不同长径比聚丙烯纤维增强混凝土的力学特性

不同长径比聚丙烯纤维增强混凝土的力学特性

论文摘要

纤维长径比对混凝土力学性能影响显著,而长径比变化的实质是纤维直径和形态均发生变化,因此现有研究多是通过改变聚丙烯(PP)纤维(包含粗、细PP纤维)直径或截面形态设置长径比梯度,从而导致变量不唯一。本文对粗PP纤维(d=700μm)和细PP纤维(d=80μm)长径比对混凝土力学性能的影响进行了试验研究,分析了粗、细PP纤维增强混凝土的力学特性。结果表明:粗、细PP纤维增强混凝土坍落度随所掺纤维长径比增大而先降低后趋于稳定,抗压、抗弯、劈拉强度随所掺纤维长径比增大而呈现出先增大后减小的趋势,700μm粗PP纤维最优长径比为42,80μm细PP纤维最优长径比为200。此外,提出了宏观力学拟合计算理论用于分析粗PP纤维长径比对PP纤维增强混凝土抗弯强度的影响,以此来增强试验结果的预测性和可控性;对粗、细PP纤维在混凝土中的摩擦粘结机制进行了力学分析,掌握了影响摩擦粘结力的具体因素。

论文目录

  • 1 试验方案
  •   1.1 原材料
  •   1.2 混凝土配合比
  •   1.3 试验内容
  • 2 试验结果与机制
  •   2.1 PP纤维长径比对PP纤维增强混凝土坍落度的影响
  •   2.2 PP纤维长径比对PP纤维增强混凝土力学性能的影响
  •     2.2.1 80μm细PP纤维长径比对PP纤维增强混凝土力学性能的影响
  •     2.2.2 700μm粗PP纤维长径比对PP纤维增强混凝土力学性能的影响
  • 3 宏观力学理论拟合粗PP纤维增强混凝土抗弯强度
  •   3.1 理论公式推导
  •   3.2 计算参数的确定
  •     3.2.1 确定Pc, max
  •     3.2.2 确定τf、h1、h2、df
  •     3.2.3 确定n和珋lf
  •     3.2.4 纤维分散折减系数
  •   3.3 拟合计算粗PP纤维增强混凝土抗弯强度
  • 4 PP纤维增强混凝土摩擦粘结理论
  •   4.1 粗PP纤维增强混凝土摩擦粘结理论
  •   4.2 细PP纤维增强混凝土摩擦粘结理论
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 罗洪林,杨鼎宜,周兴宇,单晨晨,刘鑫,赵方粒

    关键词: 聚丙烯纤维,混凝土,长径比,力学性能,粘结机制

    来源: 复合材料学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,建筑科学与工程

    单位: 扬州大学建筑科学与工程学院,扬州大学绿色建筑材料研究所

    基金: 国家自然科学基金(51578479,51708483),国家重点研发计划(2016YFB0303104)

    分类号: TU528

    DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180917.001

    页码: 1935-1948

    总页数: 14

    文件大小: 782K

    下载量: 514

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