盐冻环境下氧化石墨烯混凝土力学损伤试验研究-《混凝土与水泥制品》杂志社

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盐冻环境下氧化石墨烯混凝土力学损伤试验研究

Experimental Study on Mechanical Damage of Grapheme Oxide Concrete under the Salt Freezing Environment

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关键词：

盐冻；氧化石墨烯；混凝土；力学损伤

Key words：

Salt-frost; Graphene oxide; Concrete; Mechanical damage

刊期：

２０19年第5期

DOI：

10.19761/j.1000-4637.2019.05.009.05

文章编号：

基金项目：

国家自然科学基金资助项目（51578099）

作者：

徐义洪1,2，范颖芳1

单位：

1.大连海事大学道路与桥梁工程研究所，116026；2.辽宁省桥梁安全工程技术研究中心，沈阳 110122

摘要

摘要：为了研究盐冻循环作用对氧化石墨烯（GO）混凝土力学性能的影响，分别对GO混凝土进行0、50、100、150、200次快速冻融循环，对经历不同盐冻循环的试件进行了单轴压缩试验，研究了盐冻循环后试件的质量变化和应力-应变曲线等的变化规律，在此基础上分析了盐冻循环作用下，GO混凝土材料的损伤劣化机制。结果表明：随着盐冻次数的增加，GO混凝土劣化模式表现为砂浆脱落、微裂纹扩展、剥蚀和块状脱落等多种形式相结合；试件的应力-应变曲线随着盐冻次数的增加趋于扁平，峰值应力逐渐减小，峰值应变逐渐增加，弹性模量显著减小；此外，GO混凝土盐冻损伤变量与冻融循环次数呈良好的指数关系。

Abstract: In order to study the effect of salt freezing cycle on the mechanical behavior of graphene oxide concrete, the uniaxial compression experiments were carried out after 0, 50, 100, 150 and 200 cycles of the freezing and thawing. The specimen of quality change, mechanical characteristics of materials such as stress-strain curve and so on were analyzed, and the damage degradation mechanism of graphene oxide concrete in salt freezing cycle was systematically studied. The results show that the damage degradation model of graphene oxide concrete due to salt freezing cycle presents diversity, with the increase of salt freezing cycle times, mortar gradually shed from sample surface, micro-cracks appear and propagation combining denudation and block falling. Meanwhile the more the times of salt freezing cycle, the reduction of the peak stress and the elastic modulus, the increase of the peak strain, so the stress-strain curves of the specimens tend to be flat. In addition, the damage variable of graphene oxide concrete and the freeze-thaw cycles have a good exponential relationship.

结论

（1）盐冻作用后，不同掺量GO混凝土试件的抗压强度随着GO掺量的提高而提高，0.03%的GO 试件经历200次冻融循环后抗压强度比普通试件抗压强度提高29.3%，因此，GO的掺入可以提高盐冻混凝土的抗压强度。

（2）不同GO混凝土试件的应力-应变曲线略有不同，相比于普通混凝土，掺0.03%GO混凝土试件曲线的扁平速度相对缓慢，因此，GO的掺入增强了盐冻混凝土抵抗变形的能力。

（3）在盐冻作用下，GO混凝土盐冻损伤变量与冻融循环次数呈指数关系，掺量0.03%GO混凝土损伤度最小，抗盐冻性能最佳，研究结果对于制备防盐冻水泥基复合材料有积极意义。

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引用本文

徐义洪,范颖芳.盐冻环境下氧化石墨烯混凝土力学损伤试验研究[J].混凝土与水泥制品,2019(5):9-12+18.

XU Y H,FAN Y F.Experimental Study on Mechanical Damage of Grapheme Oxide Concrete under the Salt Freezing Environment[J].China Concrete and Cement Products,2019(5):9-12+18.

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