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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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玄武岩纤维再生混凝土硫酸盐侵蚀后力学性能试验研究
.Experimental Study on Mechanical Properties of Basalt Fiber Reinforced Recycled Concrete after Sulfate Corrosion
2018年第11期
再生混凝土;玄武岩纤维;硫酸盐侵蚀;叠加效应系数;破坏机理
Recycled concrete; Basalt fiber; Corrosion of sulfate attack; Coefficient of combined effect; Failure mechanism
2018年第11期
1000-4637(2018)11-59-06
西华大学研究生创新基金(ycjj2017190)资助
卫志盛1,袁书成2,董江峰2,王清远2,3,赵洪林4
1.西华大学土木建筑与环境学院,成都 610039;2.四川大学建筑与环境学院,成都 610065; 3.成都大学建筑与土木工程学院,610106;4.中铁城建集团北京工程有限公司,北京 100000

卫志盛1,袁书成2,董江峰2,王清远2,3,赵洪林4

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1000
摘 要:针对工程中的硫酸盐侵蚀和再生混凝土耐久性问题,利用玄武岩纤维的增强和耐腐蚀特性,对玄武岩纤维再生混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能进行研究,分析了不同再生骨料取代率和玄武岩纤维掺量对再生混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能的影响,对比分析了不同干湿循环次数后混凝土的抗压强度、弹性模量和峰值应变变化情况,得到了再生混凝土硫酸盐侵蚀后的破坏形式和力学参数。引入叠加效应系数K分析了再生混凝土荷载-位移全过程曲线及其破坏机理。结果表明,再生骨料取代率和玄武岩纤维掺量明显影响受硫酸盐侵蚀后混凝土的抗压强度,但对弹性模量的影响较小;硫酸盐侵蚀对混凝土界面过渡区造成的影响使得立方体试件和圆柱体试件的破坏模式差别较大。同时发现,掺入纤维可显著提高再生混凝土峰值应变及变形能力,但对其弹性模量的提高影响较小。通过K值的引入和计算发现,掺入纤维和冻融循环次数的增加会降低纤维再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。 Abstract: The effects of different recycled aggregate replacement rate and basalt fiber content on the sulfate resistance of recycled concrete were studied. The compressive strength, elastic modulus and peak strain of concrete after different dry - wet cycles were compared and analyzed, and the failure mode and mechanical parameters of the recycled concrete after sulfate attack were obtained. The coefficient K of combined effect was induced to characterize the superimposed effect of mixing basalt fiber and sulfate erosion. The results show that the recycled aggregate and basalt fiber content significantly affect the compressive strength of concrete after sulfate attack, but have little effect on elastic modulus. The effect of sulfate attack on concrete interface transition zone makes the failure modes of of cubic and cylinder test piece is quite different. At the same time, it was found that the incorporation of fiber can significantly improve the peak strain and deformation capacity of recycled concrete, but it has little effect on the improvement of elastic modulus. Through the introduction and calculation of the K value, it is found that the increase of fiber and freeze-thaw cycles reduce the sulfate attack resistance of recycled concrete.
英文名 : .Experimental Study on Mechanical Properties of Basalt Fiber Reinforced Recycled Concrete after Sulfate Corrosion
刊期 : 2018年第11期
关键词 : 再生混凝土;玄武岩纤维;硫酸盐侵蚀;叠加效应系数;破坏机理
Key words : Recycled concrete; Basalt fiber; Corrosion of sulfate attack; Coefficient of combined effect; Failure mechanism
刊期 : 2018年第11期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2018)11-59-06
基金项目 : 西华大学研究生创新基金(ycjj2017190)资助
作者 : 卫志盛1,袁书成2,董江峰2,王清远2,3,赵洪林4
单位 : 1.西华大学土木建筑与环境学院,成都 610039;2.四川大学建筑与环境学院,成都 610065; 3.成都大学建筑与土木工程学院,610106;4.中铁城建集团北京工程有限公司,北京 100000

卫志盛1,袁书成2,董江峰2,王清远2,3,赵洪林4

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:针对工程中的硫酸盐侵蚀和再生混凝土耐久性问题,利用玄武岩纤维的增强和耐腐蚀特性,对玄武岩纤维再生混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能进行研究,分析了不同再生骨料取代率和玄武岩纤维掺量对再生混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能的影响,对比分析了不同干湿循环次数后混凝土的抗压强度、弹性模量和峰值应变变化情况,得到了再生混凝土硫酸盐侵蚀后的破坏形式和力学参数。引入叠加效应系数K分析了再生混凝土荷载-位移全过程曲线及其破坏机理。结果表明,再生骨料取代率和玄武岩纤维掺量明显影响受硫酸盐侵蚀后混凝土的抗压强度,但对弹性模量的影响较小;硫酸盐侵蚀对混凝土界面过渡区造成的影响使得立方体试件和圆柱体试件的破坏模式差别较大。同时发现,掺入纤维可显著提高再生混凝土峰值应变及变形能力,但对其弹性模量的提高影响较小。通过K值的引入和计算发现,掺入纤维和冻融循环次数的增加会降低纤维再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

Abstract: The effects of different recycled aggregate replacement rate and basalt fiber content on the sulfate resistance of recycled concrete were studied. The compressive strength, elastic modulus and peak strain of concrete after different dry - wet cycles were compared and analyzed, and the failure mode and mechanical parameters of the recycled concrete after sulfate attack were obtained. The coefficient K of combined effect was induced to characterize the superimposed effect of mixing basalt fiber and sulfate erosion. The results show that the recycled aggregate and basalt fiber content significantly affect the compressive strength of concrete after sulfate attack, but have little effect on elastic modulus. The effect of sulfate attack on concrete interface transition zone makes the failure modes of of cubic and cylinder test piece is quite different. At the same time, it was found that the incorporation of fiber can significantly improve the peak strain and deformation capacity of recycled concrete, but it has little effect on the improvement of elastic modulus. Through the introduction and calculation of the K value, it is found that the increase of fiber and freeze-thaw cycles reduce the sulfate attack resistance of recycled concrete.

关键词:
再生混凝土;玄武岩纤维;硫酸盐侵蚀;叠加效应系数;破坏机理
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(1)再生混凝土中再生骨料取代率的增大会使再生混凝土的抗压强度减小;再生混凝土中玄武岩纤维掺量的增大会使其抗硫酸盐腐蚀性能变弱。再生混凝土在硫酸盐侵蚀20次干湿循环时纤维掺量为5 kg/m3时为最佳。再生混凝土的破坏面很大程度上受硫酸盐侵蚀影响,这种现象主要由再生混凝土内部界面过渡区的变化决定。
(2)再生混凝土的弹性模量受玄武岩纤维掺量的影响较小,变化范围小于7.4%;对硫酸盐侵蚀的敏感度很小,变化范围小于4.7%。
(3)再生混凝土中再生骨料取代率的增大会削弱再生混凝土的变形能力;再生混凝土中玄武岩纤维掺量的增加会增强其变形能力;硫酸盐侵蚀会对纤维的增强变形能力起破坏作用,但破坏效果小于纤维本身起到的增强作用;混凝土在受硫酸盐侵蚀后脆性大大增加,会在压力达到峰值荷载之后迅速失去承载力。
(4)玄武纤维增强再生混凝土除了具备普通再生混凝土的经济环保特性外,还可在不损失普通再生混凝土抗压强度的前提下,具有更优越的变形能力和韧性。
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