中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China收录期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

混杂纤维机制砂混凝土力学性能试验研究

王新 黄磊群 覃伟恒 廖浩宇 陈宗平

王新, 黄磊群, 覃伟恒, 廖浩宇, 陈宗平. 混杂纤维机制砂混凝土力学性能试验研究[J]. 工业建筑, 2023, 53(7): 199-208. doi: 10.13204/j.gyjzG22052305
引用本文: 王新, 黄磊群, 覃伟恒, 廖浩宇, 陈宗平. 混杂纤维机制砂混凝土力学性能试验研究[J]. 工业建筑, 2023, 53(7): 199-208. doi: 10.13204/j.gyjzG22052305
WANG Xin, HUANG Leiqun, QIN Weiheng, LIAO Haoyu, CHEN Zongping. Experimental Study on Mechanical Properties of Hybrid Fiber-Reinforced Manufactured Sand Concrete[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2023, 53(7): 199-208. doi: 10.13204/j.gyjzG22052305
Citation: WANG Xin, HUANG Leiqun, QIN Weiheng, LIAO Haoyu, CHEN Zongping. Experimental Study on Mechanical Properties of Hybrid Fiber-Reinforced Manufactured Sand Concrete[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2023, 53(7): 199-208. doi: 10.13204/j.gyjzG22052305

混杂纤维机制砂混凝土力学性能试验研究

doi: 10.13204/j.gyjzG22052305
基金项目: 

国家自然科学基金项目(51578163);八桂学者专项研究项目(〔2019〕79号);广西科技基地与人才专项(桂科AD21075031);广西交通职业技术学院陆海交通基础设施混凝土材料与结构研究与应用创新团队项目(交院科研〔2021〕14号)。

详细信息
    作者简介:

    王新,女,1982年出生,副教授。电子信箱:691303102@qq.com

Experimental Study on Mechanical Properties of Hybrid Fiber-Reinforced Manufactured Sand Concrete

  • 摘要: 为了研究混杂纤维对机制砂混凝土力学性能的影响,以机制砂取代率(0%、50%、100%)和混杂纤维种类(钢-玄武岩纤维、钢-聚丙烯纤维)为变化参数,设计并制作了54个试件,进行了静态抗压试验。观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了荷载-位移曲线,并细致分析了混凝土的立方体抗压强度、圆柱体抗压强度、弹性模量、峰值应变、应力-应变曲线和能量演化规律。结果表明:混杂纤维的加入可以使混凝土的破坏模式由脆性转变为延性,而机制砂的加入对混凝土的破坏模式影响不大;混杂纤维的加入改善了混凝土的力学性能,随着机制砂取代率的增加,纤维对混凝土抗压强度和弹性模量的增强作用减弱,当裂缝扩展时,机制砂混凝土的弹性应变能释放率和耗散能转换率均小于天然砂混凝土;相比之下,钢-玄武岩混杂纤维比钢-聚丙烯混杂纤维更有利于改善混凝土的力学性能;最后,提出了力学指标和应力-应变关系的预测算式,且计算结果与试验结果吻合较好。
  • [1] 常江, 蒋元海, 柳刚, 等. 人工砂是配制优质混凝土和砂浆的理想材料[J]. 混凝土与水泥制品, 2005(3):14-17.
    [2] LIN Y Z. On early mechanical properties of artificial sand concrete[J]. Applied Mechanical and Materials, 2012, 326:174-329.
    [3] 伍中航, 陈方斌, 谈安建, 等. 人工砂与天然砂混杂比对混凝土力学性能的影响[J]. 四川建材, 2021, 47(4):17-18

    ,20.
    [4] 赖勇超,刘敦文,黄利俊,等.凝灰岩机制砂品质对混凝土性能的影响研究[J].工业建筑,2020,50(5):88-93.
    [5] 沈蒲生. 混凝土结构设计原理[M]. 4版.北京:高等教育出版社, 2012.
    [6] 李兵, 张刚, 林煜期, 等. 聚丙烯纤维混凝土高温后单轴受压应力应变全曲线[J]. 材料科学与工程学报, 2022, 40(4):608-614.
    [7] 栗瑞珺, 龚爱民, 刘安尧, 等. 玄武岩纤维体积率和长度对混凝土力学性能影响研究[J]. 江西建材, 2022(7):26-28,31.
    [8] 李燕飞, 杨健辉, 丁鹏, 等. 混杂纤维混凝土力学性能研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2013(2):60-64.
    [9] 章文姣, 鲍成成, 孔祥清, 等. 混杂纤维掺量对再生混凝土力学性能的影响研究[J]. 科学技术与工程, 2016, 16(13):106-112

    ,123.
    [10] 吴海林, 张玉, 何山. 钢-玄武岩混杂纤维对混凝土裂缝的影响研究[J]. 华中科技大学学报(自然科学版),2023,51(7):98-103.
    [11] CHI Y, XU L H, YU H S. Constitutive modeling of steel-polypropylene hybrid fiber reinforced concrete using a non-associated plasticity and its numerical implementation[J]. Composite Structures, 2014, 111:497-509.
    [12] AFROUGHSABET V, OZBAKKALOGLU T. Mechanical and durability properties of high-strength concrete containing steel and polypropylene fibers[J]. Construction and Building Materials, 2015, 94:73-82.
    [13] 梅国栋, 李继祥, 刘肖凡, 等. 混杂纤维混凝土抗弯性能及混杂效应试验研究[J]. 混凝士, 2013(2):21-24.
    [14] 陕亮, 张亮. 混杂钢-聚丙烯纤维混凝土的试验研究与强度计算[J]. 长江科学院院报, 2015, 32(12):114-119.
    [15] 徐礼华, 李彪, 池寅, 等. 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变关系研究[J]. 建筑结构学报, 2018, 39(4):140-152.
    [16] XU J P, WANG J, ZHENG C F. Study on reinforcement mechanism and microscopic morphology of steel-basalt mixed fiber HPCC[J/OL]. Construction and Building Materials, 2020, 256[2022-05-23].https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119480.
    [17] 莫海涛, 吴永根, 吴琳琳. 双掺钢纤维和玄武岩纤维混凝土试验研究[J]. 四川建筑科学研究, 2009, 35(3):197-198.
    [18] 吴永根, 陈磊, 李文哲. 钢-玄武岩混杂纤维道面混凝土力学性能试验研究[J]. 科学技术与工程, 2015, 15(12):232-238.
    [19] 崔光耀, 王李斌, 王道远, 等. 钢-玄武岩混杂纤维混凝土二次衬砌承载能力模型试验研究[J]. 建筑结构学报, 2018, 39(增刊2):299-305.
    [20] 陈宝全. 钢纤维-玄武岩纤维高强混凝土力学性能及抗裂性能研究[D]. 合肥:安徽理工大学, 2019.
    [21] GUO Z H.Principles of reinforced concrete[M]. Beijing:Tsinghua University Press,2013.
    [22] 傅强, 赵旭, 何嘉琦, 等. 基于能量转化原理的混杂纤维混凝土本构行为[J]. 硅酸盐学报, 2021, 49(8):1670-1682.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  81
  • HTML全文浏览量:  10
  • PDF下载量:  4
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-23

目录

    /

    返回文章
    返回