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纤维混凝土断裂性能试验研究与数值模拟 被引量：9
1
作者 马银华 马海啸 +2 位作者 官馨 彭宗志 任俊杰 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期37-46,共10页
为研究纤维对水泥混凝土断裂性能的影响,选用几种不同类型、不同规格的纤维,在各种纤维的常规掺量下,对带切口的单掺或混掺纤维混凝土试件进行了三点弯曲试验,并与素混凝土试件进行了对比。试验得到素混凝土、单掺PVA纤维混凝土、单掺... 为研究纤维对水泥混凝土断裂性能的影响,选用几种不同类型、不同规格的纤维,在各种纤维的常规掺量下,对带切口的单掺或混掺纤维混凝土试件进行了三点弯曲试验,并与素混凝土试件进行了对比。试验得到素混凝土、单掺PVA纤维混凝土、单掺普通钢纤维混凝土、单掺超细钢纤维混凝土及三元混杂纤维混凝土共5组试件的荷载-张口位移曲线,理论计算得到各组试件的断裂能、断裂韧度及临界张口位移等断裂特征参数。利用Abaqus软件基于扩展有限单元法模拟了各组试件三点弯曲加载时的开裂行为,追踪了裂纹的扩展情况。试验及数值模拟结果表明:在常规纤维掺量下,不同类型的纤维混凝土表现出的断裂韧性差异显著;相对于素混凝土和PVA纤维混凝土,钢纤维和三元混杂纤维混凝土的荷载-变形曲线更加饱满,部分试件的曲线在达到峰值荷载进入下降段后甚至会再次上升并出现二次峰值现象,表现出良好的断裂韧性;扩展有限元法也能较好地模拟纤维混凝土的开裂行为,且由数值模拟得到的各组混凝土试件的加载曲线、破坏形态及断裂参数与试验情况都能吻合较好;扩展有限元法可以时刻追踪裂纹扩展情况,从而确定裂纹长度随加载时间和加载点位移的变化关系,合理地预测裂纹潜在的扩展途径。 展开更多
关键词 道路工程 断裂性能 扩展有限元法 纤维混凝土 三点弯曲试验
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PPFRCP灌浆材料的优化选型及工作性能研究 被引量：4
2
作者 马银华 胡凯 +2 位作者 梁影 彭宗志 李远厂 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期57-62,共6页
选取了3mm、6mm、9mm和12mm 4种长度的聚丙烯纤维,通过不同纤维掺量PPFRCP的静力和动力性能对比,优选出最佳纤维长度后,考察纤维体积掺量对PPFRCP工作性能指标的影响及其规律。结果表明,在固定纤维掺量的情况下,纤维长9mm时PPFRCP的早... 选取了3mm、6mm、9mm和12mm 4种长度的聚丙烯纤维,通过不同纤维掺量PPFRCP的静力和动力性能对比,优选出最佳纤维长度后,考察纤维体积掺量对PPFRCP工作性能指标的影响及其规律。结果表明,在固定纤维掺量的情况下,纤维长9mm时PPFRCP的早期抗压强度、抗折强度和冲击韧性均达到最大,且相对于普通水泥净浆的提高幅度十分显著。随着纤维掺量的增加,浆体的流动度增大、坍落直径降低,流动度、坍落直径与纤维掺量之间存在显著的线性相关性。研究结果还表明,仅采用规范中的流动度单一指标评价PPFRCP的工作性能并不可靠,应将其结合坍落直径进行综合评判。 展开更多
关键词 灌浆材料 聚丙烯纤维 水泥浆 强度 韧性 工作性能
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纤维保水效应对失水成型水泥基材料强度的影响 被引量：2
3
作者 马银华 梁影 +3 位作者 王楠 彭宗志 李远厂 胡凯 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第1期31-36,共6页
通过室内自然失水成型和恒温干燥失水成型水泥基材料的强度试验,研究了聚丙烯纤维的保水效应对水泥基材料弯拉强度的影响。结果表明：与保湿成型养护相比,失水成型条件下普通水泥基材料的早期强度下降显著,而失水成型聚丙烯纤维水泥基... 通过室内自然失水成型和恒温干燥失水成型水泥基材料的强度试验,研究了聚丙烯纤维的保水效应对水泥基材料弯拉强度的影响。结果表明：与保湿成型养护相比,失水成型条件下普通水泥基材料的早期强度下降显著,而失水成型聚丙烯纤维水泥基材料的强度则降低较小;在相同失水环境下,聚丙烯纤维水泥基材料的早期强度相对普通组可提高30%~40%,纤维的保水效应及其对水泥基材料的增强作用显著。此外,纤维的保水、增强效果会随纤维体积掺量的不同而不同,就文中水泥净浆组的研究结果而言（纤维长为9mm）,纤维体积掺量为0.4%时的增强效果最佳,然后依次是0.3%和0.1%,而纤维体积掺量为0.2%时的效果最差。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 保水效应 失水 水泥基材料 早期强度
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PPFRCP板底注浆材料的断裂性能研究
4
作者 赵满喜 晋春风 +3 位作者 陈作韶 彭宗志 邓冲 马银华 《公路交通科技（应用技术版）》 CSCD 北大核心 2016年第5期194-196,共3页
文章通过三点弯曲切口梁试验,考察了纤维掺量对聚丙烯纤维增韧水泥浆（PPFRCP）荷载位移曲线、断裂韧度和断裂能的影响,并与普通水泥基注浆材料进行了对比。结果表明,聚丙烯纤维的掺入改变了水泥基注浆材料的破坏特征,赋予了注浆材料优... 文章通过三点弯曲切口梁试验,考察了纤维掺量对聚丙烯纤维增韧水泥浆（PPFRCP）荷载位移曲线、断裂韧度和断裂能的影响,并与普通水泥基注浆材料进行了对比。结果表明,聚丙烯纤维的掺入改变了水泥基注浆材料的破坏特征,赋予了注浆材料优良的阻裂增韧能力,裂后残余荷载、断裂韧度及断裂能均显著增强。聚丙烯纤维体积掺量为0.1%~0.4%时,PPFRCP的裂后残余荷载可达其峰值荷载的20%~40%左右,断裂韧度相对普通水泥基材料提高23%~31%,断裂能相对提高179%~459%。在满足注浆施工流动性要求的前提下,掺入高体积掺量聚丙烯纤维,更有利于增强PPFRCP注浆材料的阻裂能力和裂后工作韧性。 展开更多
关键词 道路工程 聚丙烯纤维水泥浆(PPFRCP) 注浆材料 裂后残余荷载 断裂韧度 断裂能
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