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高强钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力性能试验研究
1
作者 陈俊 王秋湛 +3 位作者 郭鸣琴 曾琳惠 张学兵 谭鑫阳 《湘潭大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期20-34,共15页
为研究高强钢管内填超高性能混凝土(UHPC)的钢管混凝土短柱轴压性能,该文设计22根高强钢管UHPC短柱进行轴压试验,从破坏模式、荷载-纵向应变关系对试件的轴压性能进行对比分析,旨在通过径厚比、混凝土强度、截面类型等变化来探究高强钢... 为研究高强钢管内填超高性能混凝土(UHPC)的钢管混凝土短柱轴压性能,该文设计22根高强钢管UHPC短柱进行轴压试验,从破坏模式、荷载-纵向应变关系对试件的轴压性能进行对比分析,旨在通过径厚比、混凝土强度、截面类型等变化来探究高强钢管UHPC短柱的实际承载力性能差异.试验结果表明:高强钢管UHPC短柱的轴压性能受径厚比、混凝土强度影响较大;试件承载力随钢管壁厚增加而增加,但相同钢管直径和不同钢管直径增幅呈现不同规律.该文从延性、核心混凝土强度提高程度两个角度进行分析并提出高强钢管混凝土试件的相关参数设计建议.最后,将高强钢管UHPC短柱的轴压试验承载力结果与国内外规范GB 50936—2014、AIJ计算承载力结果进行对比,并基于极限平衡理论推导出高强圆钢管UHPC试件的轴压承载力计算公式,同时结合该文试验数据对其进行验证,证明了公式的准确性. 展开更多
关键词 高强钢管 超高性能混凝土 钢管混凝土短柱 极限承载力 试验研究
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混杂网格增强超高性能混凝土双向板的弯曲性能
2
作者 邓宗才 李倩 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期301-310,共10页
网格增强超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)具有轻质、高强、耐久性好等特性,已应用于薄壁结构和工程加固领域,但单一网格很难实现高效的增强增韧效应.为研究混杂网格增强UHPC双向板的抗弯性能,对3个钢丝网格与玻... 网格增强超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)具有轻质、高强、耐久性好等特性,已应用于薄壁结构和工程加固领域,但单一网格很难实现高效的增强增韧效应.为研究混杂网格增强UHPC双向板的抗弯性能,对3个钢丝网格与玻璃纤维网格混杂增强UHPC板、3个钢丝网格与玄武岩纤维网格混杂增强UHPC板、6个单一网格增强UHPC板和1个无网格UHPC对照板进行弯曲试验,研究网格种类、总层数及铺层方式对其破坏形态、承载能力和弯曲韧性的影响.结果表明:与单一钢丝网格板和单一玻璃纤维网格板相比,钢-玻璃纤维网格混杂板开裂后表现更显著的硬化现象,在连续网格与混杂短纤维协同效应下,板呈现多裂缝破坏模式,延性较理想.铺设2层网格时,钢-玻璃纤维网格混杂板的承载能力较单一钢丝网格板提升23.7%,且其在20 mm挠度处的残余承载力较单一玻璃纤维网格板提升28.2%;钢-玄武岩纤维网格混杂板峰前阶段的能量吸收值和20 mm挠度处的残余承载力均优于单一玄武岩纤维网格板.网格总层数为3层时,与单一玄武岩纤维网格板相比,2层钢丝网格与1层玄武岩纤维网格混杂增强板在峰前挠度为2 mm时的能量吸收值提高了21.6%,20 mm挠度处的残余承载力提高了42.6%.钢-玻璃纤维网格混杂板的网格强度利用率最理想,其承载能力、能量吸收值及弯曲韧性指标均高于钢-玄武岩纤维网格混杂板.最后,考虑网格强度有效利用率建立了混杂网格增强UHPC双向板抗弯承载力理论公式,适用性良好. 展开更多
关键词 钢丝网格 玻璃纤维网格 玄武岩纤维网格 混杂效应 超高性能混凝土双向板 弯曲性能
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海砂超高性能混凝土试验
3
作者 韦建刚 陈荣 +2 位作者 黄伟 卞学海 麻秀星 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期14-21,共8页
采用未淡化的海砂制备超高性能混凝土(UHPC)和普通混凝土,研究了不同氯离子含量的海砂对UHPC抗压强度、孔结构、快速氯离子渗透性以及内置钢筋耐久性的影响,并与普通混凝土进行分析比较。结果表明,海砂中的氯离子含量对UHPC抗压强度并... 采用未淡化的海砂制备超高性能混凝土(UHPC)和普通混凝土,研究了不同氯离子含量的海砂对UHPC抗压强度、孔结构、快速氯离子渗透性以及内置钢筋耐久性的影响,并与普通混凝土进行分析比较。结果表明,海砂中的氯离子含量对UHPC抗压强度并不会产生较大的消极影响;海砂UHPC的临界孔半径约为2 nm,与海砂普通混凝土不同,孔隙率随海砂中氯含量的增加而增加;即使海砂氯离子含量高达0.636%,海砂UHPC的氯离子渗透性仍可忽略不计;海砂UHPC中钢筋在28 d后处于钝化状态并趋于稳定。 展开更多
关键词 海砂 超高性能混凝土 抗压强度 孔结构 耐久性
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掺轻质砂超高性能混凝土的轴拉力学性能
4
作者 王俊颜 喻星乔 周田 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期28-36,共9页
为研究轻质砂对不同试件尺寸下超高性能混凝土(ultra high performance concrete,UHPC)拉伸应变强化性能的影响,采用轻质砂对原黄砂进行等体积替代,完成9组不同轻质砂体积率(0~35%)和不同试件厚度(30~100 mm)的单轴拉伸试验,并同步进行... 为研究轻质砂对不同试件尺寸下超高性能混凝土(ultra high performance concrete,UHPC)拉伸应变强化性能的影响,采用轻质砂对原黄砂进行等体积替代,完成9组不同轻质砂体积率(0~35%)和不同试件厚度(30~100 mm)的单轴拉伸试验,并同步进行声发射实时探伤测试。结果表明:轻质砂体积率对UHPC弹性极限点对应应力和对应应变的影响较小,但轻质砂体积率由0增加到35%时,UHPC的极限抗拉强度和极限拉应变分别由10.6 MPa和2.35×10^(-3)提高到了19.4 MPa和4.3×10^(-3);轻质砂体积率大于15%时,UHPC的应变强化程度得到显著提升,试件内部产生的损伤点数更多且分布更均匀,展现出良好的裂缝控制能力;在相同轻质砂体积率下,UHPC的应变强化程度随试件厚度的增加而降低,且试件内部的损伤点趋于集中,表现出明显的尺寸效应。 展开更多
关键词 轻质砂 超高性能混凝土 拉伸应变强化 声发射 尺寸效应
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高强钢管超高性能混凝土界面黏结滑移性能试验
5
作者 杜国锋 曹煊 +1 位作者 谢向东 张继承 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期180-188,共9页
目的为了研究高强钢管超高性能混凝土的黏结滑移性能,方法考虑径厚比、长径比和钢纤维掺量3个参数的影响,设计并制作15根构件进行试验研究,通过推出试验,得到轴向荷载与加载端位移的荷载-位移曲线,以及高强钢管与超高性能混凝土之间的... 目的为了研究高强钢管超高性能混凝土的黏结滑移性能,方法考虑径厚比、长径比和钢纤维掺量3个参数的影响,设计并制作15根构件进行试验研究,通过推出试验,得到轴向荷载与加载端位移的荷载-位移曲线,以及高强钢管与超高性能混凝土之间的黏结强度,根据试验结果,对影响黏结强度的参数进行定性定量分析。结果结果表明:随着高强钢管长径比和径厚比的增加,黏结强度减小;随着钢纤维掺量增加,试件黏结强度先增加后减小,即当钢纤维掺量从1%增加到2%时,黏结强度增加,但当钢纤维掺量从2%增加到3%时,黏结强度反而降低;试件荷载-滑移曲线表现为两种形式,一是有明显的峰值点,峰值点后曲线急速下降(部分出现尾部上升的现象),二是曲线无明显峰值点,拐点后曲线持续缓慢增长。高强钢管超高性能混凝土的黏结破坏分为黏结阶段、滑动阶段和抗摩擦阶段。结论以长径比、径厚比、含钢率和套箍系数为参数,结合试验数据并对其进行回归分析,得到适用于高强钢管超高性能混凝土黏结强度的计算模型,并将计算结果与试验结果进行对比,计算值与试验值吻合较好,可为实际工程提供一定参考。 展开更多
关键词 高强钢管 超高性能混凝土 推出试验 黏结滑移 黏结强度
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超高性能混凝土中纤维作用效应研究综述
6
作者 金清平 陈川 +3 位作者 黄桥连 高永红 雷万雄 尹少龙 《水利与建筑工程学报》 2024年第2期55-65,共11页
超高性能混凝土(UHPC)是一种具有超高强度、高耐久性的新型水泥基复合材料,其应用仍受到包括造价高、韧性不足、高温抗爆裂性能差等因素的影响,相关研究表明上述因素均与内掺纤维有关。为进一步促进纤维对UHPC性能的优化,推进UHPC在工... 超高性能混凝土(UHPC)是一种具有超高强度、高耐久性的新型水泥基复合材料,其应用仍受到包括造价高、韧性不足、高温抗爆裂性能差等因素的影响,相关研究表明上述因素均与内掺纤维有关。为进一步促进纤维对UHPC性能的优化,推进UHPC在工程领域中的应用,通过梳理国内外近年来相关研究成果,总结钢纤维形状和长径比、不同纤维类型、纤维混杂和纤维取向分布对UHPC相关性能的影响,结果表明:钢纤维具备优异的力学性能且来源广泛,仍为UHPC中主要使用的纤维,异形钢纤维改善UHPC抗拉、抗弯等性能效果更好,但工作性能会相应地降低,建议钢纤维掺量采用2%~3%;不同类型纤维混掺存在最优组合,非钢纤维掺量普遍不超过0.5%;纤维平行于主拉应力方向分布能够提升纤维桥接作用的有效性,随机分布的纤维有效性降到了30%,对于纤维取向控制方法尚不成熟,需要进一步完善方法实现在非实验室条件下纤维定向分布的实际尺寸。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 钢纤维 形状与掺量 纤维类型 纤维混杂 取向与分布
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多固废超高性能混凝土性能及微观结构研究
7
作者 张延年 朱德斌 +4 位作者 李雪萌 韩东 汪青杰 赵健 安路明 《非金属矿》 2024年第2期85-88,93,共5页
为了提高锂渣、磷渣等固体废弃物的综合利用率,以锂渣和磷渣为复合掺和料替代部分水泥制备超高性能混凝土(UHPC),通过改变复合掺和料掺量,研究其对UHPC抗压强度和微观结构的影响规律。结果表明,与基准组相比,随着复合掺和料掺量的增加,U... 为了提高锂渣、磷渣等固体废弃物的综合利用率,以锂渣和磷渣为复合掺和料替代部分水泥制备超高性能混凝土(UHPC),通过改变复合掺和料掺量,研究其对UHPC抗压强度和微观结构的影响规律。结果表明,与基准组相比,随着复合掺和料掺量的增加,UHPC的3 d抗压强度逐渐降低,复合掺和料对UHPC早期强度不利,但能显著增强后期抗压强度。当复合掺和料掺量为25%时,UHPC的28 d抗压强度达到最大值,为145.78 MPa。微观分析表明,随着龄期的增加,复合掺和料的活性得到充分发挥,其活性SiO_(2)和Al_(2)O_(3)会与Ca(OH)_(2)反应生成大量水化硅酸钙(C-S-H)、水化硫铝酸钙(AFt)等水化产物,Ca^(2+)消耗进一步促进磷渣水化,固废协同耦合水化,促进UHPC后期强度增加。 展开更多
关键词 锂渣 磷渣 超高性能混凝土 抗压强度 耦合水化
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超高性能混凝土单轴拉、压循环作用下力学性能及其本构模型研究 被引量：1
8
作者 赵继之 辛公锋 +1 位作者 陶慕轩 崔文涛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期81-93,共13页
超高性能混凝土(ultra-high performance concretre,UHPC)是一种新型材料,具有抗拉、抗压强度高、开裂后应变硬化等特点,在装配式结构领域具有较为广阔的应用前景。为了明确UHPC在单轴循环荷载下的受力性能并提出适合的本构关系,通过大... 超高性能混凝土(ultra-high performance concretre,UHPC)是一种新型材料,具有抗拉、抗压强度高、开裂后应变硬化等特点,在装配式结构领域具有较为广阔的应用前景。为了明确UHPC在单轴循环荷载下的受力性能并提出适合的本构关系,通过大量的试验建立循环荷载下UHPC的本构模型,设计具有不同钢纤维掺量的棱柱体和狗骨直拉试件,开展不同加载制度的单轴压缩试验,分析试验结果以明确钢纤维掺量、养护方式和加载制度对UHPC单轴拉压力学性能的影响情况。试验结果表明,在受压方面,钢纤维体积含量为2%的UHPC峰值压应变明显高于钢纤维体积含量为1%和3%的UHPC峰值压应变。各UHPC试件的弹性模量明显大于普通混凝土的弹性模量。在受拉方面,UHPC呈现出一定的应变硬化现象,且达到峰值后拉应力下降较为缓慢,展现出一定的受拉延性。钢纤维体积含量和蒸养处理对UHPC试件的抗拉强度有明显的提高作用。最后,在试验数据的基础上,提出了UHPC受压和受拉的骨架曲线和滞回准则,并拟合了卸载(再加载)的计算公式,可用于有限元计算中UHPC的基本本构方程。 展开更多
关键词 本构模型 循环荷载 拉伸试验 压缩试验 超高性能混凝土
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混杂纤维增强超高性能混凝土的高温性能试验研究
9
作者 罗伊明 张博 +2 位作者 刘彦钰 吴守军 付国 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期825-832,共8页
本文对混杂钢纤维(SF)-聚丙烯纤维(PPF)-硫酸钙晶须(CSW)增强超高性能混凝土(UHPC)进行高温试验(200~800℃),研究了混杂纤维增强UHPC高温前后的物理力学性能,并借助光学显微镜和扫描电子显微镜进行微观形貌观测,探讨了基体裂缝发展过程... 本文对混杂钢纤维(SF)-聚丙烯纤维(PPF)-硫酸钙晶须(CSW)增强超高性能混凝土(UHPC)进行高温试验(200~800℃),研究了混杂纤维增强UHPC高温前后的物理力学性能,并借助光学显微镜和扫描电子显微镜进行微观形貌观测,探讨了基体裂缝发展过程中多尺度纤维的作用机理。结果表明:随着温度升高,UHPC的质量损失率呈增大趋势,而超声波速则呈下降趋势,同时混杂SF-PPF-CSW对基体超声波速的降低有一定减缓作用;当温度小于400℃时,混杂SF-PPF-CSW增强UHPC的弯曲强度变化微弱(<5%),超过400℃后则迅速下降,在800℃下仅为初始强度的19.2%~24.7%;残余抗压强度随温度升高呈先上升后下降趋势,在400℃时达到峰值,较常温时提升了48.9%~62.0%;各温度下,掺加SF-PPF-CSW的UHPC物理力学性能均得到了有效提升,其中混杂1.7%(体积分数)SF、0.3%(体积分数)PPF、1.0%(体积分数)CSW对UHPC力学性能提升效果最佳。 展开更多
关键词 混杂纤维 超高性能混凝土 高温 物理力学性能 微观结构
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高强钢筋超高性能混凝土框架结构易损性分析
10
作者 贺少锋 邓宗才 李永梅 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期572-580,共9页
为了研究高强钢筋超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)结构的抗震能力,本文选取了8条地震动分别对普通钢筋混凝土框架结构(模型Frame-C)和高强钢筋UHPC框架结构(模型Frame-UHPC)进行了增量动力分析,分别以最大层间... 为了研究高强钢筋超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)结构的抗震能力,本文选取了8条地震动分别对普通钢筋混凝土框架结构(模型Frame-C)和高强钢筋UHPC框架结构(模型Frame-UHPC)进行了增量动力分析,分别以最大层间位移角和谱加速度为结构需求参数和地震动强度参数,拟合出概率地震需求模型,进而计算出2个模型的地震易损性曲线,得到了结构的风险预测和损伤评估结果。研究结果表明:规范性态点下,相较于模型Frame-C,模型Frame-UHPC达到最大中等破坏或严重破坏状态概率时所对应的地震动强度更大,表明模型Frame-UHPC在强震作用下具有更好的抗震能力;小震作用下,模型Frame-UHPC的易损性指数明显小于模型Frame-C,体现了高强钢筋UHPC结构的高强优势。当使用规范性态点时,2个模型在中震和大震作用下的易损性指数相差较小,模型Frame-UHPC不能充分发挥UHPC和高强钢筋的材料优势。通过对文献中配筋UHPC柱数据整理分析,给出了适用于模型Frame-UHPC的建议性态点。与规范性态点相比,建议性态点下模型Frame-UHPC达到极限状态的概率更低,易损性指数也明显减小,小震和中震所应对的易损性指数分别减小了19.5%和42.3%,模型Frame-UHPC在建议性态点下可以更好地发挥其材料优势。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 高强钢筋 易损性分析 增量动力分析 抗震能力 破坏状态 易损性指数 性态点
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含粗骨料超高性能混凝土的单轴受拉力学性能
11
作者 李力剑 刘素梅 +1 位作者 徐凡丁 徐礼华 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期167-173,共7页
考虑粗骨料掺量、钢纤维掺量及长径比等因素,研究了含粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)的单轴受拉力学性能,揭示了纤维增强的机理和粗骨料的作用机制.结果表明:随着粗骨料掺量的增加,UHPC-CA的单轴抗拉强度与变形性能均下降;钢纤维掺量增... 考虑粗骨料掺量、钢纤维掺量及长径比等因素,研究了含粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)的单轴受拉力学性能,揭示了纤维增强的机理和粗骨料的作用机制.结果表明:随着粗骨料掺量的增加,UHPC-CA的单轴抗拉强度与变形性能均下降;钢纤维掺量增加、长径比增大对UHPC-CA的受拉力学性能有较大的提升作用;钢纤维与基体间具有良好的握裹力,在基体内出现裂缝后,主要依靠握裹作用承受拉应力;粗骨料的掺入削弱了钢纤维空间分布的均匀性,同时引入了薄弱的粗骨料-基体界面过渡区,对UHPC-CA的受拉性能产生了不利的影响. 展开更多
关键词 超高性能混凝土 粗骨料 应力-应变关系 纤维增强机理
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基于图像法对自密实超高性能混凝土性能提升的研究
12
作者 毛翔 杨鼎宜 +3 位作者 曹忠露 赵健 陈龙祥 王彤章 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1398-1409,共12页
为提升超高性能混凝土(UHPC)的性能,采用改进后的Andreasen&Andersen颗粒堆积模型设计UHPC基体配合比,利用图像法分析UHPC不同基体黏度对钢纤维分布的影响,并通过抗压强度结合纤维分布系数选择合适的基体黏度,研究不同形状、体积掺... 为提升超高性能混凝土(UHPC)的性能,采用改进后的Andreasen&Andersen颗粒堆积模型设计UHPC基体配合比,利用图像法分析UHPC不同基体黏度对钢纤维分布的影响,并通过抗压强度结合纤维分布系数选择合适的基体黏度,研究不同形状、体积掺量的钢纤维对UHPC力学性能的影响,最终得到力学性能最佳的配合比。试验结果表明:良好的UHPC基体黏度在均匀分散钢纤维的同时可以避免内部出现过多气泡,进一步提升UHPC抗压强度;与端钩、长直形钢纤维相比,波纹形钢纤维在相同黏度下分散效果更佳,且对UHPC基体力学性能提升效果更好。UHPC最佳配合比为水胶比0.16,水泥、硅灰、矿渣质量比0.75∶0.2∶0.05,波纹形钢纤维体积掺量3%,减水剂质量分数0.8%,此时粉体颗粒最紧密堆积、钢纤维分布均匀,UHPC性能最佳。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 颗粒紧密堆积理论 钢纤维 单丝拉拔 抗压强度 图像法
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超高性能混凝土的石英砂级配效应研究
13
作者 王威 刘润清 商晓阳 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第1期128-133,共6页
设计了单粒级配与连续级配两种方案,研究了石英砂级配对超高性能混凝土(UHPC)力学性能以及微观结构的影响,利用扫描电镜及压汞法对不同石英砂级配制备的UHPC试样微观形貌及孔结构进行分析。研究结果表明:当石英砂最大粒径小于0.63 mm时,... 设计了单粒级配与连续级配两种方案,研究了石英砂级配对超高性能混凝土(UHPC)力学性能以及微观结构的影响,利用扫描电镜及压汞法对不同石英砂级配制备的UHPC试样微观形貌及孔结构进行分析。研究结果表明:当石英砂最大粒径小于0.63 mm时,UHPC抗折强度随石英砂最大粒径的增大而提高,但在超过0.63 mm后,抗折强度随最大粒径的增大而下降。并且在石英砂最大粒径相同时,连续级配与单粒级配相比,制备的UHPC抗折强度更高;UHPC抗压强度随石英砂最大粒径的增大而提高,且连续级配石英砂配制的UHPC抗压强度高于单粒级配;UHPC孔隙率随石英砂最大粒径的增大而减小,在最大粒径相同时,连续级配石英砂配制的UHPC具有更低的孔隙率与更合理的孔径分布,这是其表现出优异宏观力学性能的原因。 展开更多
关键词 级配 超高性能混凝土 力学性能 孔隙率
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钢纤维和碳纳米管对超高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响
14
作者 王涛 赵进阶 杨勇新 《建筑结构》 北大核心 2024年第1期128-132,118,共6页
碳纳米管的掺入对超高性能混凝土(UHPC)的抗氯离子渗透性能的影响尚不清晰,且很少有涉及加载对UHPC抗氯离子渗透性能影响的研究。因此,通过氯离子扩散系数测试法测定氯离子扩散系数,盐溶液浸泡下测定不同深度处氯离子浓度,观察微观结构... 碳纳米管的掺入对超高性能混凝土(UHPC)的抗氯离子渗透性能的影响尚不清晰,且很少有涉及加载对UHPC抗氯离子渗透性能影响的研究。因此,通过氯离子扩散系数测试法测定氯离子扩散系数,盐溶液浸泡下测定不同深度处氯离子浓度,观察微观结构等试验方法来探究碳纳米管和加载对UHPC抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:加载造成的损伤会降低UHPC的抗氯离子渗透性能;在不同的加载程度下,不同浓度的碳纳米管对UHPC的抗氯离子渗透性能的影响是有区别的;碳纳米管既起到了填充孔隙的作用,又起到了促进钢纤维电化学腐蚀的作用。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 碳纳米管 钢纤维 氯离子扩散系数 氯离子浓度 微观结构
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超高性能混凝土设计理论与磷石膏高质利用研究进展
15
作者 冯元 吴赤球 +5 位作者 吕伟 刘康宁 尹天一 刘雪 付诗媛 余睿 《混凝土与水泥制品》 2024年第1期1-8,共8页
从干堆积、湿堆积、化学堆积、复杂原料的等效堆积等方面综述了超高性能混凝土(UHPC)配合比设计理论从MAA模型发展至全尺度物理和化学协同堆积模型的过程,阐述了人工智能技术在提升理论设计精度中的重要应用,以及借助UHPC设计理论实现... 从干堆积、湿堆积、化学堆积、复杂原料的等效堆积等方面综述了超高性能混凝土(UHPC)配合比设计理论从MAA模型发展至全尺度物理和化学协同堆积模型的过程,阐述了人工智能技术在提升理论设计精度中的重要应用,以及借助UHPC设计理论实现固废高质化利用和混凝土高性能协同提升的可行性,可为UHPC原材料的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 颗粒最紧密堆积理论 人工智能 磷石膏 高质化
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河砂与石英砂对蒸养超高性能混凝土(UHPC)性能的影响及机理
16
作者 郑琨鹏 葛好升 +5 位作者 李正川 刘贵应 田光文 王万值 徐国华 孙振平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期79-84,共6页
本研究分别选用颗粒粒径分布相近的河砂与石英砂制备了不同胶砂比的超高性能混凝土(UHPC),探究了两种细集料对不同胶砂比情况下UHPC性能的影响。结果表明:(1)采用河砂制备的UHPC的扩展度稍大于采用石英砂者;(2)采用河砂制备的胶砂比为1.... 本研究分别选用颗粒粒径分布相近的河砂与石英砂制备了不同胶砂比的超高性能混凝土(UHPC),探究了两种细集料对不同胶砂比情况下UHPC性能的影响。结果表明:(1)采用河砂制备的UHPC的扩展度稍大于采用石英砂者;(2)采用河砂制备的胶砂比为1.0的UHPC的抗压强度和抗拉强度最高,表现出明显的应变硬化现象,采用石英砂所制备的胶砂比为0.8的UHPC的抗拉强度最低,几乎无应变硬化现象;(3)细集料种类及胶砂比对水泥水化反应和掺合料火山灰反应的影响有限,蒸养条件下,硬化浆体中几乎无Ca(OH)_2存在;(4)UHPC内孔隙的直径大多小于1μm,胶砂比相同时,采用石英砂制备的UHPC所含孔径小于1μm孔的数量多于采用河砂者;(5)与石英砂相比,河砂与硬化浆体的界面过渡区较为致密,且采用河砂制备的UHPC中浆体对纤维的包裹性也较好。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 石英砂 河砂 胶砂比 蒸养 力学性能 微观结构
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预应力超高性能混凝土工字形梁抗剪性能试验
17
作者 李伟东 邹德强 +2 位作者 潘泽宇 李立峰 齐瑞 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第3期1242-1250,共9页
为了研究预应力超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)工字形梁的抗剪性能和抗剪承载力计算方法,设计并完成了3片预应力UHPC工字形梁的单点加载试验,获得了试验梁的荷载-位移曲线、破坏模式和裂缝分布特征等关键结果;... 为了研究预应力超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)工字形梁的抗剪性能和抗剪承载力计算方法,设计并完成了3片预应力UHPC工字形梁的单点加载试验,获得了试验梁的荷载-位移曲线、破坏模式和裂缝分布特征等关键结果;基于试验结果,结合法国UHPC规范、瑞士UHPC规范、中国公路桥梁规范及公路桥涵超高性能混凝土应用规范意见稿计算了试验梁的抗剪承载力,分析了各个规范的适用性。此外,基于修正压力场理论(modified compression filed theory,MCFT),分别采用Mohr-Coulomb准则和Rankine准则,计算了试验梁的抗剪承载力,并进行了分析讨论。研究表明:预应力UHPC工字梁的抗剪承载力随着剪跨比的增加而减小,箍筋对于抗剪承载力影响较大;各国规范对UHPC梁的抗剪承载能力的计算较为保守。采用Mohr-Coulomb准则的计算结果较Rankine准则的计算结果与试验值更为接近;特别是小剪跨比的试验梁,处于弯剪复合状态,Mohr-Coulomb准则考虑了受压区UHPC法向和切向应力的影响,更为接近实际状况。 展开更多
关键词 桥梁工程 超高性能混凝土 工字梁 MCFT 抗剪承载力
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碱激发绿色超高性能混凝土早期力学性能研究
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作者 杨煊 马芹永 +1 位作者 施宇航 顾玉琦 《河南城建学院学报》 CAS 2024年第2期27-34,共8页
为研究通过碱激发方式制作的绿色超高性能混凝土(Green Ultra-high Performance Concrete,GUHPC)在7 d早期阶段的力学性能,设计了相关实验,分析了不同粉煤灰掺量、钢纤维掺量以及水胶比对GUHPC抗压强度和平台巴西圆盘劈裂抗拉强度的影... 为研究通过碱激发方式制作的绿色超高性能混凝土(Green Ultra-high Performance Concrete,GUHPC)在7 d早期阶段的力学性能,设计了相关实验,分析了不同粉煤灰掺量、钢纤维掺量以及水胶比对GUHPC抗压强度和平台巴西圆盘劈裂抗拉强度的影响。通过观测反应物的微观形貌,对比分析不同粉煤灰掺量下生成物的变化情况,以验证结论的可靠性。结果表明,GUHPC的7 d抗压强度随粉煤灰掺量的减少、钢纤维掺量的增加以及水胶比的降低呈现线性增大的趋势。在无钢纤维掺量的情况下,抗压强度达到最低值89.4 MPa,而当钢纤维掺量增加至4%时,抗压强度显著提升至142 MPa,增幅近58.8%。GUHPC的7 d劈裂抗拉强度在钢纤维掺量为4%时达到最高值15.19 MPa。劈裂抗拉强度随粉煤灰掺量的增加和水胶比的增大呈现出先增大后减小的趋势,而随着钢纤维掺量的增加则持续增强。在无钢纤维掺量的情况下,劈裂抗拉强度最低为4.57 MPa;随着钢纤维掺量的增加,其强度提升近2.3倍。 展开更多
关键词 绿色超高性能混凝土 抗压强度 劈裂抗拉强度 微观结构
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超高性能混凝土在模拟污水环境中的劣化过程研究
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作者 胡文佩 李华兵 郭晓潞 《混凝土与水泥制品》 2024年第4期1-6,共6页
制备浓度均为5%的硫酸溶液和柠檬酸溶液模拟污水环境,对比研究了普通混凝土(NC)和超高性能混凝土(UHPC)在模拟污水环境中的耐腐蚀性能和劣化过程。结果表明:经两种腐蚀溶液浸泡后,UHPC的外观破坏、腐蚀深度及劣化深度均远低于NC;浸泡10... 制备浓度均为5%的硫酸溶液和柠檬酸溶液模拟污水环境,对比研究了普通混凝土(NC)和超高性能混凝土(UHPC)在模拟污水环境中的耐腐蚀性能和劣化过程。结果表明:经两种腐蚀溶液浸泡后,UHPC的外观破坏、腐蚀深度及劣化深度均远低于NC;浸泡106 d后,浸泡UHPC腐蚀溶液的pH值趋于稳定,而浸泡NC的腐蚀溶液pH值则持续上升;与NC相比,经硫酸溶液浸泡后,UHPC腐蚀表面的微观结构更密实,腐蚀表面仍有富余的Ca2+来有效防止硫渗入,从而使UHPC更耐酸腐蚀。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 污水环境 硫酸 柠檬酸 腐蚀机理 劣化过程
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基于复合胶凝材料体系的超高性能混凝土性能研究
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作者 李响 王佳男 +2 位作者 胡江海 付文翔 徐方 《混凝土与水泥制品》 2024年第2期1-5,共5页
针对桥梁伸缩缝过渡区频繁出现的混凝土破损问题,研发了一种用于桥梁伸缩缝过渡区修复的硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥胶凝材料体系超高性能混凝土(UHPC),并对其性能及微观结构进行了研究;优选了硫铝酸盐水泥的掺入比例,在某公路伸缩缝修复... 针对桥梁伸缩缝过渡区频繁出现的混凝土破损问题,研发了一种用于桥梁伸缩缝过渡区修复的硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥胶凝材料体系超高性能混凝土(UHPC),并对其性能及微观结构进行了研究;优选了硫铝酸盐水泥的掺入比例,在某公路伸缩缝修复工程中进行了实际应用。结果表明:合适掺量的硫铝酸盐水泥能够有效提高UHPC的综合性能;当硫铝酸盐水泥质量为水泥总质量的10%时,所制备的UHPC在实际修复工程中的应用效果较好,养护24 h后抗压强度已经达到40 MPa。 展开更多
关键词 复合胶凝材料 超高性能混凝土 水化机理 快硬早强 修补
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