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高延性纤维增强水泥基复合材料的微观力学设计、性能及发展趋势 被引量:60
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作者 曹明莉 许玲 张聪 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期632-642,共11页
高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)是近20年发展起来的一种新型纤维增强水泥基复合材料。ECC在受力过程中,由于开裂处纤维的桥联作用以及纤维与基体间传递应力时裂缝能够稳定扩展,使得ECC表现出明显的多缝开裂特性和应变硬化行为。因此... 高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)是近20年发展起来的一种新型纤维增强水泥基复合材料。ECC在受力过程中,由于开裂处纤维的桥联作用以及纤维与基体间传递应力时裂缝能够稳定扩展,使得ECC表现出明显的多缝开裂特性和应变硬化行为。因此,ECC相对于传统的纤维增强水泥基复合材料具有更好的力学性能和耐久性。本文对ECC的微观力学设计理论、基本力学性能、耐久性以及工程应用进行了综述,介绍了4种具有特殊性能的新型ECC,最后就ECC所存在的材料选取、制备工艺和测试方法等方面的不足进行了评述和展望。 展开更多
关键词 高延性纤维增强水泥基复合材料 微观力学 应变硬化 力学性能 耐久性
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氯盐环境对PVA纤维增强水泥基复合材料抗冻性的影响 被引量:24
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作者 张菊 刘曙光 +2 位作者 闫长旺 白建文 闫敏 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期766-771,共6页
在氯盐环境和淡水环境中进行聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composite,PVA-ECC)快速冻融试验,研究了氯盐环境对试件外观形貌、质量损失率、相对动弹性模量和耐久性指数... 在氯盐环境和淡水环境中进行聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composite,PVA-ECC)快速冻融试验,研究了氯盐环境对试件外观形貌、质量损失率、相对动弹性模量和耐久性指数的影响。结果表明:氯盐环境中,PVA-ECC试件质量在冻融循环初期呈增大趋势,在冻融循环后期因表层严重剥落,导致质量下降,质量损失率显著增大,整个冻融循环过程中试件的耐久性指数较小,相对动弹性模量明显下降;淡水环境中PVA-ECC试件经历冻融循环后基本保持原有形状和尺寸,质量损失率变化幅度较小,相对动弹性模量下降趋势平缓,耐久性指数较大。与淡水环境相比,氯盐环境中PVA-ECC试件的抗冻性显著下降,表明氯盐环境对PVA-ECC抗冻性有重要影响。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 聚乙烯醇纤维 氯盐环境 质量损失率 相对动弹性模量 耐久性指数
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基于SMA/ECC的新型自复位框架节点抗震性能试验研究 被引量:21
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作者 钱辉 裴金召 +1 位作者 李宗翱 康莉萍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期64-73,80,共11页
为了提高框架节点塑性铰区损伤自修复自复位能力,减小结构的残余变形,实现框架结构震后结构功能的快速恢复,文章采用超弹性SMA筋和超高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)增强RC框架节点的抗震性能。设计制作了5个1/2缩尺比例框架节点,其... 为了提高框架节点塑性铰区损伤自修复自复位能力,减小结构的残余变形,实现框架结构震后结构功能的快速恢复,文章采用超弹性SMA筋和超高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)增强RC框架节点的抗震性能。设计制作了5个1/2缩尺比例框架节点,其中2个为考虑了梁端塑性铰区不同长度的SMA增强ECC节点模型,3个为对比节点模型,即普通混凝土节点、ECC增强混凝土节点和SMA增强混凝土节点。在新型SMA/ECC节点梁端塑性铰区,采用超弹性NiTi-SMA筋代替普通纵筋、ECC代替普通混凝土以增强其复位能力和耗能能力。通过低周往复加载试验,研究了新型节点的破坏过程、耗能能力、位移延性、残余变形和自复位性能。试验结果研究表明:往复荷载作用下,SMA节点均呈现"旗帜形"滞回性能,具有良好的自复位能力;ECC材料够优化框架节点梁端塑性铰的发展,提高结构的延性及耗能能力,延缓结构的屈服;SMA/ECC复合材料系统虽然会降低结构的初始刚度,但能够显著提高节点的延性及自复位能力,延缓刚度退化速度,提高结构抗侧移能力,可以实现结构损伤自修复和功能的快速恢复;覆盖梁端塑性铰区,SMA的长度的改变对自复位性能影响不大。 展开更多
关键词 形状记忆合金 高延性水泥基复合材料 自复位 框架节点
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玻璃纤维增强聚合物复合材料筋与工程水泥基复合材料黏结性能 被引量:17
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作者 吴丽丽 王云飞 +2 位作者 谢灵慧 胡存川 盛单婕 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期696-706,共11页
为了研究玻璃纤维增强聚合物(GFRP)复合材料筋和工程水泥基复合材料(ECC)黏结性能的影响因素,对42个GFRP/ECC试件进行了拉拔试验,分析了GFRP复合材料筋表面形式、直径、ECC基体强度及保护层厚度等因素对GFRP复合材料筋与ECC基体黏结性... 为了研究玻璃纤维增强聚合物(GFRP)复合材料筋和工程水泥基复合材料(ECC)黏结性能的影响因素,对42个GFRP/ECC试件进行了拉拔试验,分析了GFRP复合材料筋表面形式、直径、ECC基体强度及保护层厚度等因素对GFRP复合材料筋与ECC基体黏结性能的影响。结果表明:GFRP/ECC试件的破坏形式主要有拔出破坏、筋剥离剪切破坏、劈裂破坏三种形式。表面带肋GFRP复合材料筋黏结强度比光滑GFRP复合材料筋高约66%;当ECC保护层厚度由1.5D(D为GFRP筋直径)增大至4D时,GFRP/ECC黏结强度提高了约58%;当GFRP复合材料筋直径为12~18 mm时,GFRP/ECC黏结强度随着GFRP复合材料筋直径的增大而降低;ECC强度由33.7 MPa增大至73.3 MPa时,GFRP/ECC黏结强度增大约3倍。增加GFRP复合材料筋表面形式复杂程度,或一定程度上提高ECC基体保护层厚度、提高ECC强度等级,有助于提高GFRP复合材料筋与ECC的黏结强度。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强聚合物 复合材料筋 水泥基复合材料 拉拔试验 黏结强度 黏结滑移
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PVA-ECC动态压缩性能研究 被引量:13
5
作者 李艳 张文彬 刘泽军 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期513-520,共8页
用杆径为50mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)试验研究了不同聚乙烯醇(PVA)纤维体积分数和不同基体强度的高延性纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)在3种应变率下的动态压缩性能.结果表明:PVA纤维可有效改善PVA-ECC试件的冲击破坏程度,且体积... 用杆径为50mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)试验研究了不同聚乙烯醇(PVA)纤维体积分数和不同基体强度的高延性纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)在3种应变率下的动态压缩性能.结果表明:PVA纤维可有效改善PVA-ECC试件的冲击破坏程度,且体积分数越大,试件冲击破坏时的整体性越好;PVA-ECC的动态峰值应力、峰值应变和韧性均随应变率增加而明显提高,表现出较强的应变率效应;PVA纤维体积分数对PVA-ECC动态压缩性能影响明显,尤其对PVA-ECC峰后韧性的影响最为显著,但对PVA-ECC抗压强度应变率敏感性的影响较小;较高基体强度PVA-ECC具有较大的动态峰值应力,但动态峰值应变提高不明显,且其峰后韧性明显降低,不同基体强度对PVA-ECC抗压强度应变率敏感性的影响也不太显著. 展开更多
关键词 高延性纤维增强水泥基复合材料 聚乙烯醇 分离式霍普金森压杆 应变率 动态压缩性能
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PVA纤维与织物复合增强水泥基材料弯曲韧性研究 被引量:11
6
作者 苏骏 郑辉 +1 位作者 郭旺 蔡新华 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2019年第5期48-53,共6页
水泥基复合材料掺入PVA纤维可以提升基体的韧性,定向分布的纤维织物也具有增韧效果。为了研究PVA纤维与织物复合对水泥基材料弯曲性能的影响,通过改变PVA纤维的掺量和织物配网率对方板试件进行抗弯性能试验,采用3种弯曲韧性的能量评价... 水泥基复合材料掺入PVA纤维可以提升基体的韧性,定向分布的纤维织物也具有增韧效果。为了研究PVA纤维与织物复合对水泥基材料弯曲性能的影响,通过改变PVA纤维的掺量和织物配网率对方板试件进行抗弯性能试验,采用3种弯曲韧性的能量评价方法对试验结果进行分析和对比。试验结果表明,PVA纤维和织物在基体中产生协同作用;PVA纤维对基体弯曲韧性的贡献要优于织物;PVA纤维掺量和织物配网率的增加可以在一定程度上提高板在开裂过程中能量吸收的能力。 展开更多
关键词 PVA纤维 水泥基复合材料 弯曲韧性评价 能量法
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乍甸1号大桥钢-混凝土组合梁桥面优化设计 被引量:9
7
作者 陈全胜 侯圣均 +2 位作者 蒋晨晨 汤唯宇 刘入瑞 《世界桥梁》 北大核心 2022年第4期25-31,共7页
乍甸1号大桥主桥为钢-混凝土组合连续梁桥,原方案采用全预制桥面板,支座处采用加厚托座,并在负弯矩区段布置预应力筋。由于桥址位于山区,墩高较大,原方案施工不便,且负弯矩区段桥面板易开裂,需对桥面结构和施工方案进行优化设计。优化... 乍甸1号大桥主桥为钢-混凝土组合连续梁桥,原方案采用全预制桥面板,支座处采用加厚托座,并在负弯矩区段布置预应力筋。由于桥址位于山区,墩高较大,原方案施工不便,且负弯矩区段桥面板易开裂,需对桥面结构和施工方案进行优化设计。优化桥面结构采用“预制板+后浇层”叠合板桥面,取消托座,单块板吊装重量由33.81 t减少至2.06 t,在负弯矩区段桥面布置50 mm厚高延性工程水泥基复合材料(ECC)层;取消预应力筋,采用支座顶升方式向负弯矩区段桥面板导入预压力。采用MIDAS Civil软件建立模型,模拟优化后桥面整体顶升和分次顶升2种方案的施工过程,对钢梁应力、桥面板应力、施工阶段整体变形、桥面板裂缝宽度进行计算。结果表明:2种方案各指标均符合规范要求,整体顶升方案优于分次顶升方案,最终采用整体顶升方案;根据最大裂缝宽度计算结果,确定ECC布置在支座两侧各10 m的桥面范围,具有较好的经济性。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁桥 叠合板 抗裂措施 支座顶升 工程水泥基复合材料 结构设计
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PVA-ECC加固桥墩抗震性能试验研究 被引量:9
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作者 谷音 彭晨星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期92-99,共8页
为增强现役桥墩的抗震能力,研究基于聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)的桥墩抗震加固性能,完成了5个剪跨比为4.2的圆形桥墩试件拟静力试验。通过试件的破坏形态与抗震性能指标,分析了PVA-ECC加固桥墩抗震性能,讨论了轴压比与PV... 为增强现役桥墩的抗震能力,研究基于聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)的桥墩抗震加固性能,完成了5个剪跨比为4.2的圆形桥墩试件拟静力试验。通过试件的破坏形态与抗震性能指标,分析了PVA-ECC加固桥墩抗震性能,讨论了轴压比与PVA纤维体积掺量对桥墩抗震性能的影响。试验结果表明:采用PVA-ECC材料可以明显改善桥墩的破坏形态,控制裂缝的宽度和发展,提高桥墩的损伤容限与承载能力,表现出良好的延性和耗能能力;随轴压比增大,PVA-ECC加固桥墩的承载力提高,位移延性系数与耗能能力明显降低;随PVA纤维体积掺量增大,PVA-ECC加固桥墩的滞回曲线更加饱满,有效提升了桥墩的延性与耗能能力。 展开更多
关键词 桥墩 拟静力试验 工程水泥基复合材料 抗震性能 加固
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后浇LSECC装配整体式梁受力性能试验研究 被引量:9
9
作者 丁然 芶双科 +1 位作者 樊健生 张君 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期56-65,74,共11页
该文基于一种新型高韧性低收缩ECC材料-LSECC,提出了两种后浇LSECC装配整体式框架节点方案,以达到提升高烈度区装配整体式框架节点抗震性能并简化配筋的目标。以节点模型为基础构建了对应的梁式构件,完成了5根后浇LSECC装配整体式梁的... 该文基于一种新型高韧性低收缩ECC材料-LSECC,提出了两种后浇LSECC装配整体式框架节点方案,以达到提升高烈度区装配整体式框架节点抗震性能并简化配筋的目标。以节点模型为基础构建了对应的梁式构件,完成了5根后浇LSECC装配整体式梁的静力单调加载试验。通过对承载力、刚度、破坏形态与裂缝发展的分析,初步论证了LSECC应用于装配整体式节点的可行性和优势,并对界面(包括热接和冷接)构造、纵筋锚固等关键基础问题进行了探究,提出了合理的构造措施,为后续大比例梁柱节点抗震性能试验奠定了基础。试验表明:采用LSECC的装配整体式梁具有等同现浇梁的承载力和延性,且裂缝宽度相比混凝土梁明显减小;梁跨中采用ECC的范围越大,初始刚度越低,在加载过程中刚度退化越缓慢;ECC与钢筋具有更好的协同工作能力和粘结强度,其锚固搭接长度相比混凝土节点可显著降低,在装配整体式节点处应用该材料能够保证足够的粘结锚固能力;适当的界面构造配筋可有效提升后浇ECC与预制混凝土界面的力学性能,确保界面不成为薄弱面。 展开更多
关键词 纤维增强水泥基复合材料 装配整体式混凝土框架 低收缩ECC(LSECC) 框架节点 界面
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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:9
10
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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玄武岩格栅增强ECC复合材料反复荷载作用下本构关系模型 被引量:8
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作者 朱忠锋 王文炜 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2017年第5期44-50,62,共8页
为了研究玄武岩格栅增强水泥基复合材料(ECC)反复荷载作用下的力学性能,考虑玄武岩纤维复材(BFRP)格栅层数和加卸载循环方式,对玄武岩格栅增强ECC薄板试件进行了单轴反复拉伸试验。试验结果表明:玄武岩格栅与ECC复合,充分发挥了玄武岩... 为了研究玄武岩格栅增强水泥基复合材料(ECC)反复荷载作用下的力学性能,考虑玄武岩纤维复材(BFRP)格栅层数和加卸载循环方式,对玄武岩格栅增强ECC薄板试件进行了单轴反复拉伸试验。试验结果表明:玄武岩格栅与ECC复合,充分发挥了玄武岩格栅的材料性能,进一步提高了基体ECC的延性。随着玄武岩格栅层数的增加,玄武岩格栅增强ECC的极限抗拉强度显著增大。依据试验结果建立了反复荷载下玄武岩格栅增强ECC的本构关系模型。计算结果表明:该模型可以有效地预测反复荷载下玄武岩格栅增强ECC的应力-应变关系、极限抗拉强度、极限拉伸应变和残余塑性应变。 展开更多
关键词 玄武岩格栅 水泥基复合材料 轴向拉伸 反复荷载 加卸载准则 本构关系模型
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ECC材料对混凝土框架结构倒塌安全储备的提升作用 被引量:7
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作者 程智慧 何政 欧晓英 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期548-555,共8页
结构的倒塌安全储备能力不仅与结构设计规范、施工方式以及场地地震风险等因素有关,而且还与结构所选用的材料密切相关.由于普通混凝土的低延性特点,地震中结构的破坏多发生于梁柱构件的端部,考虑到ECC材料超高韧性的特点,本文采用ECC... 结构的倒塌安全储备能力不仅与结构设计规范、施工方式以及场地地震风险等因素有关,而且还与结构所选用的材料密切相关.由于普通混凝土的低延性特点,地震中结构的破坏多发生于梁柱构件的端部,考虑到ECC材料超高韧性的特点,本文采用ECC材料少量替换梁柱构件端部的普通混凝土,以减小地震中结构的损伤.通过对普通框架和ECC材料局部替换后框架结构的抗震性能对比,研究局部使用ECC材料对结构倒塌安全储备能力的提升作用.分析表明,少量ECC材料替换混凝土后构件其它部位的混凝土得到了充分的利用,结构的倒塌安全储备能力较普通框架有较为明显的提升;并且,少量ECC替换后对结构的振动特性影响很小. 展开更多
关键词 ECC 混凝土结构 增量动力分析 ZeusNL 倒塌安全储备
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PVA纤维表面改性对水泥基复合材料弯曲性能的影响 被引量:6
13
作者 王明学 Muhammad Fahad Arain +1 位作者 张华鹏 郭玉海 《合成纤维》 CAS 2019年第1期37-41,45,共6页
采用有机硅柔软剂对国产聚乙烯醇(PVA)纤维进行表面改性,并制备了纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)。采用扫描电子显微镜研究了有机硅柔软剂改性对PVA纤维表面结构的影响,用三点弯曲试验研究了有机硅柔软剂改性的PVA纤维对PVA-ECC复合... 采用有机硅柔软剂对国产聚乙烯醇(PVA)纤维进行表面改性,并制备了纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)。采用扫描电子显微镜研究了有机硅柔软剂改性对PVA纤维表面结构的影响,用三点弯曲试验研究了有机硅柔软剂改性的PVA纤维对PVA-ECC复合材料弯曲性能的影响。研究结果表明:随着有机硅柔软剂含量的增加,PVA-ECC的极限弯曲强度和极限跨中挠度均先增加再减小,当有机硅柔软剂质量分数为7%时,极限弯曲强度和极限跨中挠度达到最大值,分别为5.627 MPa和2.123 mm;用ASTM C1609标准分析PVA-ECC三点弯曲韧性,当有机硅柔软剂质量分数为7%时,弯曲韧性达到最大值。 展开更多
关键词 PVA纤维 表面改性 水泥基复合材料 有机硅柔软剂 弯曲性能
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氧化镁质和硫铝酸钙膨胀剂对工程水泥基复合材料性能的影响 被引量:6
14
作者 周建伟 余保英 +3 位作者 孔亚宁 杨文 李毅 亢泽千 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第1期33-40,共8页
本文研究了氧化镁质和硫铝酸钙膨胀剂对工程水泥基复合材料水化产物及微观结构的影响。结果表明:两种膨胀剂均会引起工程水泥基复合材料流动性能、力学性能的下降;掺入氧化镁质膨胀剂使得材料体系中大量生成富镁硅钙石,而掺入硫铝酸钙... 本文研究了氧化镁质和硫铝酸钙膨胀剂对工程水泥基复合材料水化产物及微观结构的影响。结果表明:两种膨胀剂均会引起工程水泥基复合材料流动性能、力学性能的下降;掺入氧化镁质膨胀剂使得材料体系中大量生成富镁硅钙石,而掺入硫铝酸钙膨胀剂使得材料体系中钙矾石含量增大,两种水化产物均可以细化材料的孔结构,改善试样的抗氯离子渗透性能,5%(质量分数)掺量下硫铝酸钙膨胀剂试样的孔径比氧化镁质膨胀剂试样的更小,结构更加稳定。 展开更多
关键词 氧化镁 硫铝酸钙 膨胀剂 工程水泥基复合材料 水化产物 微观结构
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超高性能混凝土、纤维增强高强及高延性混凝土抗侵彻性能比较 被引量:6
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作者 钟锐 张峰领 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2423-2434,共12页
比较了超高性能混凝土、纤维增强高强混凝土以及高延性混凝土厚靶在不同尺寸刚性弹丸及侵彻速度冲击作用下的破坏模式,并量化了损伤程度。分析了混凝土材料侵彻深度随抗压强度、弹丸相对骨料大小以及等效硬度的变化规律。采用校准的K&am... 比较了超高性能混凝土、纤维增强高强混凝土以及高延性混凝土厚靶在不同尺寸刚性弹丸及侵彻速度冲击作用下的破坏模式,并量化了损伤程度。分析了混凝土材料侵彻深度随抗压强度、弹丸相对骨料大小以及等效硬度的变化规律。采用校准的K&C模型模拟了刚性弹丸冲击超高性能混凝土的破坏结果,模型预测的侵彻深度和开坑面积均与试验结果吻合较好,验证了其有效性。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 侵彻 高延性水泥基复合材料 本构模型 有效硬度
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高延性水泥基材料(ECC)开裂后渗透性研究综述 被引量:2
16
作者 王振波 周潮 +1 位作者 王家赫 周荆韬 《水利发展研究》 2024年第6期59-64,共6页
高延性水泥基材料(ECC)是突破了传统混凝土脆性及应变软化属性的变革性的工程结构材料,该材料的拉伸延性与裂纹控制功能决定其适用于构件拉应力区带裂纹服役。开裂ECC的裂纹宽度对于工程耐久性至关重要,如何在保留材料延性的同时更有效... 高延性水泥基材料(ECC)是突破了传统混凝土脆性及应变软化属性的变革性的工程结构材料,该材料的拉伸延性与裂纹控制功能决定其适用于构件拉应力区带裂纹服役。开裂ECC的裂纹宽度对于工程耐久性至关重要,如何在保留材料延性的同时更有效地降低裂纹宽度是进一步提升ECC耐久性的关键。文章总结了该材料自研发以来取得的多种裂纹调控方法,指出其裂宽自控能力与延性的不匹配问题,分析了裂纹宽度、纤维掺量、纤维混杂等因素对开裂水泥基材料渗透性的影响,综述了ECC材料独特的开裂渗透规律及其理论预测模型,进一步提出混杂高模量纤维协同聚乙烯醇纤维调控微裂纹的方法,以期为ECC开裂抗渗性与延性的匹配设计、ECC结构的耐久性提升提供借鉴。 展开更多
关键词 高延性水泥基材料 ECC 裂纹控制 渗透性 混杂纤维
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盐冻耦合环境下再生砖粉ECC的耐久性研究 被引量:1
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作者 楚留声 张鹏 +2 位作者 赫约西 元成方 程站起 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期1012-1020,共9页
利用再生砖粉取代工程水泥基复合材料(ECC)中的石英砂,制备再生砖粉ECC,采用混凝土快速冻融试验,研究了氯盐、硫酸盐及复合盐(氯盐+硫酸盐)溶液侵蚀作用下再生砖粉ECC的质量损失率和相对动弹性模量变化规律,建立了ECC在盐冻侵蚀环境下... 利用再生砖粉取代工程水泥基复合材料(ECC)中的石英砂,制备再生砖粉ECC,采用混凝土快速冻融试验,研究了氯盐、硫酸盐及复合盐(氯盐+硫酸盐)溶液侵蚀作用下再生砖粉ECC的质量损失率和相对动弹性模量变化规律,建立了ECC在盐冻侵蚀环境下的损伤模型,并对其耐久性进行评价。结果表明:冻融循环300次后,再生砖粉ECC在清水、氯盐、硫酸盐及复合盐四种介质中的质量损失率分别为2.884%、4.984%、1.955%和6.891%,相对动弹性模量分别下降了6.468%、16.300%、24.303%和39.861%;再生砖粉ECC在单一盐冻情况下的抗冻等级大于F300,在复合盐冻情况下的抗冻等级大于F250,具有良好的抗盐冻性能;建立的冻融损伤模型可较好地反映ECC在不同冻融介质下的损伤度Dn与冻融循环次数的关系,可以为严寒地区的结构耐久性设计提供有效参考。 展开更多
关键词 再生砖粉 工程水泥基复合材料 盐类侵蚀 冻融循环 质量损失率 相对动弹性模量 冻融损伤模型
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超高性能水泥基复合材料动态断裂下承载能力和刚度退化分析 被引量:5
18
作者 王海超 张彦文 +4 位作者 高淑玲 董吉龙 刘龙龙 陈晨 王竞 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期8-12,共5页
针对超高性能水泥基复合材料和基体砂浆,采用三点弯曲梁进行不同种类纤维、不同尺寸以及不同初始缝高比的静载断裂试验。并且在静载断裂试验的基础上进行初步动态断裂试验。依据双K断裂准则计算断裂参数,分析初始缝高比和不同种类纤维... 针对超高性能水泥基复合材料和基体砂浆,采用三点弯曲梁进行不同种类纤维、不同尺寸以及不同初始缝高比的静载断裂试验。并且在静载断裂试验的基础上进行初步动态断裂试验。依据双K断裂准则计算断裂参数,分析初始缝高比和不同种类纤维对断裂韧度的影响。研究动态断裂作用下超高性能水泥基复合材料承载能力和刚度的退化规律。试验结果表明:随着初始缝高比的增大,超高性能水泥基复合材料和基体砂浆的起裂断裂韧度表现为不变的趋势,失稳断裂韧度增加。进口纤维在改善极限荷载和增韧效果方面作用明显,国产纤维极限荷载的改善效果优于增韧效果。经过动态断裂作用的超高性能水泥基复合材料承载能力和刚度均有所下降;不带裂缝试件在整个疲劳过程中刚度退化不明显,带裂缝试件在疲劳过程中刚度退化过程可描述为:快-慢-快三个过程。 展开更多
关键词 超高性能水泥基复合材料 三点弯曲梁 双K断裂准则 动态断裂 刚度退化
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复合配筋增强工程水泥基复合材料梁受弯性能试验研究 被引量:5
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作者 钱辉 王玉敬 康莉萍 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期277-283,共7页
为了研究不同筋材增强工程水泥基复合材料(ECC)受弯构件的力学性能,设计并制作6个几何尺寸相同的试验梁,包括形状记忆合金(SMA)增强ECC(SMA-ECC)梁、GFRP增强ECC(GFRP-ECC)梁、钢绞线增强ECC(SS-ECC)梁、SMA/GFRP增强ECC(SMA/GFRP-ECC)... 为了研究不同筋材增强工程水泥基复合材料(ECC)受弯构件的力学性能,设计并制作6个几何尺寸相同的试验梁,包括形状记忆合金(SMA)增强ECC(SMA-ECC)梁、GFRP增强ECC(GFRP-ECC)梁、钢绞线增强ECC(SS-ECC)梁、SMA/GFRP增强ECC(SMA/GFRP-ECC)梁、钢筋增强ECC(R-ECC)梁和普通钢筋混凝土(RC)对比梁。通过低周单向循环加载试验,研究相同加载条件下相同配筋率的各试验梁的破坏过程、承载能力、耗能能力、位移延性、残余变形和自复位性能,考察SMA/GFRP-ECC梁的力学性能。结果表明:与普通钢筋混凝土梁相比,复合配筋增强ECC梁在加载过程中呈现出明显的多缝开裂特征,具有更好的延性;与采用其他筋材的复合配筋增强ECC梁相比,SMA/GFRP可以使梁兼具大承载力、高耗能以及自复位能力;SMA/GFRP-ECC梁具有较高承载力、延性以及损伤自修复、位移自复位能力。 展开更多
关键词 工程水泥基复合材料 形状记忆合金 复合配筋梁 静力试验 受弯性能
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高延性混凝土加固泥浆砖柱抗压性能研究 被引量:5
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作者 车佳玲 杨鹏宇 +2 位作者 舒宏博 刘海峰 张居平 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第S01期2126-2131,共6页
西北地区村镇既有砌体多采用泥浆砌筑,泥浆的力学性能与规范要求差距较大。通过对高延性混凝土(ECC)加固前后的泥浆砖柱进行抗压性能试验,研究了泥浆强度、ECC力学性能和加固层厚度等因素对ECC加固泥浆砖柱抗压性能的影响。结果表明:1)... 西北地区村镇既有砌体多采用泥浆砌筑,泥浆的力学性能与规范要求差距较大。通过对高延性混凝土(ECC)加固前后的泥浆砖柱进行抗压性能试验,研究了泥浆强度、ECC力学性能和加固层厚度等因素对ECC加固泥浆砖柱抗压性能的影响。结果表明:1)当砌筑材料强度等级相近时,泥浆砖柱的峰值荷载并不低于砂浆砖柱,且具备一定的轴压变形能力;2)加固后泥浆砖柱破坏时,内部砖柱只发生了轻微的破损,各组开裂荷载、峰值荷载和峰值位移均有显著提高;3)加固材料自身的强度和延性会对加固效果产生影响,当ECC自身延性较高时,对砖柱变形能力提高显著,当ECC自身强度较高时,对砖柱承载能力提高显著;4)ECC对砖柱的约束作用随着面层厚度的增加而提高;5)得出ECC面层加固泥浆砖柱抗压承载力计算公式,与试验结果吻合较好。本研究可为泥浆砌体抗压性能研究和村镇危房加固工程应用提供参考。 展开更多
关键词 高延性混凝土 加固 泥浆砖柱 抗压性能
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