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生态型高延性水泥基复合材料的高温损伤 被引量:16
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作者 张丽辉 郭丽萍 +2 位作者 孙伟 张文潇 谌正凯 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1018-1024,共7页
为了研究生态型高延性水泥基复合材料(ECO-HDCC)在高温作用后的力学性能及损伤机理,研究了高温作用对混凝土抗压强度和对ECO-HDCC微观形貌和物相组成的影响。结果表明:300℃时ECO-HDCC抗压强度降低不明显;500℃时ECO-HDCC抗压强度损失率... 为了研究生态型高延性水泥基复合材料(ECO-HDCC)在高温作用后的力学性能及损伤机理,研究了高温作用对混凝土抗压强度和对ECO-HDCC微观形貌和物相组成的影响。结果表明:300℃时ECO-HDCC抗压强度降低不明显;500℃时ECO-HDCC抗压强度损失率为32.6%~58.0%;800℃时ECO-HDCC抗压强度持续降低,损失率为58.9%~77.8%;1 100℃时ECO-HDCC无继续承载能力,损失率最高达92.5%。纤维熔化产生大量孔道和水化产物分解导致基体结构密实性降低,使ECO-HDCC抗压强度降低,也为ECO-HDCC在高温作用下形成的应力提供了释放通道,使ECO-HDCC在1 100℃高温作用下持续180min仍未发生爆裂。 展开更多
关键词 生态型高延性水泥基复合材料 高温 抗压强度 损伤机理
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生态型高延性水泥基复合材料关键力学性能和成本分析 被引量:3
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作者 张丽辉 常成 郭丽萍 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第1期105-110,114,共7页
制备高延性水泥基复合材料(HDCC)所用日产进口PVA纤维和磨细石英砂的高昂材料成本,限制了其在国内的大面积推广和应用。以降低生产成本和推动HDCC的应用为目标,首先利用国产短切粗PVA纤维、经级配优化且最大粒径为1.18mm的普通河... 制备高延性水泥基复合材料(HDCC)所用日产进口PVA纤维和磨细石英砂的高昂材料成本,限制了其在国内的大面积推广和应用。以降低生产成本和推动HDCC的应用为目标,首先利用国产短切粗PVA纤维、经级配优化且最大粒径为1.18mm的普通河砂、大掺量粉煤灰制备低成本生态型高延性水泥基复合材料(ECO—HDCC);再系统研究ECO—HDCC的基本力学性能及其影响机理;最后对比分析ECO—HDCC与传统HDCC的生产成本。力学性能试验结果显示,调控水胶比和PVA纤维体积掺量可以制备得到抗压强度为20-40MPa、四点弯曲强度为9.0—11.0MPa、跨中挠度为10~18mm和单轴极限拉应变达1.9%的ECO—HDCC;成本分析显示ECO—HDCC生产成本仅为传统HDCC的1/3。低成本ECO—HDCC的制备成功为其在国内大面积推广和应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 生态型高延性水泥基复合材料 国产短切粗PVA纤维 普通河砂 四点弯曲性能 单轴拉伸性能
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生态型高延性水泥基复合材料的可适性设计理论与可靠性验证Ⅰ:可适性设计理论 被引量:3
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作者 郭丽萍 谌正凯 +1 位作者 陈波 杨亚男 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期744-749,共6页
目前,国内普遍使用多元化固体废弃物粉末和自主研发的高强高模合成纤维来制备生态型高延性水泥基复合材料(Ecological high ductility cementitious composites, Eco-HDCC)。然而,原有高延性水泥基复合材料经典设计理论中的理论判据与现... 目前,国内普遍使用多元化固体废弃物粉末和自主研发的高强高模合成纤维来制备生态型高延性水泥基复合材料(Ecological high ductility cementitious composites, Eco-HDCC)。然而,原有高延性水泥基复合材料经典设计理论中的理论判据与现有Eco-HDCC材料的实际情况不完全相符,已不能适用于这类多元复合Eco-HDCC材料的可靠性设计与性能调控,因此,迫切需要对该经典材料设计理论进行修正和优化。本研究引入纤维分散系数和主裂缝断面有效纤维体积率两个修正参数,重新限定四个控制参数的取值范围,对经典HDCC设计理论进行了优化修正,并通过测试典型配比Eco-HDCC的宏观力学性能、微观力学性能与纤维分散度,评价可适性设计理论的合理性。研究结果证明,当采用本研究修正后的可适性设计理论并将关键设计参数取值范围控制于0.75≤α~*≤1、V_(f,effect)>1.5%、PSH_1>2.0、PSH_2>1.2时,Eco-HDCC材料可稳定实现高延性(单轴拉伸荷载下的极限应变超过2%)和多缝开裂的特性。本研究结果不仅可使采用多元化固体废弃物粉末和国内自主研发的高强高模PVA纤维制备的Eco-HDCC复合材料的设计过程更加有据可依、灵活可靠,而且能使其满足不同延性和性价比的工程需求,具有重要的理论意义和工程指导价值。 展开更多
关键词 生态型高延性水泥基复合材料 可适性设计理论 有效纤维体积率 纤维分散系数 微观力学性能
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生态高延性水泥基复合材料的抗冻性能 被引量:3
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作者 柴丽娟 郭丽萍 +2 位作者 陈波 徐燕慧 费春广 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期543-548,共6页
针对寒冷地区桥面无缝连接板的受力性能,研究了生态高延性水泥基复合材料经受0~300次冻融循环后的抗压性能、弯曲性能、外观形貌、相对动弹性模量及质量损失率,并通过压汞试验分析冻融前后孔结构的变化趋势,采用电镜分析观察微观形貌.... 针对寒冷地区桥面无缝连接板的受力性能,研究了生态高延性水泥基复合材料经受0~300次冻融循环后的抗压性能、弯曲性能、外观形貌、相对动弹性模量及质量损失率,并通过压汞试验分析冻融前后孔结构的变化趋势,采用电镜分析观察微观形貌.试验结果表明:经受冻融循环后,试块表面轻微脱落,质量损失率逐渐增加,而相对动弹性模量逐渐降低;随着冻融循环次数的增加,试块的抗压强度、弹性模量和弯曲强度逐渐下降,而泊松比基本无变化;冻融循环降低了纤维与基体的界面黏结性能,导致在弯曲荷载下更多纤维呈拔出状态,在0~200次冻融循环过程中,纤维的桥联作用得以充分发挥,跨中挠度增加,而在250~300次冻融循环时,纤维和基体的抗拉性能明显降低,跨中挠度减少. 展开更多
关键词 生态高延性水泥基复合材料 冻融循环 抗压性能 弯曲性能 孔结构 微观形貌
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