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采用碳纳米管提高纤维砂浆的起裂断裂韧度

建筑材料学报 2017年第2期20卷 186-190页

作者：李庆华徐松杰徐世烺吕瑶柯锦涛吴宇星浙江大学高性能建筑结构与材料研究所浙江杭州310058

将0.1%(质量分数)碳纳米管掺加到微钢纤维-PVA纤维增强水泥砂浆中,以提高其起裂断裂韧度.结果显示:与空白试件相比,在28d龄期时,掺加0.1%碳纳米管的微钢纤维-PVA纤维增强水泥砂浆弹性模量和起裂断裂韧度分别提升了9.05%和21.44%;碳纳米... 详细信息

将0.1%(质量分数)碳纳米管掺加到微钢纤维-PVA纤维增强水泥砂浆中,以提高其起裂断裂韧度.结果显示:与空白试件相比,在28d龄期时,掺加0.1%碳纳米管的微钢纤维-PVA纤维增强水泥砂浆弹性模量和起裂断裂韧度分别提升了9.05%和21.44%;碳纳米管主要通过桥连作用、网格填充作用增强微钢纤维-PVA纤维增强水泥砂浆的起裂断裂韧度.

关键词：碳纳米管纤维砂浆起裂断裂韧度

采用底部开缝立方体劈拉试件测定混凝土起裂断裂韧度

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水利与建筑工程学报 2020年第1期18卷 85-90页

作者：于菊瑶董伟大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

为了测定混凝土起裂断裂韧度,提出了一种采用底部开缝立方体劈拉试件的试验方法,并采用数值分析方法拟合了该加载条件下缝尖的应力强度因子计算公式,通过测量高度为100 mm、200 mm和300 mm,缝高比为0.2、0.3、0.5和0.7的立方体劈拉试件... 详细信息

为了测定混凝土起裂断裂韧度,提出了一种采用底部开缝立方体劈拉试件的试验方法,并采用数值分析方法拟合了该加载条件下缝尖的应力强度因子计算公式,通过测量高度为100 mm、200 mm和300 mm,缝高比为0.2、0.3、0.5和0.7的立方体劈拉试件及三点弯曲梁试件的起裂荷载,进而计算起裂断裂韧度并研究其尺寸效应。结果表明,采用底部开缝立方体劈拉试件和三点弯曲梁试件测定的起裂韧度基本一致,计算结果皆无明显尺寸效应,说明提出的方法能够有效测定混凝土起裂断裂韧度。与传统的三点弯曲梁方法相比,该方法具有试件制备简单、试验操作方便等优点,为现有的混凝土断裂参数实验测定提供有效补充。

关键词：起裂断裂韧度底部开缝立方体劈拉试件尺寸效应混凝土

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水泥净浆和水泥砂浆材料的Ⅰ型断裂韧度测定

水利学报 2008年第1期39卷 41-46页

作者：徐世烺朱榆张秀芳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

本文针对水泥净浆和水泥砂浆两种灌浆材料,采用三点弯曲梁进行了不同强度、不同尺寸以及不同初始缝高比的断裂试验。根据水工混凝土断裂试验规程,利用试验中测得的最大荷载及对应的裂缝口张开位移计算了水泥净浆和水泥砂浆的失稳断裂韧... 详细信息

本文针对水泥净浆和水泥砂浆两种灌浆材料,采用三点弯曲梁进行了不同强度、不同尺寸以及不同初始缝高比的断裂试验。根据水工混凝土断裂试验规程,利用试验中测得的最大荷载及对应的裂缝口张开位移计算了水泥净浆和水泥砂浆的失稳断裂韧度,并通过电阻应变片法确定的起裂荷载得到了二者起裂韧度的实测值。试验中发现,水泥净浆并不是一经起裂就失稳破坏,而是在失稳破坏前存在着一个比较明显的裂缝稳定扩展过程。结果表明,随试件强度的提高,两种材料的起裂韧度和失稳韧度均增大,而随试件尺寸和初始缝高比的变化,水泥净浆的起裂韧度和失稳断裂韧度都大致为常数,表现为尺寸无关性,但对水泥砂浆,起裂韧度随试件尺寸的增大而减小而失稳断裂韧度基本保持不变。

关键词：接缝灌浆材料裂缝扩展失稳断裂韧度起裂断裂韧度三点弯曲梁

超高性能水泥基复合材料三点弯曲梁断裂韧度的试验测定及影响规律

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工业建筑 2013年第9期43卷 106-110页

作者：王海超王志军高淑玲孙芳宁张玲玲秦敬平山东科技大学建筑与土木工程学院山东青岛266590 河北工业大学土木工程学院天津300401 青岛工学院山东青岛266300

研究超高性能水泥基复合材料的双K断裂参数,针对水泥基纤维复合材料和水泥基体两种不同材料设计了不同强度等级、不同尺寸以及不同初始缝高比的14组试件,进行3点弯曲梁断裂试验,测定其起裂荷载,并以此计算得到了起裂韧度的控制值;通过... 详细信息

研究超高性能水泥基复合材料的双K断裂参数,针对水泥基纤维复合材料和水泥基体两种不同材料设计了不同强度等级、不同尺寸以及不同初始缝高比的14组试件,进行3点弯曲梁断裂试验,测定其起裂荷载,并以此计算得到了起裂韧度的控制值;通过测定最大荷载及对应的裂缝张开位移计算失稳断裂韧度。结果表明,两种材料试件的起裂韧度和失稳韧度都随试件抗压强度的增大而增大;随初始缝高比的减小,水泥基纤维复合材料试件的起裂韧度和失稳韧度都明显增大,而水泥基体试件的起裂(失稳)断裂韧度增大不明显;尺寸效应均比较明显,试件尺寸的增大,水泥基纤维复合材料的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度增大较为明显,而水泥基体试件呈现一定的离散型。

关键词：超高性能水泥基复合材料双K断裂准则失稳断裂韧度起裂断裂韧度 3点弯曲梁

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混杂钢纤维高强混凝土断裂特性研究

大连理工大学学报 2011年第4期51卷 561-566页

作者：高淑玲徐世烺袁全陈培河北工业大学土木工程学院天津300401 河北省土木工程技术研究中心天津300401 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

采用楔入劈拉试验方法,利用标准紧凑拉伸公式与楔入劈拉经验公式分别计算高强混凝土及混杂钢纤维高强混凝土的双K断裂韧度和断裂能,经比较发现用紧凑拉伸公式计算的失稳断裂韧度值是经验公式的0.85～0.87倍,因此建议采用尺寸符合标准紧... 详细信息

采用楔入劈拉试验方法,利用标准紧凑拉伸公式与楔入劈拉经验公式分别计算高强混凝土及混杂钢纤维高强混凝土的双K断裂韧度和断裂能,经比较发现用紧凑拉伸公式计算的失稳断裂韧度值是经验公式的0.85～0.87倍,因此建议采用尺寸符合标准紧凑拉伸要求的试件进行试验确定断裂韧度.分析了纤维混杂后纤维类型、纤维长度、纤维掺量对混凝土增强、增韧的影响,试验结果表明随着混凝土强度增加,断裂韧度、断裂能增大.最后建议高强混凝土采用双K断裂韧度作为韧性评价指标,高强钢纤维混凝土采用断裂能作为韧性评价指标.

关键词：混杂钢纤维高强混凝土起裂断裂韧度紧凑拉伸楔入劈拉失稳断裂韧度

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混凝土-环氧树脂黏结界面的断裂性能分析

同济大学学报（自然科学版） 2014年第7期42卷 1031-1037页

作者：张远淼余江滔陆洲导同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

采用夹心楔入劈拉试件并结合双K断裂模型研究混凝土-环氧树脂黏结界面断裂性能.相比于原混凝土试件,环氧树脂注胶后形成的夹心试件的起裂荷载、极限荷载、双K断裂参数以及断裂能均有增长,而黏聚断裂韧度值没有提高;粗糙界面试件的黏聚... 详细信息

采用夹心楔入劈拉试件并结合双K断裂模型研究混凝土-环氧树脂黏结界面断裂性能.相比于原混凝土试件,环氧树脂注胶后形成的夹心试件的起裂荷载、极限荷载、双K断裂参数以及断裂能均有增长,而黏聚断裂韧度值没有提高;粗糙界面试件的黏聚断裂韧度试验值与采用软化曲线计算得到的黏聚断裂韧度计算值相等,光滑界面试件由于壁效应的存在,黏聚断裂韧度较低.可以认为环氧树脂注胶技术推迟了裂缝的再开展,使得起裂断裂韧度提高,采用起裂断裂韧度代入裂缝偏折判断条件进行界面裂缝偏折判断时,结果与试验相符.

关键词：楔入劈拉法混凝土-环氧树脂黏结界面界面断裂韧度起裂断裂韧度壁效应

混凝土Ⅰ型裂缝扩展准则及裂缝扩展全过程的数值模拟

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水利学报 2007年第12期38卷 1453-1459页

作者：吴智敏董伟刘康杨树桐大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 香港城市大学建筑系

本文将起裂断裂韧度作为材料参数,提出了混凝土Ⅰ型裂缝扩展准则,即当外荷载引起的裂缝尖端应力强度因子与黏聚力引起的裂缝尖端应力强度因子的差值达到起裂断裂韧度时,裂缝开始扩展。在此基础,上采用有限元法对混凝土Ⅰ型裂缝的断裂过... 详细信息

本文将起裂断裂韧度作为材料参数,提出了混凝土Ⅰ型裂缝扩展准则,即当外荷载引起的裂缝尖端应力强度因子与黏聚力引起的裂缝尖端应力强度因子的差值达到起裂断裂韧度时,裂缝开始扩展。在此基础,上采用有限元法对混凝土Ⅰ型裂缝的断裂过程进行了数值模拟,分别计算了不同尺寸混凝土试件的荷载-裂缝口张开位移全曲线、临界裂缝亚临界扩展量、失稳断裂韧度并与应用DIANA软件的数值分析结果及试验结果进行了比较,吻合良好。研究还表明,只要给出混凝土的弹性模量、抗拉强度和起裂断裂韧度,即可用本文提出的方法计算混凝土失稳断裂韧度及裂缝扩展全过程。

关键词：混凝土有限元裂缝扩展准则数值模拟起裂断裂韧度失稳断裂韧度

纳米SiO_(2)和PVA纤维增强水泥基复合材料的断裂性能

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建筑材料学报 2021年第5期24卷 908-915页

作者：张鹏亢洛宜郭进军王娟郑州大学水利科学与工程学院河南郑州450001

通过18组共90根纳米SiO_(2)和聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料预制切口小梁试件的三点弯曲断裂试验,以起裂断裂韧度和断裂能作为评价指标,探讨了纳米SiO_(2)掺量、PVA纤维体积分数及石英砂粒径对水泥基复合材料断裂性能的影响.结... 详细信息

通过18组共90根纳米SiO_(2)和聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料预制切口小梁试件的三点弯曲断裂试验,以起裂断裂韧度和断裂能作为评价指标,探讨了纳米SiO_(2)掺量、PVA纤维体积分数及石英砂粒径对水泥基复合材料断裂性能的影响.结果表明:适量的纳米SiO_(2)和PVA纤维可显著改善试件的断裂性能,在未掺纳米SiO_(2)或纳米SiO_(2)掺量为2.0%条件下,随着PVA纤维体积分数的增加,试件的起裂断裂韧度和断裂能均呈现先增后减趋势,且均在PVA纤维体积分数为1.2%时达到最大值.当纳米SiO_(2)掺量小于1.5%时,试件的断裂性能随着纳米SiO_(2)掺量的增加而提高;当纳米SiO_(2)掺量大于1.5%时,纳米SiO_(2)的掺入对试件的断裂性能有不利影响;随着石英砂粒径的减小,试件的断裂性能逐渐降低.

关键词：水泥基复合材料 PVA纤维纳米SiO_(2) 起裂断裂韧度断裂能

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采用立方体劈拉试件测定混凝土双K断裂参数

水利学报 2012年第S1期43卷 98-109页

作者：胡晓威张秀芳徐世烺大连理工大学土木工程学院辽宁大连116024 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

与目前常用的三点弯曲梁和楔入劈拉试件相比,中央带有穿透型预制裂缝的立方体劈拉试件具有试件小、轻便、操作简捷、且可忽略试件自重对断裂参数影响等优点。本文采用该试件形式,进行了混凝土断裂试验。试验参数为3种初始缝高比(α0=0.1... 详细信息

与目前常用的三点弯曲梁和楔入劈拉试件相比,中央带有穿透型预制裂缝的立方体劈拉试件具有试件小、轻便、操作简捷、且可忽略试件自重对断裂参数影响等优点。本文采用该试件形式,进行了混凝土断裂试验。试验参数为3种初始缝高比(α0=0.1、0.3、0.5)和4种相对受压荷载分布宽度(β=0.05、0.10、0.15、0.20)。基于双K断裂理论,确定了起裂断裂韧度和失稳断裂韧度的实测值。结果表明:在相同α0下,测定的起裂荷载与峰值荷载的比值与起裂断裂韧度与失稳断裂韧度的比值稳定且变化范围相同;双K断裂韧度与相对荷载分布宽度呈现出线性递增关系,但失稳断裂韧度的增幅较起裂断裂韧度明显;采用立方体劈拉试件试验测定的失稳断裂韧度与初始缝高比无关,而起裂断裂韧度随着初始缝高比的增大而下降。

关键词：立方体劈拉试验相对受压荷载分布宽度初始缝高比起裂断裂韧度失稳断裂韧度