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Mechanical Properties of Layered Steel Fiber and Hybrid Fiber Reinforced Concrete 被引量:5
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作者 卢哲安 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2008年第5期733-736,共4页
To explore a new structure form of fiber reinforced concrete, namely, the layered steel fiber and layered hybrid fiber reinforced concrete (LSFRC and LHFRC), the mechanical properties of LSFRC and LHFRC, such as com... To explore a new structure form of fiber reinforced concrete, namely, the layered steel fiber and layered hybrid fiber reinforced concrete (LSFRC and LHFRC), the mechanical properties of LSFRC and LHFRC, such as compressive strength, tensile strength, flexural strength, fatigue and durability were focused on. The experimental results show that LSFRC and LHFRC can improve the flexural strength of concrete by 20%-50%. In the aspect of improving the flexural strength of concrete, adulterant rate has more obvious effect than length/diameter ratio. Double logarithmic fatigue equation considered liveability was founded. The impermeability of LHFRC is superior to LSFRC and plain concrete (C). However, the porosity of LHFRC is lower than LSFRC and C. The shrinkage of LHFRC at every age is obviously lower than C. The antifreeze durability of LHFRC is also better than C. 展开更多
关键词 layered steel fiber reinforced concrete mechanical properties layer hybrid fiber reinforced concrete
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Mechanical Properties of Layered Hybrid Fiber Reinforced Concrete 被引量:3
2
作者 袁海庆 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2003年第2期68-70,共3页
To improve the mechanical properties of concrete,Layered Hybrid Fiber Reinforced Concrete (LHFRC) was developed in this paper.Through comparative tests,the effects of layered hybrid fibers on a series of mechanical pr... To improve the mechanical properties of concrete,Layered Hybrid Fiber Reinforced Concrete (LHFRC) was developed in this paper.Through comparative tests,the effects of layered hybrid fibers on a series of mechanical properties of concrete were discussed.The mechanical properties include compressive strength,tensile strength,flexural strength,compressive stress-strain relationship,flexural toughness and cracking resistance of concrete.The testing results and analysis demonstrate that layered hybrid fibers can significantly improve the flexural strength,toughness and cracking resistance of concrete while the cost of concrete increases slightly. 展开更多
关键词 layered hybrid fiber reinforced concrete STRENGTH flexural toughness
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Flexural Fatigue Behavior of Layered Hybrid Fiber Reinforced Concrete 被引量:1
3
作者 王佶 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2007年第3期560-563,共4页
In order to obtain the fatigue life of layered hybrid fiber reinforced concrete (LHFRC) at different stress levels, flexural fatigue tests were carried out on specimens. The relation between fatigue lives and stress... In order to obtain the fatigue life of layered hybrid fiber reinforced concrete (LHFRC) at different stress levels, flexural fatigue tests were carried out on specimens. The relation between fatigue lives and stress levels was simulated using the two-parameter Weibull distribution. Furthermore, both single- logarithmic and double-logarithmic regressive equations of various reliabilities were derived. It is evident that LHFRC gets the advantage of longer fatigue life over common concrete. 展开更多
关键词 layered hybrid fiber reinforced concrete(LHFRC) flexural intensity fatigue test fatigue equationion
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Experimental Investigation on the Mechanical Properties of Natural Fiber Reinforced Concrete 被引量:2
4
作者 Ismail Shah Jing Li +2 位作者 Shengyuan Yang Yubo Zhang Aftab Anwar 《Journal of Renewable Materials》 SCIE EI 2022年第5期1307-1320,共14页
Recently,addition of various natural fibers to high strength concrete has aroused great interest in the field of building materials.This is because natural fibers are much cheaper and locally available,as compare to s... Recently,addition of various natural fibers to high strength concrete has aroused great interest in the field of building materials.This is because natural fibers are much cheaper and locally available,as compare to synthetic fibers.Keeping in view,this current research conducted mainly focuses on the static properties of hybridized(sisal/coir),sisal and coir fiber-reinforced concrete.Two types of natural fibers sisal and coir were used in the experiment with different lengths of 10,20 and 30 mm and various natural fiber concentrations of 0.5%,1.0%,and 1.5%by mass of cement,to investigate the static properties of sisal fiber reinforced concrete(SFRC),coir fiber reinforced concrete(CFRC)and hybrid fiber reinforced concrete(HFRC).The results indicate that HFRC has increased the compressive strength up to 35.98%with the length of 20 mm and with 0.5%concentration,while the CFRC and SFRC with the length of 10 mm and with 1%concentration have increased the compressive strength up to 33.94%and 24.86%,respectively.On another hand,the split tensile strength was increased by HFRC with the length of 20 mm and with 1%concentration,CFRC with the length of 10 mm and with 1.5%concentration,and SFRC with the length of 30 mm and with 1%concentration have increased up to 25.48%,24.56%and 11.80%,respectively,while the HFRC with the length of 20 mm and with 0.5%concentration has increased the compressive strength of concrete but has decreased the split tensile strength up to 2.28%compared to PC.Overall,using the HFRC with the length of 20 mm and with 1%concentration provide the maximum output in terms of split tensile strength. 展开更多
关键词 Sisal fiber reinforced concrete coir fiber reinforced concrete hybrid fibers compressive and tensile strength
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Numerical simulation and experimental study on electrothermal properties of carbon/glass fiber hybrid textile reinforced concrete 被引量:8
5
作者 XU ShiLang YU WenTing SONG ShiDe 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2011年第9期2421-2428,共8页
Carbon/glass fiber hybrid textile reinforced concrete is a relatively new composite material with good mechanical capacity and excellent electrical conductivity.Both small-scale slab heating experiments and numerical ... Carbon/glass fiber hybrid textile reinforced concrete is a relatively new composite material with good mechanical capacity and excellent electrical conductivity.Both small-scale slab heating experiments and numerical simulation are presented in this paper.Temperature variation curves obtained during heating indicate the effects of environmental temperature,heat-conducting layer thickness and electric heating power.Comparison of temperature rising between the situations with and without thermal isolation layer is given as well.The results indicate that the textile can form a good conductive heating network and generate enough heat to raise the temperature in the concrete when connected to a power supply,while the resistance of the slab remains stable during the heating.Numerical results are in good accordance with the experiments.Real time snow-melting experiment was conducted to verify the feasibility of deicing.The electrothermal properties of textile can be utilized for deicing and snow melting in a safe,environmentally friendly and efficient way. 展开更多
关键词 carbon/glass fiber hybrid textile reinforced concrete numerical simulation electrothermal properties deicing and snowmelting
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An artificial neural network model on tensile behavior of hybrid steel-PVA fiber reinforced concrete containing fly ash and slag power 被引量:1
6
作者 Fangvu LIU Wenqi DING +1 位作者 Yafei QIAO Linbing WANG 《Frontiers of Structural and Civil Engineering》 SCIE EI CSCD 2020年第6期1299-1315,共17页
The tensile behavior of hybrid fiber reinforced concrete(HFRC)is important to the design of HFRC and HFRC structure.This study used an artificial neural network(ANN)model to describe the tensile behavior of HFRC.This ... The tensile behavior of hybrid fiber reinforced concrete(HFRC)is important to the design of HFRC and HFRC structure.This study used an artificial neural network(ANN)model to describe the tensile behavior of HFRC.This ANN model can describe well the tensile stress-strain curve of HFRC with the consideration of 23 features of HFRC.In the model,three methods to process output features(no-processed,mid-processed,and processed)are discussed and the mid-processed method is recommended to achieve a better reproduction of the experimental data.This means the strain should be normalized while the stress doesn’t need normalization.To prepare the database of the model,both many direct tensile test results and the relevant literature data are collected.Moreover,a traditional equation-based model is also established and compared with the ANN model.The results show that the ANN model has a better prediction than the equation-based model in terms of the tensile stress-strain curve,tensile strength,and strain corresponding to tensile strength of HFRC.Finally,the sensitivity analysis of the ANN model is also performed to analyze the contribution of each input feature to the tensile strength and strain corresponding to tensile strength.The mechanical properties of plain concrete make the main contribution to the tensile strength and strain corresponding to tensile strength,while steel fibers tend to make more contributions to these two items than PVA fibers. 展开更多
关键词 artificial neural network hybrid fiber reinforced concrete tensile behavior sensitivity analysis STRESS-STRAIN
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BFRP筋与超高性能纤维混凝土黏结性能试验研究
7
作者 陈家豪 林春志 +4 位作者 杜明芳 静行 韩建军 苏凯 耿圣林 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期63-68,共6页
为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与超高性能纤维混凝土(UHPFRC)之间的黏结性能,通过中心拉拔试验,对BFRP-UHPFRC试件破坏模式、黏结-滑移曲线进行分析,且探讨了筋材直径、单一纤维及钢-PVA混杂纤维对黏结强度的影响。结果表明,试... 为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与超高性能纤维混凝土(UHPFRC)之间的黏结性能,通过中心拉拔试验,对BFRP-UHPFRC试件破坏模式、黏结-滑移曲线进行分析,且探讨了筋材直径、单一纤维及钢-PVA混杂纤维对黏结强度的影响。结果表明,试件破坏模式包括BFRP筋拔出破坏与拉断破坏。BFRP筋直径的增大将导致黏结强度降低。随着单一纤维掺量增加,黏结强度呈先增大后减小的趋势。而相较于单一纤维,钢-PVA混杂纤维显著提高了试件的黏结强度,当掺入1%钢纤维和0.5%PVA纤维时,黏结强度最高(25.35 MPa)。此外,通过灰狼算法优化的支持向量回归模型实现对黏结强度的预测,预测值与实际值拟合较好。 展开更多
关键词 BFRP筋 超高性能纤维混凝土 黏结强度 混杂纤维 灰狼算法 支持向量回归
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钢-PVA纤维混凝土预制连梁抗震性能试验研究
8
作者 于婧 贾会芳 张辉 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第1期57-64,共8页
为研究钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土(Steel-Polyvinyl Alcohol Hybird Fiber Concrete,简称SPHFC)预制连梁的抗震性能,对1个普通混凝土(RC)预制连梁试件和3个SPHFC预制连梁试件进行低周往复加载试验,分析预制连梁的破坏过程、破坏形态、... 为研究钢-聚乙烯醇混杂纤维混凝土(Steel-Polyvinyl Alcohol Hybird Fiber Concrete,简称SPHFC)预制连梁的抗震性能,对1个普通混凝土(RC)预制连梁试件和3个SPHFC预制连梁试件进行低周往复加载试验,分析预制连梁的破坏过程、破坏形态、滞回性能、刚度及耗能能力等抗震指标,研究连梁基体材料和截面宽度对其抗震性能的影响,阐明了SPHFC预制连梁的破坏机理.结果表明:RC预制连梁破坏时混凝土剥落现象严重,最终表现为剪切型破坏;SPHFC预制连梁破坏时几乎无混凝土剥落现象,充分发挥了纤维混凝土多裂缝开展的特点,最终发生弯剪型破坏;SPHFC预制连梁的承载力、延性、刚度和耗能能力均远高于RC预制连梁;分别增大SPHFC预制连梁基体强度或截面宽度,连梁承载力提高,延性和耗能能力略有降低.本文提出的新型SPHFC预制连梁各项抗震指标均显著优于普通RC预制连梁,且制作简便,轻质高强,便于预制吊装,可在装配式结构中推广应用. 展开更多
关键词 钢-PVA混杂纤维混凝土(SPHFC) 拟静力试验 小跨高比预制连梁 抗震性能
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非晶合金纤维和钢纤维单/混掺增强混凝土开裂及断裂性能研究 被引量:2
9
作者 乔险涛 喻鹏 +3 位作者 陈喜健 周佳乐 张连杰 李健朋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第6期2137-2148,共12页
为探索纤维混凝土抗裂性能,本文研究了不同类型纤维(平直型钢纤维、平直型非晶合金纤维、钢纤维+非晶合金纤维)和不同纤维体积掺量(1.0%,1.5%和2.0%)混凝土的早期开裂性能和硬化后的断裂性能。首先通过平板法试验并借助数字图像对混凝... 为探索纤维混凝土抗裂性能,本文研究了不同类型纤维(平直型钢纤维、平直型非晶合金纤维、钢纤维+非晶合金纤维)和不同纤维体积掺量(1.0%,1.5%和2.0%)混凝土的早期开裂性能和硬化后的断裂性能。首先通过平板法试验并借助数字图像对混凝土的早期裂缝特征进行量化分析,评估了纤维混凝土的早期开裂性能;再通过带切口棱柱体试件的三点弯曲试验,基于双K断裂参数,分析并评估了混凝土硬化后的断裂性能。结果表明,钢纤维单掺和混掺纤维混凝土的早期抗裂性能最好;纤维掺量由1.0%增加至2.0%时,钢纤维、合金纤维和混掺纤维混凝土失稳韧度分别增加了58.9%、44.3%和55.5%,且掺量为2.0%的混掺混凝土断裂能是普通混凝土的11.8倍。钢纤维和非晶合金纤维可在混凝土硬化过程的不同时期发挥协同作用,两种纤维混掺不仅能阻止混凝土早期的塑性开裂,还可有效控制硬化后受拉裂缝的形成和发展,达到分阶段抗裂的目的。综合考虑混凝土的早期开裂性能、硬化后受拉性能以及断裂性能,体积掺量相同情况下混掺纤维混凝土整体性能更优。 展开更多
关键词 纤维混凝土 非晶合金纤维 钢纤维 开裂性能 断裂性能 混掺效应
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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土冻融损伤试验研究 被引量:2
10
作者 夏冬桃 李天云 +2 位作者 李欣怡 徐乐 任康宁 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第3期136-139,共4页
为研究混杂纤维对高性能混凝土抗冻性能的改善效果,对普通素混凝土、钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和钢-聚丙烯混杂纤维混凝土开展快速冻融循环试验,对冻融作用下试样的各项强度指标进行了检测,并对其质量损失率及相对动弹性模量的变... 为研究混杂纤维对高性能混凝土抗冻性能的改善效果,对普通素混凝土、钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和钢-聚丙烯混杂纤维混凝土开展快速冻融循环试验,对冻融作用下试样的各项强度指标进行了检测,并对其质量损失率及相对动弹性模量的变化规律进行了分析。研究结果表明:掺加纤维有利于改善高性能混凝土的抗冻性能,钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的抗冻性能最好,经过200次冻融循环,其质量损失率,相对动弹性模量损失率和强度损失均最低;基于三次多项式建立的纤维混凝土冻融损伤模型比基于指数函数建立的纤维混凝土冻融损伤模型精确度更高,在描述纤维混凝土的冻融损伤程度上适用性较强。 展开更多
关键词 混杂纤维混凝土 冻融损伤机理 损伤变量 冻融损伤模型
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GFRP筋混杂纤维混凝土隧道管片力学性能研究
11
作者 陈晟晟 周春恒 章子华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期238-244,252,共8页
为研究GFRP筋混杂纤维混凝土隧道管片的力学性能,进行了三个不同GFRP筋配筋率的钢-聚丙烯纤维混凝土管片静力受弯试验,获得了试件的破坏形态、承载力及裂缝扩展模式。考虑GFRP筋与混杂纤维混凝土的界面黏结,采用ABAQUS建立了GFRP筋混杂... 为研究GFRP筋混杂纤维混凝土隧道管片的力学性能,进行了三个不同GFRP筋配筋率的钢-聚丙烯纤维混凝土管片静力受弯试验,获得了试件的破坏形态、承载力及裂缝扩展模式。考虑GFRP筋与混杂纤维混凝土的界面黏结,采用ABAQUS建立了GFRP筋混杂纤维混凝土管片的有限元模型,分析了不同混杂纤维掺量和配筋率对管片受弯承载力的影响。研究结果表明:GFRP筋混杂纤维混凝土管片的破坏主要是由跨中主裂缝贯穿和GFRP筋材断裂导致;在纤维体积掺量不变的情况下,提高纵向受拉GFRP筋的配筋率,可以有效提高管片的受弯承载力;在数值计算中,考虑GFRP筋与混杂纤维混凝土的界面黏结滑移的有限元模型能更准确地模拟试件的开裂荷载、极限荷载和弯曲刚度;在承载力不变的情况下,增加混杂纤维的体积分数能有效减少管片的配筋率,并且提高管片的抗变形能力;通过回归分析,提出了纤维掺量与配筋率关系的计算式,理论计算结果与数值结果符合较好。 展开更多
关键词 GFRP筋 混杂纤维混凝土 配筋率 静力受弯试验 界面黏结 有限元模型
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富水砂卵石地层水工隧洞衬砌用纤维混凝土性能评价
12
作者 刘贺 《当代化工》 CAS 2024年第5期1068-1072,共5页
为了提高富水地段含砂卵石地层水工隧洞衬砌施工用混凝土材料的耐久性能,将钢纤维和聚丙烯纤维混合作为混杂纤维,分别评价了单一纤维和混杂纤维掺入时对水工隧洞衬砌用混凝土材料的力学性能和抗渗性能的影响。结果表明:在相同的配合比... 为了提高富水地段含砂卵石地层水工隧洞衬砌施工用混凝土材料的耐久性能,将钢纤维和聚丙烯纤维混合作为混杂纤维,分别评价了单一纤维和混杂纤维掺入时对水工隧洞衬砌用混凝土材料的力学性能和抗渗性能的影响。结果表明:在相同的配合比条件下,钢纤维和聚丙烯纤维的掺量越大,混凝土试件的抗折强度相对就越大,抗渗性能越强,而抗压强度则先升高后降低。混杂纤维的掺入能够更好地提升水工隧洞衬砌用混凝土的力学性能和抗渗性能,协同增效作用明显。综合考虑目标工程用混凝土的抗压强度、抗折强度和抗渗性能,推荐混杂纤维中钢纤维的最佳掺量为40 kg·m^(-3),而聚丙烯纤维的最佳掺量为4 kg·m^(-3)。研究结果认为钢纤维和聚丙烯纤维的掺入能够有效改善富水地段含砂卵石地层水工隧洞衬砌用混凝土结构的力学性能和抗渗性能,进而提高水工隧洞工程建设的质量。 展开更多
关键词 富水地段 水工隧洞衬砌 混杂纤维混凝土 力学性能 抗渗性能 团聚 复合材料
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玄武岩-聚丙烯纤维混凝土孔隙结构分形维数及力学性能研究 被引量:5
13
作者 赵静 李晓峰 郭力 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第8期78-84,共7页
本文基于试验探讨了玄武岩-聚丙烯纤维对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并利用光学方法的分形模型计算混凝土孔隙结构的分形维数。试验结果表明:混杂纤维能够提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,当玄武岩纤维(BF)和聚丙烯纤维(PF... 本文基于试验探讨了玄武岩-聚丙烯纤维对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并利用光学方法的分形模型计算混凝土孔隙结构的分形维数。试验结果表明:混杂纤维能够提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,当玄武岩纤维(BF)和聚丙烯纤维(PF)含量各为0.05%时,混杂纤维的协同效应最强,抗压强度和劈裂抗拉强度的最大增量分别为5.97%和8.46%,然而当纤维含量过高时,混杂纤维会对试件力学性能产生不利影响。玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土(BPFRC)的孔隙结构表现出明显的分形特征,其分形维数在2.297~2.482范围之间。分形维数与孔隙率和间距系数具有很强的相关性,随着孔隙率的增加而显著降低,随着间距系数的增加而增加。分形维数还与抗压强度和劈裂抗拉强度具有正相关关系。因此,孔隙结构的分形维数可用于评价混凝土的微观孔隙结构,也可以反映孔隙结构的复杂性对混凝土宏观力学性能的影响。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 聚丙烯纤维 混杂纤维增强混凝土 力学性能 孔隙结构 分形维数 复合材料
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纤维混凝土与旧混凝土黏结劈拉性能 被引量:2
14
作者 童伟光 范银波 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第11期17-19,共3页
在实际工程中,有时候需要对既有混凝土构件进行加固,劈拉强度试验是研究新旧混凝土黏结力学性能的主要试验之一。采用钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土与既有混凝土黏结形成标准立方体试件,通过劈拉强度试验,探讨纤维类型、纤维掺量对新旧... 在实际工程中,有时候需要对既有混凝土构件进行加固,劈拉强度试验是研究新旧混凝土黏结力学性能的主要试验之一。采用钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土与既有混凝土黏结形成标准立方体试件,通过劈拉强度试验,探讨纤维类型、纤维掺量对新旧混凝土黏结劈拉性能的影响规律。试验结果表明:与普通混凝土相比,采用钢纤维混凝土、钢纤维-合成纤维混杂纤维混凝土加固可显著增加混凝土的劈裂抗拉强度,并且单掺钢纤维混凝土的加固效果优于混杂纤维混凝土。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 混杂纤维混凝土 劈拉强度 既有混凝土加固
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基于数字图像相关技术的混杂纤维混凝土动态抗拉性能试验研究 被引量:2
15
作者 杨国梁 毕京九 +3 位作者 董智文 刘依 韩子默 李旭光 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第21期293-301,共9页
为研究不同纤维混杂比例下的钢-聚丙烯纤维混凝土(SPFRC)的动态抗拉性能,对六组不同纤维混杂比例的混凝土试件进行动态巴西劈裂试验,借助高速摄像仪和数字图像相关技术(DIC)对各组试样动态拉伸断裂过程进行记录和分析。研究表明:试件的... 为研究不同纤维混杂比例下的钢-聚丙烯纤维混凝土(SPFRC)的动态抗拉性能,对六组不同纤维混杂比例的混凝土试件进行动态巴西劈裂试验,借助高速摄像仪和数字图像相关技术(DIC)对各组试样动态拉伸断裂过程进行记录和分析。研究表明:试件的应力时程曲线可以划分为缓速增长、快速增长、稳定、衰减和二次增长五个阶段,相较于素水泥砂浆试件,纤维混凝土试件在应力率二次增长后出现显著的稳定波动平台,纤维混凝土试件的动态拉伸破坏过程具有显著的延性特征;在总纤维掺量保持2%不变的条件下,混杂1%钢纤维与1%聚丙烯纤维的试件具有较优的动态抗拉强度和耗能能力;添加纤维可以减弱试件中心处的拉应变集中现象,混杂1.5%聚丙烯纤维和0.5%钢纤维的试件具有较优的开裂控制能力,平均开裂应变较素水泥砂浆试件提高了2.94倍。 展开更多
关键词 分离式霍普金森杆 数字图像相关技术 动态巴西劈裂试验 混杂纤维混凝土
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冲击荷载作用下混杂纤维混凝土能量耗散与破碎分形研究 被引量:4
16
作者 杨露 张文清 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2023年第2期25-32,41,共9页
为了研究聚丙烯纤维含量和长径比对混凝土劈裂强度以及分形维数的影响,首先通过在含钢混凝土中添加不同含量和长径比的聚丙烯纤维制作混杂纤维混凝土试样,再利用分离式霍普金森压杆对试样进行高应变率动态劈裂力学试验。实验以相同冲击... 为了研究聚丙烯纤维含量和长径比对混凝土劈裂强度以及分形维数的影响,首先通过在含钢混凝土中添加不同含量和长径比的聚丙烯纤维制作混杂纤维混凝土试样,再利用分离式霍普金森压杆对试样进行高应变率动态劈裂力学试验。实验以相同冲击气压(0.2 MPa)对直径65 mm,高35 mm的10组试件进行测试。研究结果表明:聚丙烯纤维体积掺量为0.05%、0.1%时,长径比在3 000~9 000区间,混杂纤维混凝土的动态劈裂强度与能耗随掺量和长径比的增加有明显上升;在掺量为0.15%时,混杂纤维混凝土的动态劈裂强度与能耗均有所降低。各实验组中混杂纤维混凝土的分形维数均在2.3~2.6之间且小于普通混凝土,说明混杂纤维的添加可使混凝土的韧性、阻裂性能提升。 展开更多
关键词 劈裂强度 分形维数 混杂纤维混凝土 分离式霍普金森压杆
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混杂纤维混凝土高温后性能劣化分析与强度预测 被引量:2
17
作者 张劲竹 刘华新 +2 位作者 王家贺 柳根金 王学志 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第4期1260-1269,共10页
为研究高温对混杂纤维混凝土(HFRC)残余强度与微观结构演变规律的影响,测试了HFRC在不同温度作用后的基本力学性能,借助扫描电子显微镜研究了纤维-水泥浆体界面的微观结构,并利用BP神经网络对HFRC在不同温度作用后的抗压强度进行了预测... 为研究高温对混杂纤维混凝土(HFRC)残余强度与微观结构演变规律的影响,测试了HFRC在不同温度作用后的基本力学性能,借助扫描电子显微镜研究了纤维-水泥浆体界面的微观结构,并利用BP神经网络对HFRC在不同温度作用后的抗压强度进行了预测。结果表明:纤维的混杂效应显著改善了混凝土的耐高温性能,高温后HFRC的抗压强度和劈裂抗拉强度均高于素混凝土;当纤维素纤维和玄武岩纤维体积掺量均为0.15%时,HFRC的抗压强度和劈裂抗拉强度均达到最大值;HFRC内部结构密实,玄武岩纤维填充在孔隙处且与基体的黏结较好,有效抑制了裂缝的扩展;基于神经网络的预测数据与试验数据吻合,BP神经网络较好地预测了高温后HFRC的抗压强度。 展开更多
关键词 混杂纤维混凝土 玄武岩纤维 纤维素纤维 力学性能 微观结构 BP神经网络 强度预测
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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴受压疲劳寿命研究 被引量:1
18
作者 崔凯 徐礼华 +2 位作者 池寅 李力剑 李雪峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期26-38,共13页
考虑钢纤维体积掺量及长径比、聚丙烯纤维体积掺量及长径比、应力水平5个因素,设计制作36组混凝土试件,通过单轴等幅疲劳受压试验研究钢聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)的疲劳寿命。基于疲劳试验数据,分析HFRC疲劳受压全过程,探讨纤维特... 考虑钢纤维体积掺量及长径比、聚丙烯纤维体积掺量及长径比、应力水平5个因素,设计制作36组混凝土试件,通过单轴等幅疲劳受压试验研究钢聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)的疲劳寿命。基于疲劳试验数据,分析HFRC疲劳受压全过程,探讨纤维特征参数对混凝土试件疲劳寿命的影响规律,建立考虑纤维特征参数的P-S-N疲劳方程。研究结果表明,HFRC在疲劳荷载作用下的破坏形态为剪切破坏,呈现出延性特征;HFRC疲劳变形发展可分为三个阶段:快速增长阶段、稳定发展阶段、疲劳破坏阶段;混杂纤维在提高混凝土疲劳寿命方面优于钢纤维或聚丙烯纤维,体现出正混杂效应;文章提出的疲劳方程与文献中试验结果吻合较好,能够真实地预测HFRC的疲劳寿命。研究成果可为今后混杂纤维混凝土结构抗疲劳设计提供参考。 展开更多
关键词 单轴等幅疲劳受压 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 疲劳寿命 正混杂效应 疲劳方程
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钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土受压细观数值模拟 被引量:5
19
作者 卢秋如 曾彦钦 胡煊 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第4期1683-1690,共8页
为深入研究钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土(hybrid fiber reinforced ultra-high performance concrete,HFR-UHPC)受压力学性能及纤维增强机理,本文利用ABAQUS软件建立了HFR-UHPC三维细观数值模型,对其轴心受压过程进行了数值模拟。... 为深入研究钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土(hybrid fiber reinforced ultra-high performance concrete,HFR-UHPC)受压力学性能及纤维增强机理,本文利用ABAQUS软件建立了HFR-UHPC三维细观数值模型,对其轴心受压过程进行了数值模拟。通过对比轴心受压试验结果,验证了模型的合理性。在此基础上,拓展分析纤维掺量、长径比等参数对超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)受压特性的影响,进一步分析压力作用下纤维增强机理。结果表明:随着钢纤维体积掺量增加,超高性能混凝土损伤发展变缓,单轴受压峰值强度略有提高,峰后延性明显增加;钢纤维长径比对超高性能混凝土受压应力-应变曲线的影响较小,但是更长的纤维更好地发挥了阻裂作用;在超高性能混凝土单轴受压过程中,钢纤维在峰值点前主要发挥骨架作用,在峰值点后主要发挥阻裂作用。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 钢-聚丙烯混杂纤维 受压过程 细观数值模拟 纤维增强机理
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混掺高延性纤维混凝土组合十字形短柱抗震性能研究 被引量:1
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作者 王晓伟 张薇 +5 位作者 赵恩辉 郭永钢 慕儒 周健 赵灿灿 刘昊奇 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期40-50,共11页
为改善钢筋混凝土十字形短柱的抗震性能,将高延性纤维混凝土用于十字形短柱底部。通过对混掺高延性纤维混凝土组合十字形短柱(R/ECC)和普通钢筋混凝土十字形对比柱(RC)进行拟静力试验,分析其裂缝开展模式、破坏形态、滞回性能、延性、... 为改善钢筋混凝土十字形短柱的抗震性能,将高延性纤维混凝土用于十字形短柱底部。通过对混掺高延性纤维混凝土组合十字形短柱(R/ECC)和普通钢筋混凝土十字形对比柱(RC)进行拟静力试验,分析其裂缝开展模式、破坏形态、滞回性能、延性、耗能能力和刚度退化等,研究混掺高延性纤维混凝土对十字形短柱抗震性能的提升作用。结果表明,在十字形短柱底部采用混掺高延性纤维混凝土,可有效控制裂缝的开展,减小裂缝宽度,改善柱底混凝土的压溃剥落状态;短柱的延性和耗能能力明显提高,刚度退化缓慢,承载力有一定提高。相比RC柱,R/ECC柱位移延性系数、峰值点和极限点时累积滞回耗能分别提高7.3%、225.5%和44.6%,受剪承载力提高9.5%。 展开更多
关键词 十字形短柱 混掺高延性纤维混凝土 组合柱 抗震性能 拟静力试验
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