玄武岩纤维活性粉末混凝土动态力学性能试验研究

齐子蛟, 吕博洋, 方雅楠, 李海艳

辽宁工程技术大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (04) : 400-407.

玄武岩纤维活性粉末混凝土动态力学性能试验研究

  • 齐子蛟, 吕博洋, 方雅楠, 李海艳
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摘要

为揭示玄武岩纤维活性粉末混凝土(BFRPC)的动态力学性能,针对长度分别为6 mm和12 mm的纤维,分别成型了纤维体积掺量为0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%的玄武岩纤维活性粉末混凝土试件,并采用Φ50mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置进行BFRPC冲击压缩试验,获得BFRPC应力-应变曲线,研究玄武岩纤维体积掺量和冲击应变率对BFRPC动态抗压强度、临界应变、动态强度增长因子、动态弹性模量和韧性的影响。基于BFRPC动态应力-应变曲线和Z-W-T模型,建立BFRPC动态损伤本构模型。研究结果表明:玄武岩纤维的掺入能显著提高活性粉末混凝土(RPC)的抗变形和吸能能力,BFRPC的动态抗压强度等力学性能随着平均应变率的增大而近似线性增长;长度为6 mm的纤维对BFRPC抗冲击性能的提高效果更好,玄武岩纤维最优掺量为0.2%;动态损伤模型计算的应力-应变曲线与试验结果相符,适用于BFRPC抗冲击设计。研究结论为玄武岩纤维活性粉末混凝土的应用提供理论参考。

关键词

活性粉末混凝土 / 玄武岩纤维 / 动态力学性能 / 应变率 / 分离式霍普金森压杆试验

中图分类号

TU528.572

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齐子蛟, 吕博洋, 方雅楠, 李海艳. 玄武岩纤维活性粉末混凝土动态力学性能试验研究. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2024, 43(04): 400-407

基金

河北省自然科学基金项目(E2021210071); 石家庄市驻冀高校重点研发专项(241230151A); 国家自然科学基金项目(51508346)

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