混杂纤维珊瑚骨料混凝土冲击压缩性能的试验与模拟EI北大核心CSCD

为探究冲击荷载下纤维对海水珊瑚骨料混凝土(SCAC)的增强增韧效果,采用φ75 mm分离式Hopkinson压杆测试了单掺聚乙烯醇(PVA)纤维或混杂PVA-钢纤维SCAC在不同应变率下的动态力学响应,利用ANSYS/LS-DYNA模拟其冲击性能及破坏形态特征。结果表明,掺加纤维可改善SCAC的脆化程度和动态力学性能;混杂纤维对SCAC应变率敏感性和动态强度增长因子的提升效果优于单掺PVA纤维;SCAC的破坏程度随PVA纤维掺量增加逐步改善,而混杂纤维SCAC在各应变率下的完整性则更好;模拟所得试块失效单元数在掺入纤维后显著减少,模拟结果反映出各纤维掺量SCAC的动态力学行为与破坏程度。     

预处理胶粉改性沥青性能影响研究

为研究适用于抽水蓄能电站工程的黏度高、耐老化、温度敏感性低的沥青,采用糠醛抽出油浸润及微波辐射预处理胶粉的方法,制备胶粉改性沥青,并开展室内沥青性能试验,分析糠醛抽出油掺量及微波功率对沥青性能的影响。试验结果表明：随糠醛抽出油掺量增加,沥青针入度和延度提高,软化点和黏度降低,糠醛抽出油掺量为3%时,沥青离析软化点差最小。随微波功率增大,沥青黏度、离析软化点差和劲度模量先减小后增大。综上,在糠醛抽出油掺量为3%,微波功率为1 000 W时,胶粉改性沥青的工作性和低温抗裂性能最优。     

骨料种类对ECC力学性能的影响研究

为解决高延性水泥基材料(Engineered Cementitious Composites, ECC)原材料价格高、精细石英砂资源匮乏的问题,采用某工程现场原位砂(钙质砂)代替精细石英砂制备了ECC,通过室内试验研究了两种骨料对ECC力学性能的影响,分析了纤维对ECC的增强增韧作用。结果表明：钙质砂ECC的抗压性能和抗弯性能各项力学参数均优于石英砂ECC,且钙质砂ECC的前期抗压强度发展速度较快(7 d抗压强度可达到28 d的75.8%);抗拉性能中,钙质砂ECC的拉伸强度略低,但其7 d和28 d极限拉应变远高于石英砂ECC,分别达到4.23%和5.15%;相比于ECC砂浆基体,掺入PVA纤维使ECC的28 d抗压强度降低了18%～30%,但延性和韧性显著提升,两种ECC均具有优异的应变硬化能力。     

海水珊瑚砂ECC的力学性能与裂纹宽度控制

为解决珊瑚混凝土的脆性与耐久性问题，采用岛礁地域性原材料制备了海水珊瑚砂高延性水泥基材料(Seawater coral sand engineered cementitious composites,SCECC)。试验研究了不同骨料种类、最大粒径和细度模数对ECC抗压、抗拉力学性能和裂缝控制能力的影响。结果表明：随珊瑚砂细度模数减小，SCECC抗压强度先增后降，最大粒径2.36 mm的特细砂SCECC达到最高(63.3 MPa)；降低珊瑚砂最大粒径，SCECC拉伸性能参数不同程度地提升。最大粒径0.60 mm的SCECC拉伸性能最优，其初裂强度、抗拉强度和极限拉应变分别为2.29 MPa、4.11 MPa和5.15%，临近破坏时的平均裂纹宽度可控制在81μm。相比于淡水石英砂ECC,SCECC抗压强度高且早期强度发展快(7天抗压强度可达28天的73%～78%)。两种ECC的骨料破坏和聚乙烯醇(PVA)纤维失效模式不同，SCECC拉伸强度、弹性模量及峰值应变附近的裂纹控制能力略低，但延性明显更优。