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PVA纤维-纳米SiO2对混凝土抗疲劳性能的影响及机理分析
引用本文:孔政宇,逯静洲,王建伟,王维良,韩文宇,肖瑛.PVA纤维-纳米SiO2对混凝土抗疲劳性能的影响及机理分析[J].长江科学院院报,2023(9):170-175+180.
作者姓名:孔政宇  逯静洲  王建伟  王维良  韩文宇  肖瑛
作者单位:烟台大学土木工程学院
基金项目:国家自然科学基金项目(51978596);;山东省自然科学基金博士基金项目(ZR2017BEE046);
摘    要:为研究PVA纤维和纳米SiO2的掺入对混凝土抗疲劳性能的影响,设计了单掺PVA纤维(P组)、单掺纳米SiO2(S组)和混掺PVA纤维与纳米SiO2(SP组)3组试件,对其展开疲劳后的单轴压缩试验,以经历疲劳荷载后混凝土试件的相对动弹性模量和抗压强度,作为分析评价不同掺料方式对混凝土疲劳性能影响的评价指标,并利用SEM电镜扫描试验研究了掺合料的微观作用机理。结果表明:3组混凝土较普通混凝土在抗疲劳性能上都有明显的提升,S组在提高混凝土强度方面表现最为明显;而SP组能够更有效地抑制混凝土内部劣化损伤的发展。从作用机理上来讲,PVA纤维是通过提高混凝土各单元间的抗拉能力,有效降低了混凝土在疲劳荷载作用下的损伤破坏,相当于延长了混凝土的破坏过程;而纳米SiO2则是通过参与反应生成C-S-H(水化硅酸钙)凝胶填充混凝土薄弱区,提高了混凝土的抗压强度,相当于提高了混凝土在疲劳荷载作用下的破坏起点。研究成果对混凝土结构抗疲劳设计有参考价值。

关 键 词:PVA纤维-纳米SiO2混凝土  抗疲劳性能  扫描电镜(SEM)  微观机理
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