冲击荷载下高强混凝土动力特性及破碎特征研究

作     者：韩长君 周海龙 王海龙 HAN Changjun;ZHOU Hailong;WANG Hailong

作者机构：内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2024年第43卷第11期

页      面：320-326页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52069024) 内蒙古自治区重大科技专项(2021ZD0007) 内蒙古自然科学基金项目(2020MS05076) 内蒙古自治区研究生教育教学改革项目(JGCG2023065) 

主　　题：粉煤灰 玄武岩机制砂 高强混凝土 分离式霍普金森压杆(SHPB) 冲击压缩 分形维数 

摘      要：为探究粉煤灰替代率和细集料类型对高强混凝土冲击压缩性能的影响,以粉煤灰替代水泥比例为0、10%、15%、20%、25%为胶凝材料,玄武岩机制砂和天然砂为细集料配制C80高强混凝土,利用分离式霍普金森杆对其开展冲击压缩试验,计算破碎体分形维数量化混凝土破碎特征,并借助扫描电镜(SEM)分析混凝土微观形貌。结果表明:机制砂混凝土(MSC)的峰值应力和韧性均高于天然砂混凝土(NSC);随着粉煤灰替代率增加,混凝土峰值应变逐渐降低;当粉煤灰替代率10%时,混凝土的峰值应力和韧性均达到最高值,且破碎体分形维数最小、平均块径最大、综合表现的破碎特征最简单;与未掺粉煤灰组混凝土相比,粉煤灰替代率10%时混凝土的微观形貌致密,孔隙数量减少,整体密实度提升。