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新型TRC自保温三明治墙体结构的研发 预览
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作者 沈玲华 王激扬 徐世 《新型建筑材料》 北大核心 2019年第4期46-50,共5页
为有效提高建筑容积率,降低建筑能耗,研制了新型TRC自保温三明治墙体结构。通过试验测试TRC面板的软化系数、含水率、抗冻性、抗压强度、导热系数、抗弯承载力和燃烧性能,结果表明,该面板各项性能指标均满足相应规范的要求。将岩棉板与... 为有效提高建筑容积率,降低建筑能耗,研制了新型TRC自保温三明治墙体结构。通过试验测试TRC面板的软化系数、含水率、抗冻性、抗压强度、导热系数、抗弯承载力和燃烧性能,结果表明,该面板各项性能指标均满足相应规范的要求。将岩棉板与TRC面板复合制成新型自保温墙体结构,研究其热工性能,在此基础上确定了合理的墙体厚度,给出相应的构造措施和设计技术流程,为此类墙体结构的工程应用奠定基础。 展开更多
关键词 TRC自保温三明治墙体 物理性能 热工性能 构造措施 设计技术流程
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超高韧性氯氧镁水泥基复合材料的耐水性能 预览
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作者 王义超 余江滔 +1 位作者 魏琳卓 徐世 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期2665-2670,共6页
为改善氯氧镁水泥基材料的脆性和耐水性能,本试验基于微观力学设计原理,采用聚乙烯纤维作为增强材料,进行了超高韧性氯氧镁水泥基复合材料的研发。通过不同粉煤灰替代率(20%、30%、40%、60%)下复合材料的拉伸、压缩和单纤维拔出试验分... 为改善氯氧镁水泥基材料的脆性和耐水性能,本试验基于微观力学设计原理,采用聚乙烯纤维作为增强材料,进行了超高韧性氯氧镁水泥基复合材料的研发。通过不同粉煤灰替代率(20%、30%、40%、60%)下复合材料的拉伸、压缩和单纤维拔出试验分析粉煤灰掺量对其基本力学性能、耐水性能的影响规律,并采用X射线衍射仪和扫描电镜分析了不同粉煤灰替代率下水化产物的物相组成和微观结构。结果表明,复合材料浸水前、后均具有稳定的应变硬化和多缝开裂特性,抗拉强度介于4~7 MPa之间,拉伸应变介于5%~8%之间;聚乙烯纤维和粉煤灰的加入改善了氯氧镁水泥基材料的耐水性能,抗拉和抗压强度软化系数分别大于0.70和0.80,拉伸应变能力在复合材料浸水后均有一定的提升。 展开更多
关键词 氯氧镁水泥 粉煤灰 聚乙烯纤维 应变硬化 耐水性能
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高温后超高韧性水泥基复合材料的微观结构特征研究 预览
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作者 彭宇 赵昕 +1 位作者 徐世 李庆华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期236-244,共9页
利用背散射电子图像分析法(BSE-IA)研究了高温对混杂钢纤维超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)基体及界面过渡区微观结构的影响,揭示了钢纤维高温锈蚀机理。研究发现:常温下UHTCC基体结构较疏松,界面过渡区内孔隙率较大;而后,温度升高促使... 利用背散射电子图像分析法(BSE-IA)研究了高温对混杂钢纤维超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)基体及界面过渡区微观结构的影响,揭示了钢纤维高温锈蚀机理。研究发现:常温下UHTCC基体结构较疏松,界面过渡区内孔隙率较大;而后,温度升高促使粉煤灰二次水化,基体与界面过渡区微观结构趋于致密,在400 ℃达到最密实状态;400 ℃以后,氢氧化钙等水化产物逐渐分解,导致基体内因缺陷增多而变疏松,大量裂缝沿着骨料界面产生并逐渐扩展成网络。常温下钢纤维与基体间存在一结构疏松过渡区,随着温度升高,该过渡区消失。钢纤维在400 ℃时局部发生点蚀,而后随着温度升高锈蚀区域逐渐扩大,直至完全锈蚀。以上结果表明,400 ℃以下高温对UHTCC微观结构有益;而500 ℃及以上,在水化产物高温分解与钢纤维锈蚀的共同作用下,UHTCC微观结构迅速劣化。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基复合材料 高温 钢纤维 微观结构 背散射电子图像分析法
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高温后超高韧性水泥基复合材料冲击破碎分形特征分析
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作者 赵昕 徐世 李庆华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期44-55,共12页
采用了Φ80mm的分离式Hopkinson压杆对经历不同温度(常温、200℃、400℃、500℃、600℃、800℃)后的混杂纤维UHTCC材料进行了三组冲击气压下(0.35MPa、0.45MPa、0.55MPa)的动态压缩试验,收集冲击破碎后的试块进行分形特征分析。利用X-CT... 采用了Φ80mm的分离式Hopkinson压杆对经历不同温度(常温、200℃、400℃、500℃、600℃、800℃)后的混杂纤维UHTCC材料进行了三组冲击气压下(0.35MPa、0.45MPa、0.55MPa)的动态压缩试验,收集冲击破碎后的试块进行分形特征分析。利用X-CT和SEM扫描电子显微镜对高温后试样的内部结构进行观测,从微观上解释了碎片分形特征随温度变化的原因。结果表明:UHTCC的分形维数随着冲击气压的增大而增大,耗能能力随着分形维数的增加呈指数式上升。与传统混凝土材料不同,UHTCC的分形维数随着温度的升高而降低,800℃时其分形维数接近于混凝土。UHTCC中PVA和钢纤维的协同阻裂作用改变了裂纹的发展路径,造成断裂面粗糙度增加,这可能是分形维数高于混凝土的原因;随着温度的增大,纤维桥联作用的弱化、温度裂纹的出现以及水化产物的分解导致材料断裂面粗糙度降低,分形维数逐渐接近于混凝土。 展开更多
关键词 高韧性水泥基复合材料 混杂纤维 温度 冲击 分形特征
混凝土材料物理性能的空间非均匀性表现 预览
5
作者 党玉栋 马晓杰 +2 位作者 董晨辉 徐世 李昕成 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期260-265,共6页
采用切片法测试经历不同潮湿养护历程的混凝土在垂直于表面不同深度处的回弹硬度、气体渗透系数和吸水性能.结果表明:早期潮湿养护时间与混凝土材料物理性能的空间均匀性密切相关,早期潮湿养护时间越短,混凝土物理性能空间非均匀性越明... 采用切片法测试经历不同潮湿养护历程的混凝土在垂直于表面不同深度处的回弹硬度、气体渗透系数和吸水性能.结果表明:早期潮湿养护时间与混凝土材料物理性能的空间均匀性密切相关,早期潮湿养护时间越短,混凝土物理性能空间非均匀性越明显,具体表现为表层混凝土的硬度(强度)越低,抗水、抗气体渗透性越差,且垂直于混凝土表面方向不同深度处的性能差异越显著. 展开更多
关键词 混凝土物理性能 空间非均匀性 养护条件 钢筋保护层 渗透性 耐久性
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混凝土软化本构关系与失稳断裂参数的计算 预览
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作者 李霞 王利民 +1 位作者 徐世 薛辉庭 《青岛理工大学学报》 CAS 2019年第4期6-12,63,共8页
准脆性材料混凝土的断裂参数尺寸效应不仅与外观尺寸有关,也与材料细观结构相关.完全张开裂纹前方的韧带阻裂区域内的介质相互作用,以虚拟裂纹上的黏聚应力表示.该虚拟裂纹张开位移与黏聚应力之间的关系,也可称为材料的非弹性软化本构关... 准脆性材料混凝土的断裂参数尺寸效应不仅与外观尺寸有关,也与材料细观结构相关.完全张开裂纹前方的韧带阻裂区域内的介质相互作用,以虚拟裂纹上的黏聚应力表示.该虚拟裂纹张开位移与黏聚应力之间的关系,也可称为材料的非弹性软化本构关系.断裂过程失稳应力强度因子KⅠ的估计,直接关系着断裂力学在该类材料中的应用.首先讨论断裂过程区各种软化本构关系模型计算方法,以及与相关实验数据的对比.然后,提出一种利用材料极限应力、黏聚裂纹段长度以及应力强度因子的关系,估计失稳强度因子的计算方法.对该估算方法与实验测试结果对照,大致与实验测试数据吻合. 展开更多
关键词 混凝土 断裂过程区 裂纹黏聚应力 双KⅠ断裂模型 虚拟裂纹张开位移
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超高韧性水泥基复合材料动态压缩力学性能的数值模拟研究 预览
7
作者 徐世 陈超 +1 位作者 李庆华 赵昕 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期50-59,共10页
该文基于HJC本构模型,采用分离式霍普金森杆(SHPB)压杆系统,对掺有聚乙烯醇(PVA)纤维的超高韧性水泥基复合材料(PVA-UHTCC)的动态压缩力学性能进行了数值模拟研究。首先,通过系统分析确定了21项HJC本构参数,并验证了模拟的正确性。基于... 该文基于HJC本构模型,采用分离式霍普金森杆(SHPB)压杆系统,对掺有聚乙烯醇(PVA)纤维的超高韧性水泥基复合材料(PVA-UHTCC)的动态压缩力学性能进行了数值模拟研究。首先,通过系统分析确定了21项HJC本构参数,并验证了模拟的正确性。基于此,通过分析5组应变率下材料的动态压缩应力-应变曲线讨论了峰值应力动态增强因子DIF的应变率效应,并通过LS-DYNA软件探讨了破坏过程、破坏形态与应变率的关系。模拟结果表明:随着应变率的增加,PVA-UHTCC材料的动态压缩应力-应变曲线呈现由应变硬化主导向着损伤软化主导的转变趋势;此外,PVA-UHTCC峰值应力动态增强因子DIF具有明显的应变率效应,其值随着应变率增加而增加,且在不同应变率区间呈现不同敏感性;通过量化DIF这种分区敏感性,提出了适用于PVA-UHTCC材料的DIF与应变率对数■分段函数式;同时,通过对比钢纤维增强水泥基材料(SFRCC)和普通混凝土材料,发现PVA-UHTCC材料的DIF应变率敏感性较低。最后,通过LS-DYNA软件模拟试件裂缝扩展和压碎破坏过程,更好地理解了PVA-UHTCC材料动态压缩破坏行为。 展开更多
关键词 PVA-UHTCC 数值模拟 动态压缩性能 HJC本构模型 SHPB系统 应变率效应 压缩破坏
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基于多尺度细观力学方法计算水泥基材料的导热系数 预览
8
作者 刘嘉涵 徐世 曾强 《建筑材料学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期293-298,共6页
基于Eshelby等效夹杂理论和水泥基材料微观结构多尺度特征,从细观力学的角度,研究了水泥基复合材料的热力学性能,推导出了水泥基复合材料的导热系数细观力学一般表达式.借助Mori-Tanaka均质化方法,计算了不同化学组分、水灰比和养护龄... 基于Eshelby等效夹杂理论和水泥基材料微观结构多尺度特征,从细观力学的角度,研究了水泥基复合材料的热力学性能,推导出了水泥基复合材料的导热系数细观力学一般表达式.借助Mori-Tanaka均质化方法,计算了不同化学组分、水灰比和养护龄期的水泥基复合材料导热系数,并研究了孔隙饱和度的影响.将研究结果与参考文献中的测量值进行综合对比后发现,基于多尺度细观力学的计算方法适用于不同饱和度水泥基复合材料导热系数的评估和计算;所得结果可进一步用于不同原材料和养护条件下水泥基复合材料导热系数及其他热力学参数的精确计算. 展开更多
关键词 水泥基复合材料 导热系数 多尺度 细观力学方法
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改进的圆形紧凑拉伸法研究混凝土双G断裂参数 预览
9
作者 李庆华 种法澄 +1 位作者 张麒 徐世 《水利学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期474-482,共9页
双G断裂模型是双K断裂模型的延伸和补充。采用改进的圆形紧凑拉伸法进行试验,首先验证这种新型断裂力学试验方法能否获得稳定的双G断裂参数,并将公式K=(EG)^1/2得到的双K断裂韧度与直接计算得到的结果相比较,进一步验证双G断裂模型和... 双G断裂模型是双K断裂模型的延伸和补充。采用改进的圆形紧凑拉伸法进行试验,首先验证这种新型断裂力学试验方法能否获得稳定的双G断裂参数,并将公式K=(EG)^1/2得到的双K断裂韧度与直接计算得到的结果相比较,进一步验证双G断裂模型和双K断裂模型在描述断裂性能方面的等效性。同时研究了两种断裂模型参数的尺寸效应。试验试件直径从150 mm到300 mm变化,共计分为4组。试验结果表明,采用改进的圆形紧凑拉伸法测得双G参数的数值较为稳定,离散性较小。双G断裂模型和双K断裂模型在描述断裂性能方面具有很高的等效性。在本文的尺寸范围内,当试件直径大于200 mm时,起裂断裂参数KiniIc和GiniIc没有明显的尺寸效应,失稳断裂参数KIc^un和GIc^un随着试件尺寸的增大而增大,但增长幅度不大。 展开更多
关键词 双K断裂模型 双G断裂参数 能量法 改进的圆形紧凑拉伸试件
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碳纤维布加固混凝土梁的极限承载力试验研究 预览 被引量:1
10
作者 仇泽 李伟平 +2 位作者 王激扬 穆富江 徐世 《混凝土》 北大核心 2018年第2期26-28,共3页
裂缝会对混凝土结构的承载能力和耐久性产生不利的影响,宽深裂缝的影响尤为严重。基于浙江省新岭隧道改扩建工程中旧有隧道张开裂缝的开展情况,设计了碳纤维布修加固大尺寸无缺陷素混凝土梁和碳纤维布修复带宽深预制裂缝大尺寸素混凝土... 裂缝会对混凝土结构的承载能力和耐久性产生不利的影响,宽深裂缝的影响尤为严重。基于浙江省新岭隧道改扩建工程中旧有隧道张开裂缝的开展情况,设计了碳纤维布修加固大尺寸无缺陷素混凝土梁和碳纤维布修复带宽深预制裂缝大尺寸素混凝土梁的弯曲试验,试验表明碳纤维布对素混凝土梁的弯曲性能具有显著地修复加固效果。对于无损伤混凝土梁,底部粘贴碳纤维布加固可使其极限承载能力提高65%左右;而对于带有预制裂缝的混凝土梁,底部粘贴碳纤维布修复可使其承载能力提高250%左右。其最后的破坏模式为碳纤维布与混凝土梁底部剥离致使减弱甚至失去对混凝土中裂缝的约束而导致裂缝快速发展,最终发生失稳破坏。碳纤维布对于混凝土梁的修复加固效果取决于二者的黏接性能,无论混凝土梁是否带有损伤,底部粘贴碳纤维布进行修复加固后二者极限承载能力接近。因此,碳纤维布修复加固带损伤的混凝土结构具有明显的效果。 展开更多
关键词 裂缝 素混凝土梁 碳纤维布 修复加固
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硅灰和石灰石粉对碾压混凝土抗裂性能的影响 预览 被引量:1
11
作者 徐世 葛唯 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2018年第3期54-59,共6页
为研究硅灰和石灰石粉对碾压混凝土材料抗裂性能的影响及作用机理,采用劈裂抗拉强度、拉压比、弹强比等指标,并结合扫描电镜、热重分析、压汞测试等技术,在石灰石粉-粉煤灰系碾压混凝土中加入硅灰,进行试验分析。结果表明,掺合料总量为... 为研究硅灰和石灰石粉对碾压混凝土材料抗裂性能的影响及作用机理,采用劈裂抗拉强度、拉压比、弹强比等指标,并结合扫描电镜、热重分析、压汞测试等技术,在石灰石粉-粉煤灰系碾压混凝土中加入硅灰,进行试验分析。结果表明,掺合料总量为40%时,加入5%的硅灰,能够增加微观结构密实度,优化孔结构,有效提高材料的整体抗裂性能。 展开更多
关键词 碾压混凝土 石灰石粉 硅灰 劈拉强度 拉压比 弹强比 抗裂性能
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钢纤维砂浆纳米压痕微观断裂性能表征
12
作者 冯莹 彭宇 +1 位作者 徐世 曾强 《硅酸盐学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期1593-1602,共10页
钢纤维砂浆为多相复合材料,传统宏观试验方法难以表征其中各相的微观断裂参数,因此无法明确材料宏观断裂性能的微观机理。基于纳米压痕技术,研究了钢纤维砂浆中主要组成相的微观断裂性能。根据压痕能量法基本原理和加载、卸载过程的荷... 钢纤维砂浆为多相复合材料,传统宏观试验方法难以表征其中各相的微观断裂参数,因此无法明确材料宏观断裂性能的微观机理。基于纳米压痕技术,研究了钢纤维砂浆中主要组成相的微观断裂性能。根据压痕能量法基本原理和加载、卸载过程的荷载—位移曲线特征,建立了考虑持荷作用的塑性能显式计算公式。通过该式和压痕曲线能够直接计算材料断裂能、能量释放率和断裂韧度。结果表明:基于纳米压痕技术的微观断裂研究方法能够得到稳定的净浆基体和石英砂的断裂韧度值,且该值与宏观断裂测试方法得到的断裂韧度数据一致,但低估了钢纤维的断裂韧度。该方法只适用于准脆性材料断裂性能的估算。 展开更多
关键词 纳米压痕 钢纤维砂浆 能量法 断裂韧度
钢丝网-喷射UHTCC薄板抗弯性能试验研究 预览
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作者 穆富江 王激扬 +1 位作者 李伟平 徐世 《工程力学》 CSCD 北大核心 2018年第A01期338-343,共6页
喷射超高韧性水泥基复合材料(喷射UHTCC)具有显著的应变硬化和多缝开裂特性,但其抗拉和抗弯强度不高,因此工程中常常考虑与钢丝网组合使用。本文对喷射UHTCC、钢丝网喷射UHTCC和钢丝网复合砂浆的薄板试件分别进行了四点弯曲试验。其中... 喷射超高韧性水泥基复合材料(喷射UHTCC)具有显著的应变硬化和多缝开裂特性,但其抗拉和抗弯强度不高,因此工程中常常考虑与钢丝网组合使用。本文对喷射UHTCC、钢丝网喷射UHTCC和钢丝网复合砂浆的薄板试件分别进行了四点弯曲试验。其中,选取的钢丝网复合砂浆薄板直接拉伸的失稳破坏强度与喷射UHTCC薄板接近。试验表明,钢丝网喷射UHTCC薄板的抗弯强度和极限弯曲挠度分别比喷射UHTCC薄板提高了69.8%和59.0%,也比钢丝网复合砂浆薄板提高了3.9倍和73.3%。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基复合材料 钢丝网喷射UHTCC 钢丝网复合砂浆 四点弯曲试验 抗弯性能
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聚乙烯纤维制备超高延性水泥基复合材料的试验研究 预览
14
作者 王义超 侯梦君 +3 位作者 余江滔 徐世 俞可权 张志刚 《材料导报》 CSCD 北大核心 2018年第20期3535-3540,共6页
为进一步提升高性能水泥基复合材料的拉伸能力,研制了以短切超高分子量聚乙烯纤维作为增强材料,以水泥砂浆为基体的超高延性水泥基复合材料(Ultra-high ductility cementitious composites,UHDCC)。本研究通过直接拉伸、单轴抗压及三点... 为进一步提升高性能水泥基复合材料的拉伸能力,研制了以短切超高分子量聚乙烯纤维作为增强材料,以水泥砂浆为基体的超高延性水泥基复合材料(Ultra-high ductility cementitious composites,UHDCC)。本研究通过直接拉伸、单轴抗压及三点弯曲梁试验研究了UHDCC的基本力学性能。直拉试验表明,UHDCC具有优异的应变硬化和多重裂缝开裂性能。在极限状态下,UHDCC的裂纹间距小于2 mm,最大平均裂纹宽度小于200μm;材料的平均抗拉强度为7.28 MPa,峰值强度处的平均拉伸应变达到12%,最大拉伸应变达到13%以上,具有超高的拉伸延性。轴压试验表明,超过峰值强度后,UHDCC在80%和60%的抗压峰值强度处的应变分别约为2.8%和7.0%,说明材料具有强大的受压变形能力。材料的弯曲韧性指数I 10、I 30、I 50、I 60分别为10.1、33.1、54.4、65.6,表明UHDCC具有优异的弯曲变形能力。此外,三点弯曲缺口梁和单裂缝试验结果表明,UHDCC的超高延性源于聚乙烯纤维超高的裂缝桥接能力。 展开更多
关键词 纤维混凝土 拉伸性能 弯曲韧性 应变硬化 超高延性水泥基复合材料
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喷射超高韧性水泥基复合材料加固带裂缝素混凝土梁的力学性能试验研究 预览 被引量:1
15
作者 李伟平 穆富江 +2 位作者 王激扬 丁海洋 徐世 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期166-172,共7页
对既有受损混凝土结构的加固维修是地震灾后重建的重点之一。应用喷射超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的拉伸应变硬化特性,研究了带裂缝混凝土梁底部喷射20mm薄层UHTCC的加固作用。结果表明:薄层喷射UHTCC对混凝土梁的弯曲强度和弯... 对既有受损混凝土结构的加固维修是地震灾后重建的重点之一。应用喷射超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的拉伸应变硬化特性,研究了带裂缝混凝土梁底部喷射20mm薄层UHTCC的加固作用。结果表明:薄层喷射UHTCC对混凝土梁的弯曲强度和弯曲刚度有明显的加圊作用,可将带预制裂缝的混凝土梁极限承载力提高117.5%,使受损混凝土梁的承载能力恢复到相同尺寸无损混凝土梁承载能力相当的水平;此外混凝土梁底部薄层喷射UHTCC能将裂缝宽度控制在0.imm以下的微裂缝,有利于提高混凝土梁的耐久性。 展开更多
关键词 喷射UHTCC 修复加固 裂缝控制 力学性能
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喷射UHTCC与混凝土界面的Ⅱ型断裂试验研究 预览
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作者 李庆华 张逸风 +1 位作者 徐世 穆富江 《水利学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期831-839,共9页
使用喷射超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cementitious Composites,UHTCC)加固和修补水工混凝土结构具有广阔的应用前景。为评估加固效果,采用喷射UHTCC和既有混凝土制备成的两端无切口剪切型断裂复合试件,开展单边加... 使用喷射超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cementitious Composites,UHTCC)加固和修补水工混凝土结构具有广阔的应用前景。为评估加固效果,采用喷射UHTCC和既有混凝土制备成的两端无切口剪切型断裂复合试件,开展单边加载剪切型断裂试验,测试两种材料的界面剪切型断裂韧度。对既有混凝土表面分别采用高压水枪冲洗、人工凿毛和涂抹界面剂三种不同的处理方法,并对比研究喷射UHTCC和浇筑UHTCC两种施工工艺,探究不同因素对复合试件界面剪切型断裂韧度的影响。试验结果表明:喷射UHTCC与既有混凝土之间黏结性能良好;界面粗糙度对界面剪切型断裂韧度无显著影响;涂抹界面剂会使界面剪切型断裂韧度显著下降;喷射UHTCC制备的复合试件其界面剪切型断裂韧度高于浇筑UHTCC制备的复合试件。喷射UHTCC技术可对水工混凝土结构进行有效的加固和修复。 展开更多
关键词 喷射 超高韧性水泥基复合材料 界面 剪切型断裂韧度
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采用碳纳米管提高纤维砂浆的起裂断裂韧度 预览 被引量:3
17
作者 李庆华 徐松杰 +3 位作者 徐世 吕瑶 柯锦涛 吴宇星 《建筑材料学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期186-190,共5页
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... 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. 展开更多
关键词 碳纳米管 纤维 砂浆 起裂断裂韧度
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基于连续损伤力学的UHTCC疲劳损伤扩展模型研究 被引量:1
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作者 罗璐 刘问 +1 位作者 徐世 任贇跃 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期22-27,共6页
为研究超高韧性水泥基复合材料的损伤扩展规律,该文对该材料的预制单边切口试件进行了三点弯曲疲劳试验。基于连续损伤力学,建立两种疲劳损伤扩展模型:一是以J积分作为自变量的双对数线性模型,二是以疲劳应力水平作为自变量的单对数线... 为研究超高韧性水泥基复合材料的损伤扩展规律,该文对该材料的预制单边切口试件进行了三点弯曲疲劳试验。基于连续损伤力学,建立两种疲劳损伤扩展模型:一是以J积分作为自变量的双对数线性模型,二是以疲劳应力水平作为自变量的单对数线性模型。结果表明,两种模型计算结果与试验结果吻合良好。但J积分取值很大程度上依赖于试件的几何特征,导致模型1受试件形状影响较大;实际应用中,由于疲劳应力水平的获得相对直观方便,故模型2更加实用。 展开更多
关键词 结构工程 疲劳损伤扩展模型 连续损伤力学 超高韧性水泥基复合材料 J积分 疲劳应力水平
混凝土断裂参数厚度尺寸效应的定量表征与机理分析 被引量:4
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作者 徐世 熊松波 +1 位作者 李贺东 吕瑶 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期57-71,共15页
该文主要研究混凝土断裂参数的厚度尺寸效应,所进行的断裂试验属于国际材料与结构试验室联合会(RILEM)TC265-TDK委员会为制定双K断裂参数国际通用规范开展的国际联合试验的一部分。通过5组(共计29根)不同厚度(100-300mm)普通混... 该文主要研究混凝土断裂参数的厚度尺寸效应,所进行的断裂试验属于国际材料与结构试验室联合会(RILEM)TC265-TDK委员会为制定双K断裂参数国际通用规范开展的国际联合试验的一部分。通过5组(共计29根)不同厚度(100-300mm)普通混凝土梁的标准三点弯曲试验,测定了双K断裂韧度KIc^ini和KIc^un、断裂能GF、特征长度lch等相关断裂参数,并用归一化(无量纲化)方法定量表征了各断裂参数随试件厚度的变化规律。进一步地,基于国内现行《水工混凝土断裂试验规程》(DL/T5332-2005)中的线弹性断裂韧度计算公式、Weibull尺寸效应理论以及混凝土多轴强度理论,分析了试验所呈现的厚度尺寸效应特征。试验结果和理论分析表明,混凝土各断裂参数均不存在明显的厚度尺寸效应,且各参数的结论可以互相印证。 展开更多
关键词 混凝土 断裂参数 试件厚度 尺寸效应 Weibull尺寸效应理论
纳米二氧化硅改性超高韧性水泥基复合材料冲击压缩试验研究 被引量:3
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作者 李庆华 赵昕 徐世 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期85-93,共9页
该文采用φ80mm的分离式霍普金森压杆装置,研究了纳米改性后的UHTCC(ultrahightoughnesscementitiouscomposites)在高速冲击压缩应力状态下的力学响应,并与常规UHTCC材料、钢纤维混凝土进行了对比。试验得到了各组材料在准静态和动... 该文采用φ80mm的分离式霍普金森压杆装置,研究了纳米改性后的UHTCC(ultrahightoughnesscementitiouscomposites)在高速冲击压缩应力状态下的力学响应,并与常规UHTCC材料、钢纤维混凝土进行了对比。试验得到了各组材料在准静态和动态共计4组应变率(2.36×10^-5s^-1、120s^-1、160s^-1、200s^-1)下的准静态压缩强度及冲击压缩应力一应变曲线,并计算了各组试件的耗能能力。为了进一步优化材料的抗冲击性能,该文还研究了纳米改性后的UHTCC基体中钢纤维和PVA纤维的混杂效果。试验结果表明:5组材料均具有应变率敏感性,峰值应力和耗能能力随着应变率的增大而上升;经过纳米改性后的UHTCC材料冲击压缩力学强度及耗能能力明显提高;在冲击荷载下,钢纤维和PVA纤维产生正混杂效应,提高钢纤维掺量可以强化UHTCC的抗冲击能力;应变率的大小和钢纤维的掺量之间的关系影响了动态峰值应力的提升。 展开更多
关键词 UHTCC 纳米改性 混杂纤维 冲击 动态力学性能
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