能的影响。研究表明:钢纤维掺量2.0%,磷尾矿粉掺量8%时混凝土抗压强度达到最大值,相比于素混凝土提高了21.06... 将不同掺量的磷尾矿粉和钢纤维掺入混凝土中进行力学性能及抗渗性能试验,分析不同掺量的矿粉、钢纤维对抗压、弯曲韧性及抗渗性能的影响。研究表明:钢纤维掺量2.0%,磷尾矿粉掺量8%时混凝土抗压强度达到最大值,相比于素混凝土提高了21.06%;C30、C40混凝土初裂荷载、初裂挠度、峰值荷载、峰值挠度以及弯曲韧性指数I5、I10、I20、均随着钢纤维的掺量增大而增大,且最大值均出现在钢纤维掺量为2%时最大弯曲韧性指数提高了34.2倍、36.5倍;磷尾矿粉的掺量对混凝土的抗弯性能几乎无影响。钢纤维的掺量对平均渗透深度几乎不造成影响,而磷尾矿粉掺量增大平均渗透深度大幅降低,磷尾矿粉掺量8%时混凝土抗渗等级从P8提升至P12;建立了磷尾矿粉与平均渗透深度的关系式,对比试验值与预测值发现精度较高。磷尾矿粉和钢纤维的掺入既能满足混凝土抗压强度达到设计要求,又能大幅提高其弯曲韧性及抗渗等级,改良效果较好,具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 磷尾矿粉 钢纤维 抗渗性能 力学性能
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