钢纤维混凝土在低温、超低温环境下动静态力学性能的试验研究

对不同纤维体积掺量(0.5%、1.0%、1.5%)的钢纤维混凝土进行了常温、低温和超低温环境下静态力学性能试验,采用75 mm的分离式霍普金森压杆装置(SHPB)进行了3种应变率下的动态力学性能试验,分析了纤维含量,温度区间及应变率效应对混凝土力学性能的影响。试验结果表明:当钢纤维含量为1%时,混凝土在低温和超低温下的抗折强度分别提高41.1%和65.7%。在动态力学试验中,应变率为147 s^(-1)时超低温环境下钢纤维混凝土具有更高的动态抗压强度,为159.7 MPa。此外,低温和超低温环境会增加钢纤维混凝土的应变率敏感性导致动态增长因子的提高。

粉煤灰粒径分布对硅酸盐水泥水化性能的影响

为研究粉煤灰粒径对硅酸盐凝胶材料水化性能的影响,经球磨仪研磨得到3种不同粒径的粉煤灰,探讨其对硅酸盐水泥水化放热速率、水化放热总量、水化反应程度和粉煤灰自身水化反应程度的影响。结果表明:随粉煤灰粒径的减小,粉煤灰的水化活性明显增大,水化反应程度增大,养护龄期为7 d时,水化程度增加20.7%;粉煤灰粒径分布对硅酸盐水泥水化放热总量的影响较小,主要影响其水化放热速率、水化反应程度,养护龄期为28 d时,胶凝材料水化程度增加3%。

玄武岩纤维混凝土动态力学性能及数值模拟

为了研究冲击荷载作用下玄武岩纤维(BF)对混凝土性能的影响,采用分离式霍普金森压杆(SHPB),在0.6 MPa冲击气压作用下对不同BF体积掺量(0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%)玄武岩纤维混凝土(BFRC)进行了冲击压缩试验,并基于试验数据,选用修正后的HJC本构模型对动态冲击过程进行了模拟。结果表明:BFRC相较于素混凝土具有更好的抗冲击性能,且0.30%体积掺量的BF对混凝土的增韧效果最好;修正后的HJC模型可以较好地反映出BFRC的应力、应变状态,体现BFRC破坏过程中裂纹的发展规律,模拟结果与试验结果吻合较好。