玄武岩纤维混凝土的动态力学性能 被引量：82

1

作者 李为民 许金余 +1 位作者 沈刘军 李庆 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期135-142,共8页

采用Φ100 mm分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置研究了不同纤维体积掺量的玄武岩纤维混凝土在不同应变率下的冲击压缩力学性能,并对试验的有效性进行了分析。结果表明：玄武岩纤维混凝土的动态强度增长因子与平均应变率的对数近似呈... 采用Φ100 mm分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置研究了不同纤维体积掺量的玄武岩纤维混凝土在不同应变率下的冲击压缩力学性能,并对试验的有效性进行了分析。结果表明：玄武岩纤维混凝土的动态强度增长因子与平均应变率的对数近似呈线性关系,强度与变形能力随平均应变率的提高而线性增加,体现了很强的应变率相关性;纤维体积掺量为0.1%的玄武岩纤维混凝土较素混凝土的动态抗压强度提高了26%,变形能力提高了14%;纤维体积掺量分别为0.2%、0.3%的玄武岩纤维混凝土的动态抗压强度比素混凝土高出25%左右,而变形能力较素混凝土无明显优势;在玄武岩纤维混凝土的SHPB试验中,试件破坏时刻为123.3-239.45μs,近似恒应变率加载时间比例约为62%,且应变率曲线的波动范围控制在23%左右,能够较好地满足应力均匀分布及恒应变率加载要求,表明SHPB试验结果可靠。 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 SHPB试验装置 波形整形技术 应变率 冲击压缩 动态力学性能

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玄武岩纤维混凝土力学性能与增韧机理研究 被引量：50

2

作者 董进秋 杜艳廷 +2 位作者 闻宝联 孙立喜 王嘉庆 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2011年第S1期638-641,共4页

玄武岩纤维作为一种新型的工程纤维,已经引起了材料界与工程界的广泛关注。本试验研究了玄武岩纤维掺量分别为0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 kg/m3情况下,玄武岩纤维混凝土的力学性能,并对其增强增韧机理进行了分析。试验结果表明:玄武岩纤维... 玄武岩纤维作为一种新型的工程纤维,已经引起了材料界与工程界的广泛关注。本试验研究了玄武岩纤维掺量分别为0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 kg/m3情况下,玄武岩纤维混凝土的力学性能,并对其增强增韧机理进行了分析。试验结果表明:玄武岩纤维混凝土破坏形式体现出脆性破坏的特性,其28 d抗压强度较素混凝土提高了为5%~10%,但其掺量超过1.5 kg/m3后,其抗压强度呈下降的趋势。玄武岩纤维混凝土其韧性有较大幅度的提高,抗折强度较素混凝土提高了21%~29%,其抗冲击性能是基准混凝土的1.4倍~3.1倍。玄武岩纤维在混凝土基体中呈三维乱向均匀分布,起到了"二次微加筋"作用,通过纤维与水泥基体间的摩擦与纤维的拉拔作用,及基体中裂缝的萌生与扩展从而消耗基体的能量,起到增强增韧的作用。 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 掺量 力学性能 增韧机理

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玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究 被引量：50

3

作者 吴钊贤 袁海庆 +1 位作者 卢哲安 范小春 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期67-68,78,共3页

玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料,被誉为21世纪无污染的"万能"纤维。将玄武岩纤维用水泥净浆包裹,再与混凝土搅拌而制成的玄武岩纤维混凝土(BFRC),其基本力学性能有较好的提高。随着玄武岩纤维掺量的增加,BFRC的抗压... 玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料,被誉为21世纪无污染的"万能"纤维。将玄武岩纤维用水泥净浆包裹,再与混凝土搅拌而制成的玄武岩纤维混凝土(BFRC),其基本力学性能有较好的提高。随着玄武岩纤维掺量的增加,BFRC的抗压强度逐渐增加,尤其早期强度提高明显,劈拉、弯拉强度也有不同幅度的增加;SEM照片显示,BFRC中纤维与水泥石界面的联结性比较好,且混凝土的孔隙率低。最后进一步分析了玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的增强机理。 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 力学性能 SEM

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玄武岩纤维混凝土的冲击力学行为及本构模型 被引量：38

4

作者 李为民 许金余 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期86-91,共6页

采用Φ100mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置研究了玄武岩纤维混凝土在不同应变率下的冲击力学行为,并将其与基体混凝土进行对比分析;采用朱-王-唐(ZWT)模型,在试验研究的基础上,建立了考虑纤维三维随机分布效应的玄武岩纤维混凝土非... 采用Φ100mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置研究了玄武岩纤维混凝土在不同应变率下的冲击力学行为,并将其与基体混凝土进行对比分析;采用朱-王-唐(ZWT)模型,在试验研究的基础上,建立了考虑纤维三维随机分布效应的玄武岩纤维混凝土非线性粘弹性本构模型,并与SHPB试验结果进行比较。结果表明:玄武岩纤维混凝土的冲击压缩强度与能量吸收能力,较素混凝土有明显提高,具备优异的冲击力学性能;本构模型提供的理论曲线与试验曲线比较接近,改进后的ZWT模型可以较为准确地描述玄武岩纤维混凝土的高应变率力学行为。 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 霍普金森压杆 高应变率 力学行为 本构模型

原文传递

玄武岩纤维增强混凝土静、动力性能试验研究 被引量：31

5

作者 沈刘军 许金余 +2 位作者 李为民 范飞林 杨进勇 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期66-69,共4页

对纤维体积含量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维增强混凝土进行试验,研究了玄武岩纤维体积掺量对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度的影响,并利用φ100 mm的SHPB装置进行了冲击压缩试验,得到了不同应变率下的全过程应力—应变曲线。... 对纤维体积含量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维增强混凝土进行试验,研究了玄武岩纤维体积掺量对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度的影响,并利用φ100 mm的SHPB装置进行了冲击压缩试验,得到了不同应变率下的全过程应力—应变曲线。试验结果表明:混凝土材料具有应变速率敏感性,随着应变率的增加,混凝土的峰值应力增加,发现玄武岩纤维的体积掺量为0.1%时,具有最好的力学性能。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强混凝土 SHPB装置 应力-应变曲线 应变率

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高温后玄武岩纤维增强混凝土的冲击变形特性 被引量：13

6

作者 任韦波 许金余 +1 位作者 张宗刚 祝捷 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期768-773,共6页

采用ф100分离式霍普金森压杆系统,研究了不同温度作用后玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)的冲击变形特性.结果表明:随着温度及加载速率的升高,BFRC的变形破碎程度增大,应力-应变曲线表现出塑性特征;同一温度下,BFRC的峰值应变和均值应变随... 采用ф100分离式霍普金森压杆系统,研究了不同温度作用后玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)的冲击变形特性.结果表明:随着温度及加载速率的升高,BFRC的变形破碎程度增大,应力-应变曲线表现出塑性特征;同一温度下,BFRC的峰值应变和均值应变随平均应变率的增大而增大,具有明显的应变率相关性;同一加载速率下,随着温度的升高,BFRC的峰值应变和均值应变呈上升趋势,峰值应变的应变率敏感性逐渐增强,但在200℃时,BFRC在较低加载速率作用下的均值应变较常温有所减小;掺入玄武岩纤维可以有效提升高温后BFRC的冲击变形能力,且纤维掺量(体积分数)为0.3%时,BFRC的变形优势最大,但当温度与加载速率较低时,BFRC的均值应变较素混凝土小. 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强混凝土 高温 分离式霍普金森压杆 冲击变形 应变率效应

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玄武岩纤维混凝土耐高温性能研究综述 被引量：4

7

作者 王羿博 王守兴 +1 位作者 卢丽敏 袁广林 《混凝土与水泥制品》 2023年第1期56-59,共4页

介绍了玄武岩纤维(BF)对混凝土高温损伤的抑制机理,从力学性能、质量损失、微观结构方面综述了玄武岩纤维混凝土(BFRC)的耐高温性能,并基于BFRC存在的主要问题对其未来研究方向进行了展望。

关键词 玄武岩纤维混凝土(bfrc) 耐高温性能 力学性能 微观结构

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玄武岩纤维混凝土冲击韧性和微观界面试验研究 被引量：8

8

作者 王斌 张华 谢骜宇 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期55-59,共5页

为了研究玄武岩纤维混凝土(Basalt fiber reinforced concrete,简称BFRC)在冲击荷载下的增韧性能,通过直径为74 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,简称SHPB)试验装置得到BFRC冲击压缩全过程的动态应力-应变曲线,对... 为了研究玄武岩纤维混凝土(Basalt fiber reinforced concrete,简称BFRC)在冲击荷载下的增韧性能,通过直径为74 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,简称SHPB)试验装置得到BFRC冲击压缩全过程的动态应力-应变曲线,对纤维体积含量分别为0%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%的玄武岩纤维增强混凝土进行不同应变率下的冲击试验研究,主要考察了平均应变率和纤维掺量对混凝土韧性的影响.同时利用扫描电镜(SEM)对纤维与混凝土的界面进行观察,探求纤维对混凝土的增韧机理.研究表明,BFRC的韧性存在明显的应变率强化效应,材料的峰值韧性和极限韧性与应变率呈近似的线性增长关系,应变率和纤维掺量是影响韧性的关键因素,不同强度等级的混凝土存在与其相对应的最佳纤维掺量. 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 SHPB 应变率 纤维掺量 韧性 SEM

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冻融循环作用后BFRC宏微观性能的灰熵法分析 被引量：6

9

作者 赵燕茹 王志慧 +1 位作者 王磊 范晓奇 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期45-53,共9页

通过玄武岩纤维混凝土(BFRC)的快速冻融试验和微观孔结构试验,研究了2种冻融介质(水和质量分数为3.5%NaCl溶液)条件下BFRC相对动弹性模量、冻融损伤度以及强度的变化规律,分析了孔结构参数(含气量、孔比表面积、气泡间距系数和气泡平均... 通过玄武岩纤维混凝土(BFRC)的快速冻融试验和微观孔结构试验,研究了2种冻融介质(水和质量分数为3.5%NaCl溶液)条件下BFRC相对动弹性模量、冻融损伤度以及强度的变化规律,分析了孔结构参数(含气量、孔比表面积、气泡间距系数和气泡平均弦长)与BFRC抗压强度、抗折强度和冻融损伤度的关系,采用灰熵法探讨了BFRC孔结构参数对其抗压强度、抗折强度以及冻融损伤度的影响规律.结果表明:BFRC强度随其含气量、气泡间距系数、气泡平均弦长的增加而减小,而冻融损伤度随上述3个孔结构参数的增加而增加;BFRC强度随其孔比表面积的增加而增加,而冻融损伤度随孔比表面积的增加而减小;对BFRC抗压强度、抗折强度影响最大的因素均为孔比表面积;影响BFRC冻融损伤度的主要因素为气泡间距系数和气泡平均弦长,这2个因素随冻融循环次数、玄武岩纤维掺量的变化而变化. 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 冻融损伤度 灰熵 孔结构参数

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三点弯曲下玄武岩纤维混凝土的断裂韧度实验研究 被引量：4

10

作者 薛启超 张井财 +3 位作者 何建 李英娜 Ta jiao Ramze Ermek 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第10期50-53,共4页

采用三点弯曲试验研究了不同纤维体积掺量和长径比的玄武岩纤维混凝土试件的断裂韧度,获得了玄武岩纤维混凝土的F-CMOD曲线,根据曲线特征将玄武岩纤维混凝土的裂缝扩展划分成不扩展、稳定扩展和失稳扩展三个阶段。讨论了纤维体积率和长... 采用三点弯曲试验研究了不同纤维体积掺量和长径比的玄武岩纤维混凝土试件的断裂韧度,获得了玄武岩纤维混凝土的F-CMOD曲线,根据曲线特征将玄武岩纤维混凝土的裂缝扩展划分成不扩展、稳定扩展和失稳扩展三个阶段。讨论了纤维体积率和长径比对断裂韧度影响。根据试验现象和数据探讨了纤维对断裂韧度的影响机理,据此引入了纤维削弱系数和削弱函数的概念,并根据试验数据拟合出了两者的参考值,给出了断裂韧度的实用计算表达式。可以为更深入研究和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 断裂韧度 体积率 长径比

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片岩和纤维混凝土动态压缩性能比较 被引量：1

11

作者 刘石 许金余 +1 位作者 高志刚 白二雷 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期18-20,共3页

为了研究冲击压缩荷载作用下绢云母石英片岩和玄武岩纤维混凝土的动态抗压强度、破坏情况、能量吸收的应变率效应问题,采用波形整形器改进后的分离式Hopkinson压杆装置,以不同的速度分别对2种材料进行单轴冲击压缩试验。试验结果表明:... 为了研究冲击压缩荷载作用下绢云母石英片岩和玄武岩纤维混凝土的动态抗压强度、破坏情况、能量吸收的应变率效应问题,采用波形整形器改进后的分离式Hopkinson压杆装置,以不同的速度分别对2种材料进行单轴冲击压缩试验。试验结果表明:绢云母石英片岩和玄武岩纤维混凝土的动态抗压强度、破坏情况、能量吸收能力均有显著的应变率相关性。 展开更多

关键词 绢云母石英片岩 玄武岩纤维混凝土 SHPB 应变率

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钢管玄武岩纤维混凝土短柱轴心受压承载能力试验研究 被引量：6

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作者 王新忠 李传习 +2 位作者 谢和良 凌锦育 黎永索 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期284-289,共6页

钢管混凝土短柱是工程中的常用构件,其核心混凝土的性能对钢管混凝土承载能力有较大影响,为了研究玄武岩纤维混凝土对钢管混凝土受力性能的影响,采用钢管混凝土和钢管玄武岩混凝土短柱轴心受压对比试验,结果发现,在相同条件下,钢管玄武... 钢管混凝土短柱是工程中的常用构件,其核心混凝土的性能对钢管混凝土承载能力有较大影响,为了研究玄武岩纤维混凝土对钢管混凝土受力性能的影响,采用钢管混凝土和钢管玄武岩混凝土短柱轴心受压对比试验,结果发现,在相同条件下,钢管玄武岩纤维混凝土短柱轴心受压承载能力均大于普通钢管混凝土短柱,最大提高率10.1%,承载能力提高率随着钢管混凝土含钢率的提高而降低;相对于钢管混凝土短柱,钢管玄武岩纤维混凝土短柱的弹性阶段较长,延性增加。延性系数随含钢率提高而提高,纤维长度改变对钢管玄武岩纤维混凝土短柱承载力影响较小。 展开更多

关键词 钢管玄武岩纤维混凝土短柱 轴心受压 极限承载力

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