混杂纤维增韧水泥基复合材料的静动态弯拉性能 |
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引用本文: | 龙广成,李承洋,张占森,杨恺,赵洪,朱德举,谢友均,曾晓辉.混杂纤维增韧水泥基复合材料的静动态弯拉性能[J].硅酸盐学报,2024(2):592-602. |
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作者姓名: | 龙广成 李承洋 张占森 杨恺 赵洪 朱德举 谢友均 曾晓辉 |
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作者单位: | 1. 中南大学土木工程学院;2. 高速铁路工程技术研发中心,山东铁路投资控股集团有限公司;3. 湖南大学土木工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金重大项目(A020204); |
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摘 要: | 为了掌握钢纤维-聚乙烯纤维(PE纤维)混杂对水泥基材料静动态弯拉性能的影响规律,通过三点弯拉试验和落锤冲击试验方法,研究了钢-PE纤维混杂(掺量保持体积分数2.0%不变)增韧水泥基复合材料(HFTCC)的静动态弯拉性能,分析了钢纤维与PE纤维的混杂效应以及相应的增韧机理。结果表明:HFTCC静态弯拉性能与钢-PE纤维中PE纤维掺量正相关,而动态弯拉性能与钢纤维掺量表现出较强的正相关。1.5%(体积分数) PE纤维与0.5%钢纤维混杂表现出最佳的静态弯拉峰值应力;1.5%钢纤维0.5%PE纤维表现出最佳的动态弯拉能量吸收。在静态弯拉下,钢-PE混杂纤维相较于2.0%钢纤维对HFTCC峰值强度及能量吸收提升幅度分别为26.5%~31.7%与14.8%~56.8%;HFTCC的动态强度增长因子(DIF)与能量吸收表现出明显的应变率效应。钢纤维和PE纤维适当混杂可对HFTCC发挥较好的协同增强增韧效应,从而有效提升HFTCC的静动态弯拉性能。
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关 键 词: | 水泥基复合材料 混杂纤维增韧 静动态弯拉性能 弯曲韧性 |
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