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超高韧性水泥基复合材料碳化与渗透性能试验研究

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复合材料学报 2010年第3期27卷 177-183页

作者：徐世烺蔡新华大连理工大学近海与海岸工程国家重点实验室大连116024

对超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）进行了快速碳化、预裂后的快速碳化、渗透性、快速氯离子渗透试验及自由氯离子含量测定,研究了不同龄期UHTCC的抗碳化性能和渗透性能。试验结果表明,在无裂缝状态下,UHTCC的抗碳化性能与同强度普通混... 详细信息

对超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）进行了快速碳化、预裂后的快速碳化、渗透性、快速氯离子渗透试验及自由氯离子含量测定,研究了不同龄期UHTCC的抗碳化性能和渗透性能。试验结果表明,在无裂缝状态下,UHTCC的抗碳化性能与同强度普通混凝土相当,但在相同荷载预裂后,UHTCC裂缝处的碳化深度仅为对比混凝土的30%~40%;UHTCC抗渗性能优于同强度普通混凝土,且随着龄期增长优势更明显,56天龄期的渗透系数约为对比混凝土的35%;快速氯离子试验和自由氯离子含量测定得到的氯离子渗透系数均表明,UHTCC具有明显优于普通混凝土的抵抗氯离子渗透性能。

关键词：超高韧性水泥基复合材料碳化渗透性氯离子扩散

等幅疲劳荷载作用下超高韧性水泥基复合材料弯曲疲劳寿命试验研究

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建筑结构学报 2012年第1期33卷 119-127页

作者：刘问徐世烺李庆华大连理工大学结构工程研究所辽宁大连116024 浙江大学高性能建筑结构与材料研究所浙江杭州310058

通过弯曲疲劳试验研究了超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的弯曲疲劳寿命、疲劳变形以及破坏特征等。试验结果表明:疲劳荷载作用下,UHTCC也会产生多条裂缝,随应力水平降低,裂缝数目减少,使得其变形能力减弱;疲劳破坏后,试件断面可分为3个... 详细信息

通过弯曲疲劳试验研究了超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的弯曲疲劳寿命、疲劳变形以及破坏特征等。试验结果表明:疲劳荷载作用下,UHTCC也会产生多条裂缝,随应力水平降低,裂缝数目减少,使得其变形能力减弱;疲劳破坏后,试件断面可分为3个不同区域,且不同应力水平下,纤维的拔出破坏和拉断破坏比例不同。UHTCC疲劳寿命服从双参数的威布尔分布,根据威布尔参数拟合的S-N双对数方程呈明显的双线性特征,原因是在低周与高周疲劳荷载循环作用下UHTCC中PVA纤维发挥作用的程度有所不同。

关键词：超高韧性水泥基复合材料弯曲疲劳试验变形特征破坏形式疲劳寿命方程

混凝土裂缝扩展过程中裂尖张开口位移(CTOD)与裂缝嘴张开口位移(CMOD)的变化关系分析

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工程力学 2011年第5期28卷 64-70页

作者：徐世烺张秀芳卜丹浙江大学建筑工程学院大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室

裂缝尖端张开口位移(CTOD)和裂缝嘴张开口位移(CMOD)是衡量裂缝张开程度的两个指标。该文进行了楔入式紧凑拉伸混凝土断裂试验,研究了在裂缝扩展的整个过程中裂缝尖端张开口位移和裂缝嘴张开口位移之间的关系。发现,裂缝尖端张开口位移... 详细信息

裂缝尖端张开口位移(CTOD)和裂缝嘴张开口位移(CMOD)是衡量裂缝张开程度的两个指标。该文进行了楔入式紧凑拉伸混凝土断裂试验,研究了在裂缝扩展的整个过程中裂缝尖端张开口位移和裂缝嘴张开口位移之间的关系。发现,裂缝尖端张开口位移和裂缝嘴张开口位移关系曲线可以用三线性模型来描述,两个转折点与裂缝的起裂和临界失稳扩展相对应。讨论了高度对起裂时和失稳时对应的裂缝尖端张开口位移和裂缝嘴张开口位移的影响规律。根据铰链模型,给出了计算裂缝尖端张开口位移(CTOD)的计算公式,与试验结果吻合较好。

关键词：楔入式紧凑拉伸试件裂缝尖端张开口位移裂缝嘴张开口位移裂缝扩展过程混凝土

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碳纤维编织网和高性能细粒混凝土的粘结性能

建筑材料学报 2006年第2期9卷 211-215页

作者：徐世烺李赫大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室结构分室辽宁大连116024

分析了纤维编织网和混凝土之间应力传递的机理,通过拉拔试验探讨了纤维束埋长、表面处理情况、混凝土强度和工作性能以及预应力水平对纤维编织网和混凝土粘结性能的影响.试验结果表明:随纤维埋长增大,纤维束的最大拉拔力不断增大,由脱... 详细信息

分析了纤维编织网和混凝土之间应力传递的机理,通过拉拔试验探讨了纤维束埋长、表面处理情况、混凝土强度和工作性能以及预应力水平对纤维编织网和混凝土粘结性能的影响.试验结果表明:随纤维埋长增大,纤维束的最大拉拔力不断增大,由脱粘破坏向拉断破坏转变;提高混凝土强度、改善其工作性能、用环氧树脂浸渍纤维编织网以及对其施加预应力均能提高纤维束的粘结强度.

关键词：纤维编织网粘结拉拔试验

采用荷载-裂缝张开口位移曲线确定混凝土三点弯曲梁的断裂能

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水利学报 2008年第6期39卷 714-719页

作者：张秀芳徐世烺大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

在采用荷载-裂缝口张开位移曲线确定断裂能思路的启发下,假设带缺口梁旋转点为等效虚拟裂缝的尖端点,根据旋转角和断裂功的概念,推导出了由三点弯曲梁试验测定的荷载-裂缝口张开位移曲线计算断裂能的计算公式,进行了不同高度的三点弯曲... 详细信息

在采用荷载-裂缝口张开位移曲线确定断裂能思路的启发下,假设带缺口梁旋转点为等效虚拟裂缝的尖端点,根据旋转角和断裂功的概念,推导出了由三点弯曲梁试验测定的荷载-裂缝口张开位移曲线计算断裂能的计算公式,进行了不同高度的三点弯曲梁断裂试验,使用新公式计算了断裂能。结果表明,在试验范围内由荷载-裂缝口张开位移曲线计算的断裂能接近于采用RlLEM方法确定的断裂能,且变化较为稳定,可认为不存在尺寸效应。

关键词：裂缝口张开位移断裂能三点弯曲梁旋转角尺寸效应

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用于纤维编织网增强混凝土的自密实混凝土

建筑材料学报 2006年第4期9卷 481-483页

作者：徐世烺李赫大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室结构分室辽宁大连116024

配置了一种适用于纤维编织网增强混凝土结构的自密实混凝土,对其进行了自密实能力和力学性能的试验.结果表明:这种自密实混凝土具有良好的工作性能和力学性能,完全可以用来作为纤维编织网增强混凝土的基体.

关键词：自密实混凝土纤维编织网粘结

高轴压比PVA纤维超高强混凝土短柱延性的试验研究

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土木工程学报 2007年第8期40卷 54-60页

作者：姜睿徐世烺贾金青鲁东大学山东烟台264025 大连理工大学辽宁大连116024

试验旨在研究在较高轴压比条件下,高弹模PVA纤维对超高强混凝土短柱抗震延性的改善作用。制作剪跨比为2.0的短柱试件,强度为103.6～112.1MPa,PVA纤维的体积含纤率分别为0.17%、0.33%、0.5%。采用简支梁加载图式进行低周反复荷载试验。... 详细信息

试验旨在研究在较高轴压比条件下,高弹模PVA纤维对超高强混凝土短柱抗震延性的改善作用。制作剪跨比为2.0的短柱试件,强度为103.6～112.1MPa,PVA纤维的体积含纤率分别为0.17%、0.33%、0.5%。采用简支梁加载图式进行低周反复荷载试验。观测试件在荷载作用下的开裂和破坏的发展过程,研究不同PVA纤维含量短柱的破坏形态、滞回特性,得到短柱的开裂荷载和峰值荷载。试验结果表明:未掺PVA纤维的试件,在高轴压作用下,发生脆性特征明显的剪切破坏,延性很差。随着PVA纤维含量的增加,试件的破坏形态向具有一定延性特征的弯剪破坏转变,并且开裂荷载和峰值荷载得到大大提高,提高的幅度分别为12.8%～31.1%、13.2%～29.9%;同时抗震延性得到大大改善,位移延性和极限弹塑性位移角分别增加了19.5%～33.6%、42.3%～53.8%。最后给出满足一定位移延性和极限弹塑性位移角的抗震设计要求的最小PVA纤维体积含纤率的建议值。

关键词：超高强混凝土短柱延性抗震性能高弹模PVA纤维

超高韧性水泥基复合材料干缩性能及其对抗裂能力的影响

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水利学报 2010年第12期40卷 1491-1496页

作者：徐世烺刘志凤浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

新近研制的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)具有优良的韧性和能量吸收能力,在直接拉伸荷载作用下表现出应变硬化和多点开裂等特性。本文通过干燥收缩试验,在与素混凝土、纤维混凝土进行对比的基础上,评价了UHTCC的干缩性能。试验结果表明... 详细信息

新近研制的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)具有优良的韧性和能量吸收能力,在直接拉伸荷载作用下表现出应变硬化和多点开裂等特性。本文通过干燥收缩试验,在与素混凝土、纤维混凝土进行对比的基础上,评价了UHTCC的干缩性能。试验结果表明:UHTCC的干缩主要发生在早期;早期的湿养护可避免UHTCC水分的过快蒸发,减小其干缩速度,但是却使其最终的干缩值大大增加;PVA纤维对UHTCC的干缩值影响不大。通过抗裂能力参数,结合已有的约束收缩试验结果,对较大的干缩量并不有利约束条件下材料抗裂能力的传统概念进行了修正,指出对修复材料来说干缩量的大小仅仅表征了材料性能的一个物理参数,决定其材料抗裂能力的是其非线性变形能力的大小。最后给出了符合UHTCC干缩变形的收缩表达式。

关键词：超高韧性水泥基复合材料多点开裂干燥收缩收缩表达式早期

基于多尺度细观力学方法计算水泥基材料的导热系数

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建筑材料学报 2018年第2期21卷 293-298页

作者：刘嘉涵徐世烺曾强浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

基于Eshelby等效夹杂理论和水泥基材料微观结构多尺度特征,从细观力学的角度,研究了水泥基复合材料的热力学性能,推导出了水泥基复合材料的导热系数细观力学一般表达式.借助Mori-Tanaka均质化方法,计算了不同化学组分、水灰比和养护龄... 详细信息

基于Eshelby等效夹杂理论和水泥基材料微观结构多尺度特征,从细观力学的角度,研究了水泥基复合材料的热力学性能,推导出了水泥基复合材料的导热系数细观力学一般表达式.借助Mori-Tanaka均质化方法,计算了不同化学组分、水灰比和养护龄期的水泥基复合材料导热系数,并研究了孔隙饱和度的影响.将研究结果与参考文献中的测量值进行综合对比后发现,基于多尺度细观力学的计算方法适用于不同饱和度水泥基复合材料导热系数的评估和计算;所得结果可进一步用于不同原材料和养护条件下水泥基复合材料导热系数及其他热力学参数的精确计算.

关键词：水泥基复合材料导热系数多尺度细观力学方法