版权所有© 2001-2018 渝B2-20050021-1
渝公网安备 50019002500403号违法和不良信息举报中心
互联网出版许可证 新出网证(渝)字10号机构客服热线 023-67033812
基于综合性能的纤维水泥基原材料优化选择 预览
Optimization of Fiber Cement-based Raw Materials Based on Comprehensive Performance
摘要
研究目的:基于现阶段纤维超韧性水泥基工程材料的原材料选择随意、优化繁琐等问题,本文通过对8组复合材料进行力学、工作等性能测试,并结合经济性能,构建综合型多指标灰色关联决策模型,优化出最佳材料组合,最后通过单轴拉伸试验验证分析最佳组的优良韧性及应变硬化特性,为其工程推广应用提供一定的理论参考。研究结论:(1)养护龄期对各组复合材料的力学性能有显著影响,其中28 d龄期的性能更优越;(2)由12 mm聚乙烯醇纤维(简称PVA)、40~70目石英砂组成的复合材料抗压、抗折强度均为最佳,抗裂性能较好;(3)由6 mm PVA纤维、20~40目石英砂组成的复合材料抗拉强度最高,拉伸性能最显著;(4)由6 mm PP纤维、40~70目石英砂组成的复合材料工作性能最佳,方便于施工与科研试验的搅拌等工作;(5)由12 mm PP纤维、40~70目石英砂组成的复合材料的灰色关联决策综合性能最好,其极限拉应变大约是普通混凝土的300~400倍,有显著的拉伸韧性,推荐其作为提高结构使用寿命的工程韧性材料。
Research purposes:Based on the problems of random selection and optimization of raw materials for fiber-to-toughness cement-based engineering materials at present,this paper conducts mechanical and working performance tests on 8 composite materials,and combines economic performance to construct a comprehensive multi-index gray correlation decision model,which is used to optimize the optimal material combination.Finally,the uniaxial tensile test is used to verify the excellent toughness and strain hardening characteristics of the best group,which provides a theoretical reference for its engineering application.Research conclusions:(1) The curing age has a significant effect on the mechanical properties of each group of composite materials,of which 28 d age performance is superior.(2) The composite materials composed of 12 mm polyvinyl alcohol fiber (referred to as PVA) and 40-70 mesh quartz sand are the best in compression and flexural strength,and have good crack resistance.(3) The composite materials composed of 6 mm PVA fiber and 20-40 mesh quartz sand have the highest tensile strength and the most remarkable tensile properties.(4) The composite materials consisting of 6 mm PP fiber and 40-70 mesh quartz sand have the best working performance,which is convenient for mixing in the construction and scientific research test.(5) The composite materials composed of 12 mm PP fiber and 40-70 mesh quartz sand have the best comprehensive performance of gray correlation decision.The ultimate tensile strain is about 300-400 times of that of ordinary concrete,and it has significant tensile toughness.It is recommended as an engineering tough material to improve the service life of the structure.
机构地区
西南交通大学
深圳比亚迪股份有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2019年第5期90-96,101共8页
Journal of Railway Engineering Society
基金
国家自然科学基金项目(51308471)
国家重点研发计划(2017YFB1201204)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2682015ZD13).
关键词
纤维水泥基复合材料
原材料选择与优化
力学性能
经济指标
灰色关联
fiber cement-based composites
raw material selection and optimization
mechanical properties
economic indicators
grey correlation
作者简介
李福海,1979年出生,男,高级工程师。
参考文献8
- 1赵顺波,杜晖,钱晓军,李长永.钢纤维高强混凝土配合比直接设计方法研究[J].土木工程学报,2008,41(7):1-6. 被引量：27
- 2王建明..多目标模糊识别优化决策理论与应用研究[D].大连理工大学,2004:
- 3周小川..模糊层次分析法和灰色关联度在铁路方案决策中的应用[D].西南交通大学,2011:
- 4甘静艳..含石粉人工砂再生混凝土及普通混凝土抗压性能试验研究[D].广西大学,2013:
- 5梁宁慧..多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能试验和拉压损伤本构模型研究[D].重庆大学,2014:
- 6罗欢..聚丙烯纤维人工砂再生混凝土力学性能试验研究[D].广西大学,2015:
- 7张强勇,王保群,向文.盐岩地下储气库风险评价层次分析模型及应用[J].岩土力学,2014,35(8):2299-2306. 被引量：3
- 8周双..纤维增强水泥基复合材料试验研究及其在桥梁无缝化中的应用展望[D].西南交通大学,2017:
二级参考文献27
- 1杨春和 ,梁卫国 ,魏东吼 ,杨海军 .中国盐岩能源地下储存可行性研究[J].岩石力学与工程学报,2005,24(24):4409-4417. 被引量：113
- 2赵顺波,钱晓军,陈记豪,贺瑞春.粗骨料对钢纤维混凝土性能影响的试验研究[J].混凝土与水泥制品,2006(5):45-48. 被引量：7
- 3李长永,赵顺波,钱晓军.砂率对剪切型钢纤维增强混凝土性能的影响[J].建筑材料学报,2007,10(2):247-252. 被引量：7
- 4李秋义,樊红.钢纤维混凝土用水量计算公式[J].哈尔滨建筑大学学报,1997,30(2):93-98. 被引量：3
- 5GB/T50081-2002.普通混凝土力学性能试验方法标准[S].[S].,.. 被引量：152
- 6CECS38:92.钢纤维混凝土结构设计与施工规程[S].[S].,.. 被引量：27
- 7CECS13:89.钢纤维混凝土试验方法[S].[S].,.. 被引量：46
- 8JGJ55-2000.普通混凝土配合比设计规程[S].[S].,.. 被引量：258
- 9CECS38:2004.纤维混凝土结构技术规程[S].[S].,.. 被引量：50
- 10李秋义 赵景海 樊承谋.钢纤维混凝土拌合料的最佳砂率和最佳用水量.武汉工业大学学报,1991,13:125-133. 被引量：3
共引文献28
- 1赵顺波,李长永,杜晖,钱晓军.大粒径骨料钢纤维高强混凝土试验研究[J].建筑材料学报,2010,13(2):155-160. 被引量：2
- 2宋丽莎,孙丽,曹晨杰,邢通,赵顺波.钢纤维混凝土拌合物工作性能试验研究[J].华北水利水电学院学报,2013(1):24-26. 被引量：4
- 3王术华,李军,李好.钢纤维混凝土配合比设计方法研究[J].混凝土世界,2014(1):78-81. 被引量：2
- 4王术华,李军,李好.钢纤维混凝土在预制外墙挂板中的应用研究[J].混凝土世界,2014,0(8):58-62.
- 5李晓克,沈泽,陈梅华,赵明爽.钢纤维轻骨料粉煤灰砼抗压性能试验研究[J].广西大学学报：自然科学版,2015,40(1):106-111. 被引量：5
- 6沈飞.浅析隧洞衬砌混凝土配合比的试验研究[J].低碳世界,2015,0(8):83-84.
- 7石振武,解飞.基于响应面分析法的钢纤维混凝土耐磨性试验研究[J].公路交通科技,2015,32(7):23-27. 被引量：5
- 8闫保民,冯佰研,仉明坤,代兵.钢纤维混凝土设计及性能研究[J].江西建材,2015,0(19):9-10.
- 9赖俊,焦楚杰,钱红岗.钢纤维轻骨料高强度混凝土制备技术[J].混凝土,2016,0(4):99-102. 被引量：1
- 10肖卓琳.钢纤维混凝土耐磨性影响因素试验研究[J].山西建筑,2016,42(31):119-120.
- 1周宏明.土木工程中的无损检测技术及其应用分析[J].商业故事,2018,0(7):57-57.
- 2刘文.一种超韧性瞬时过载电缆的研制和应用[J].电工材料,2019,0(1):24-26.
- 3何佩华.装配式建筑工程项目管理中存在的问题及对策分析[J].居舍,2019,0(15):131-131. 被引量：1
- 4韩磊,曹鹏,喻豪俊,刘恩龙.含砾黏性土力学特性分析[J].西安理工大学学报,2018,34(4):502-509.
- 5夏轩,袁源.跨境电商发展与对外开放政策的非对称效应[J].商业经济研究,2019,0(11):148-150.
- 6刘湘蓉,崔天煜.网络经济下的产业结构与就业结构变动分析--以湖南省为例[J].商业经济,2019,0(6):52-54.
- 7蔡静.新言论类材料作文审题立意初探[J].湖南教育:D版,2019,0(4):32-33.
- 8郭薇,郭金萍.基于加权灰色关联模型在灌水方案优选中的应用[J].人民珠江,2019,0(5):76-81.
- 9杜晋.海绵城市改造中透水混凝土施工质量控制要点浅析[J].福建建材,2019,0(5):52-54.
- 10电器电子产品绿色供应链管理系列团体标准研究[J].家电科技,2019,0(2):26-27.
