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钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土性能

东南大学学报（自然科学版） 2010年第A02期40卷 44-48页

作者：欧阳幼玲陈迅捷陆采荣方璟南京水利科学研究院南京210029

为了探讨在喷射混凝土中仿钢纤维替代钢纤维的可行性,研究了钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土的力学性能和耐久性能,特别是对其抗碳化以及抗氯离子侵蚀耐久性进行了比较.研究结果表明,在适量的掺量条件下,钢纤维喷射混凝土的力学性能较仿钢... 详细信息

为了探讨在喷射混凝土中仿钢纤维替代钢纤维的可行性,研究了钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土的力学性能和耐久性能,特别是对其抗碳化以及抗氯离子侵蚀耐久性进行了比较.研究结果表明,在适量的掺量条件下,钢纤维喷射混凝土的力学性能较仿钢纤维要好,但从长期耐久性来看,在碳化和氯离子腐蚀环境中钢纤维喷射混凝土将有一个失效的过程,而仿钢纤维喷射混凝土可长期有效.因此,在腐蚀环境条件下,当力学性能满足设计要求时,仿钢纤维完全可以替代钢纤维,且提高了耐久性能.

关键词：钢纤维仿钢纤维喷射混凝土力学性能

仿钢纤维轻骨料混凝土力学性能细观数值模拟研究

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仿钢纤维轻骨料混凝土力学性能细观数值模拟研究

作者：汪阳内蒙古农业大学

学位级别：硕士

有机仿钢纤维在改善混凝土的抗压强度、韧性和较大自重等性能方面表现出色,以及在替代钢纤维的应用前景上非常乐观。但现阶段对于仿钢纤维轻骨料混凝土的研究绝大部分的思路都是通过试验配置一定组别的混凝土,改变相关影响因素,经过一... 详细信息

有机仿钢纤维在改善混凝土的抗压强度、韧性和较大自重等性能方面表现出色,以及在替代钢纤维的应用前景上非常乐观。但现阶段对于仿钢纤维轻骨料混凝土的研究绝大部分的思路都是通过试验配置一定组别的混凝土,改变相关影响因素,经过一定的养护期限,由试验结果与对照组的对比分析某变量影响的大小,从而确定最优掺量。这样的一种试验过程不仅周期长、花费高,而且还带来严重的浪费和建筑材料的污染问题。同时宏观实验也难以达到分析混凝土内部细观力学机理研究的效果。从另一方面来说,混凝土的性能影响因素是多且复杂的,有时各种影响因素之间还存在耦合的情况,显然仅仅通过试验来查明主要影响因素和最优掺量已显得跟不上时代的发展。工欲善其事,必先利其器,随着计算机科学和有限元理论的发展,我们需要借助这两种有力的工具,运用仿真数值模拟技术帮助我们提高研究能力和效率。本文以强度为C30的轻骨料混凝土为基础,将天然浮石和仿钢纤维混合配置成轻骨料仿钢纤维混凝土,养护一定龄期后,对其进行抗压强度试验研究,通过分析试验数据和宏观现象,探讨并总结纤维这一变量对混凝土整体性能如抗压强度、刚度、裂纹发生方式和变形的影响。其次,在此基础之上,使用MATLAB软件编程建立圆形、多边形随机骨料纤维混凝土模型,并做出良好的人机交互界面,通过界面输入不同仿钢纤维的掺量,以得到不同的模型,然后将这些模型通过AutoCAD软件导入到ABAQUS有限元软件中分别加以分析。研究结论表明:(1)掺入仿钢纤维使轻骨料仿钢纤维混凝土的抗压强度、抵抗变形能力有一定程度的提高。(2)借助MATLAB可以建立了随机纤维骨料模型,可以实现纤维掺量或者骨料含量变化,并可以扩展为多因素分析,作为试验有益补充。(3)利用ABAQUS对混凝土模型进行分析,其结果与试验结果吻合较好,能满足预期。

关键词：轴压试验仿钢纤维轻骨料混凝土 MATLAB编程随机多边形 ABAQUS

仿钢纤维加筋泡沫沥青冷再生混合料的应用研究

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仿钢纤维加筋泡沫沥青冷再生混合料的应用研究

作者：李博楠河北工业大学

学位级别：硕士

沥青路面冷再生技术在我国已有多年的应用实践,并以其良好的路用性能和经济性能受到较高评价。但随着交通量的迅速增长,冷再生路面结构也已出现了比较严重的收缩开裂、抗水损坏能力变差、强度及耐久性降低等病害,需要通过改善泡沫沥青... 详细信息

沥青路面冷再生技术在我国已有多年的应用实践,并以其良好的路用性能和经济性能受到较高评价。但随着交通量的迅速增长,冷再生路面结构也已出现了比较严重的收缩开裂、抗水损坏能力变差、强度及耐久性降低等病害,需要通过改善泡沫沥青冷再生混合料的技术性能,使其能够在不改变材料原有优势性能的前提下进一步提高其路用效果。本文在总结已有相关研究成果的基础上,选用仿钢纤维（PPTF）作为泡沫沥青冷再生混合料中的加筋材料,并通过室内外试验的方式对其性能进行验证,进一步指导工程实际应用。本文首先以复合材料理论、断裂力学、沥青材料自愈特性机理以及纤维复合多相材料的细观结构等为理论依据,分析了纤维加筋泡沫沥青混合料的微观力学特性,指出了用于改善泡沫沥青混合料的外掺纤维的基本技术要求,进一步验证了仿钢纤维（PPTF）作为泡沫沥青冷再生混合料中加筋材料的可行性。然后通过配合比设计,对RAP料、新集料、仿钢纤维、水泥等材料进行基本物理特性试验,确定泡沫沥青冷再生混合料所需的矿料级配;对沥青材料进行发泡特性试验,获取其最佳发泡条件;以劈裂试验（15℃）强度和干湿劈裂强度比作为基本设计指标进行仿钢纤维泡沫沥青冷再生混合料的配合比设计,确定其适宜的泡沫沥青用量和最佳仿钢纤维用量。再对不同配合比下的仿钢纤维加筋泡沫沥青冷再生材料进行浸水马歇尔、冻融劈裂、刚度特性和疲劳特性等试验,确定不同纤维用量下泡沫沥青冷再生混合料基本路用性能和力学性能的变化规律。最后结合实体工程及试验路段,探索再生机组就地冷再生的施工工艺以及加入仿钢纤维的合理方式,抽样检验了纤维分散性情况和试验路段的力学性能,结果表明,仿钢纤维加筋材料有效地改善了泡沫沥青冷再生混合料的技术性能,并具有良好的施工可操作性,为沥青路面冷再生技术的更好发展提供了有效途径。

关键词：泡沫沥青冷再生仿钢纤维加筋材料复合材料

纤维素等若干因素对仿钢纤维增强透水混凝土性能的影响

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材料导报 2020年第S1期34卷 189-192页

作者：姜宽戚承志崔英洁李太行卢真辉北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心2011节能减排协同创新中心

本实验研究了不同仿钢纤维掺量(0%、0.2%、0.4%、0.6%)对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响,并分析了骨料粒径、细骨料、纤维素等因素对仿钢纤维增强透水混凝土抗压强度和透水性能的影响。研究表明:仿钢纤维能够在一定程度上提高透水... 详细信息

本实验研究了不同仿钢纤维掺量(0%、0.2%、0.4%、0.6%)对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响,并分析了骨料粒径、细骨料、纤维素等因素对仿钢纤维增强透水混凝土抗压强度和透水性能的影响。研究表明:仿钢纤维能够在一定程度上提高透水混凝土的早期强度;随仿钢纤维掺量的增加,透水混凝土28 d的抗压强度呈先上升后下降趋势,即存在最优掺量;当仿钢纤维掺量增加时,透水混凝土的透水能力先下降后上升;透水混凝土的抗压强度随骨料粒径的增大而降低,透水系数随骨料粒径的增大而明显增大;细骨料会使透水混凝土的早期抗压强度降低,但会提高透水混凝土28 d的抗压强度;随着细骨料取代量的增加,透水混凝土的透水系数先增大后减小;透水混凝土的抗压强度随纤维素掺量的增加而降低,透水系数随纤维素掺量的增加而增大。本研究可为实际透水混凝土施工过程中外掺料的选择提供参考。

关键词：透水混凝土仿钢纤维抗压强度透水系数骨料粒径细骨料纤维素

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仿钢纤维对混凝土耐腐蚀性的影响

陕西煤炭 2024年第8期43卷 19-24页

作者：马王军彭建臣陕西能源赵石畔矿业运营有限责任公司陕西榆林719100

C60混凝土常作为立井井壁建设的关键性材料,易受复杂多变的外荷载与部分地层中含有的硫酸盐侵蚀耦合作用,致使井壁的混凝土材料发生损伤、开裂,产生安全隐患。以C60混凝土为研究对象开展单轴压缩试验,测试不同干湿循环次数下不同仿钢纤... 详细信息

C60混凝土常作为立井井壁建设的关键性材料,易受复杂多变的外荷载与部分地层中含有的硫酸盐侵蚀耦合作用,致使井壁的混凝土材料发生损伤、开裂,产生安全隐患。以C60混凝土为研究对象开展单轴压缩试验,测试不同干湿循环次数下不同仿钢纤维掺量的混凝土试件岩石力学行为,标定PFC^(2D)细观力学参数。通过建立混凝土峰值强度预测模型,进一步研究仿钢纤维掺量对混凝土使用寿命的影响,发现使用Clump命令模拟粗骨料,线性平行粘结模型模拟的单轴压缩试验,其峰值应力与轴向应变率符合室内试验力学规律,具有可靠的参考价值;仿钢纤维掺量为1.0%时,试件峰值应力应变波动最小,抗压强度耐蚀系数下降最平缓。GM(1,1)峰值强度预测模型结果表明,1.0%仿钢纤维掺量混凝土寿命明显优于其他组别,与数值模拟结果相符。研究结果可为评价防腐蚀混凝土涉及的岩石工程质量提供理论参考。

关键词：矿井建设井壁损伤仿钢纤维高性能混凝土腐蚀性试验

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仿钢纤维增强轻骨料混凝土性能研究

新型建筑材料 2012年第5期39卷 69-72页

作者：张荣辉李健广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006

在轻骨料混凝土中掺入不同量的仿钢纤维,研究仿钢纤维轻骨料混凝土的表观密度、弹性模量、抗压强度、劈裂强度、抗折强度、韧性等物理力学性能以及对比钢纤维混凝土的力学性能,结果表明,仿钢纤维的掺入能提高轻骨料混凝土力学性能,显著... 详细信息

在轻骨料混凝土中掺入不同量的仿钢纤维,研究仿钢纤维轻骨料混凝土的表观密度、弹性模量、抗压强度、劈裂强度、抗折强度、韧性等物理力学性能以及对比钢纤维混凝土的力学性能,结果表明,仿钢纤维的掺入能提高轻骨料混凝土力学性能,显著改善轻骨料混凝土的弯曲韧性,在实际工程中应用,仿钢纤维可取代钢纤维作为混凝土的增强增韧材料,并可较大降低成本。

关键词：轻骨料混凝土仿钢纤维钢纤维力学性能弯曲韧性

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不同仿钢纤维掺量对混凝土性能的影响

陕西煤炭 2024年第9期43卷 33-37,47页

作者：马王军童军伟陕西能源赵石畔矿业运营有限责任公司陕西榆林719100

以赵石畔煤矿C60高性能井壁混凝土为研究对象,设置不同干湿循环次数不同仿钢纤维复合材料(FZ-SYS)掺量试验组,通过研究宏观裂隙形态、宏观破断形态建立数值计算模型,推导裂纹演化过程与本构关系,同时定义损伤度的概念。结果表明,基于PFC... 详细信息

以赵石畔煤矿C60高性能井壁混凝土为研究对象,设置不同干湿循环次数不同仿钢纤维复合材料(FZ-SYS)掺量试验组,通过研究宏观裂隙形态、宏观破断形态建立数值计算模型,推导裂纹演化过程与本构关系,同时定义损伤度的概念。结果表明,基于PFC^(2D)的线性平行粘结模型,使用Clump命令模拟粗骨料,可以较好的还原出混凝土试件宏观规律,具有可靠的参考价值;数值模拟微观裂纹演化过程中,以拉裂纹为主,剪裂纹为辅的复合裂纹以偏转绕行粗骨料的形式发展,最终呈现“X”状典型破坏形态;在短期腐蚀向长期腐蚀转化的过程中,压密阶段扩大,非线弹性阶段减小,仿钢纤维掺量为1.0%时,峰值强度衰减缓慢,最大损伤度波动范围小。

关键词：仿钢纤维 Clump命令干湿循环裂纹演化损伤度

酸性环境下仿钢纤维复合结构的耐久性试验研究

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黑龙江交通科技 2020年第9期43卷 24-25页

作者：姜封国郭威郭楠赵亚哥白黑龙江科技大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150022 东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040

为了研究仿钢纤维复合结构酸性腐蚀后的耐久性能,首先对仿钢纤维混凝土进行了硫酸盐不同浓度的腐蚀试验,获得仿钢纤维混凝土荷载-变形的关系,分析仿钢纤维在硫酸盐腐蚀后的弹性模量。可得出掺入仿钢纤维的混凝土材料具有良好的抵抗腐蚀... 详细信息

为了研究仿钢纤维复合结构酸性腐蚀后的耐久性能,首先对仿钢纤维混凝土进行了硫酸盐不同浓度的腐蚀试验,获得仿钢纤维混凝土荷载-变形的关系,分析仿钢纤维在硫酸盐腐蚀后的弹性模量。可得出掺入仿钢纤维的混凝土材料具有良好的抵抗腐蚀的能力,提高了材料的耐久性能。

关键词：硫酸盐仿钢纤维耐久性

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钢纤维与仿钢纤维增强混凝土性能研究

水泥 2022年第6期 16-19页

作者：张鹏王响芜湖海螺型材科技股份有限公司安徽芜湖241000 芜湖弘马新材料有限公司安徽芜湖241000

本文通过在混凝土中掺加不同种类、不同掺量的钢纤维和仿钢纤维,研究其对混凝土的工作性能、抗压强度、抗折强度及抗裂性能的影响.研究表明:钢纤维和仿钢纤维均可以显著提高混凝土的抗折强度,使混凝土在受到力学破坏后的试件形态完整度... 详细信息

本文通过在混凝土中掺加不同种类、不同掺量的钢纤维和仿钢纤维,研究其对混凝土的工作性能、抗压强度、抗折强度及抗裂性能的影响.研究表明:钢纤维和仿钢纤维均可以显著提高混凝土的抗折强度,使混凝土在受到力学破坏后的试件形态完整度更好,并且在混凝土受力变形后起到的桥接作用,混凝土没有出现完全的断裂和折断.纤维混凝土综合力学性能优异顺序为:端钩型钢纤维>粗合成仿钢纤维>铣削型钢纤维>竹节型仿钢纤维,在应用中应综合考虑,选择合适的纤维种类.

关键词：仿钢纤维钢纤维混凝土