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发布时间：2020-01-06 00:00:00
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多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能及损伤演化研究
Study on Mechanical Properties and Damage Evolution of Multi-size Polypropylene Fiber Reinforced Concrete
2020年第4期
聚丙烯纤维；混凝土；力学性能；声发射；损伤演化
Polypropylene fiber; Concrete; Mechanical property; Acoustic emission; Damage evolution
2020年第4期
10.19761/j.1000-4637.2020.04.049.05
国家重点研发计划（2016YFB0303104、2018YFD1101002-05）；国家自然科学基金（51578479、51708483）。
周兴宇1，杨鼎宜1，李玉寿2，朱从香3，王彤章1，吕锦飞1，杨 俊1
1.扬州大学 建筑科学与工程学院，225127；2.中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点 实验室，徐州221116；3.扬州工业职业技术学院 建筑工程学院，225127

周兴宇1，杨鼎宜1，李玉寿2，朱从香3，王彤章1，吕锦飞1，杨 俊1

周兴宇,杨鼎宜,李玉寿,等.多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能及损伤演化研究[J].混凝土与水泥制品,2020(4):49-53.

ZHOU X Y,YANG D Y,LI Y S,et al.Study on Mechanical Properties and Damage Evolution of Multi-size Polypropylene Fiber Reinforced Concrete[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2020(4):49-53.

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摘   要：对基准混凝土（JZ）、聚丙烯细纤维混凝土（PPF）、粗纤维混凝土（PPM）以及混掺纤维混凝土（PPC）进行了抗压试验，并结合其内部损伤发展情况，研究了多尺度聚丙烯纤维混凝土的力学性能、破坏后的外貌形态以及损伤演化过程的差异。根据混凝土受力状态、声发射参数与损伤程度之间的关系，得出了纤维混凝土应力-时间-振铃计数率曲线与损伤变量D-时间曲线，探究了纤维在混凝土受压状态下的工作原理。结果表明，聚丙烯纤维的掺入可以改善混凝土破坏后的完整度，提高混凝土的抗压强度、残余强度及延性等力学性能，有效抑制了混凝土裂缝的产生与发展。  Abstract: Compressive tests were carried out on reference concrete(JZ), polypropylene fine fiber concrete(PPF), coarse fiber concrete(PPM) and blended fiber concrete(PPC), and the differences of mechanical properties, damage morphology and damage evolution process of multi-dimensional polypropylene fiber concrete were studied according to its internal damage development. According to the relationship between stress state, acoustic emission parameters and damage degree of concrete, the stress-time-ring counting rate curve and damage variable D-time curve of fiber reinforced concrete were obtained, and the working principle of fiber reinforced concrete under compression was explored. The results show that the incorporation of polypropylene fiber can improve the integrity of damaged concrete, improve the mechanical properties of concrete, such as compressive strength, residual strength and ductility, and effectively restrain the generation and development of concrete cracks. 
英文名 : Study on Mechanical Properties and Damage Evolution of Multi-size Polypropylene Fiber Reinforced Concrete
刊期 : 2020年第4期
关键词 : 聚丙烯纤维；混凝土；力学性能；声发射；损伤演化
Key words : Polypropylene fiber; Concrete; Mechanical property; Acoustic emission; Damage evolution
刊期 : 2020年第4期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2020.04.049.05
文章编号 :
基金项目 : 国家重点研发计划（2016YFB0303104、2018YFD1101002-05）；国家自然科学基金（51578479、51708483）。
作者 : 周兴宇1，杨鼎宜1，李玉寿2，朱从香3，王彤章1，吕锦飞1，杨 俊1
单位 : 1.扬州大学 建筑科学与工程学院，225127；2.中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点 实验室，徐州221116；3.扬州工业职业技术学院 建筑工程学院，225127

周兴宇1，杨鼎宜1，李玉寿2，朱从香3，王彤章1，吕锦飞1，杨 俊1

周兴宇,杨鼎宜,李玉寿,等.多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能及损伤演化研究[J].混凝土与水泥制品,2020(4):49-53.

ZHOU X Y,YANG D Y,LI Y S,et al.Study on Mechanical Properties and Damage Evolution of Multi-size Polypropylene Fiber Reinforced Concrete[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2020(4):49-53.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要：对基准混凝土（JZ）、聚丙烯细纤维混凝土（PPF）、粗纤维混凝土（PPM）以及混掺纤维混凝土（PPC）进行了抗压试验，并结合其内部损伤发展情况，研究了多尺度聚丙烯纤维混凝土的力学性能、破坏后的外貌形态以及损伤演化过程的差异。根据混凝土受力状态、声发射参数与损伤程度之间的关系，得出了纤维混凝土应力-时间-振铃计数率曲线与损伤变量D-时间曲线，探究了纤维在混凝土受压状态下的工作原理。结果表明，聚丙烯纤维的掺入可以改善混凝土破坏后的完整度，提高混凝土的抗压强度、残余强度及延性等力学性能，有效抑制了混凝土裂缝的产生与发展。 

Abstract: Compressive tests were carried out on reference concrete(JZ), polypropylene fine fiber concrete(PPF), coarse fiber concrete(PPM) and blended fiber concrete(PPC), and the differences of mechanical properties, damage morphology and damage evolution process of multi-dimensional polypropylene fiber concrete were studied according to its internal damage development. According to the relationship between stress state, acoustic emission parameters and damage degree of concrete, the stress-time-ring counting rate curve and damage variable D-time curve of fiber reinforced concrete were obtained, and the working principle of fiber reinforced concrete under compression was explored. The results show that the incorporation of polypropylene fiber can improve the integrity of damaged concrete, improve the mechanical properties of concrete, such as compressive strength, residual strength and ductility, and effectively restrain the generation and development of concrete cracks. 

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（1）聚丙烯纤维的掺入，改善了混凝土破坏后的形态。其中，PPC组试件破坏后的外貌完整度最好。
（2）聚丙烯纤维掺入混凝土，可以提高混凝土的抗压强度及残余强度，并有效地提高了混凝土的延性。
（3）聚丙烯纤维的掺入既能在混凝土基体破坏前阻碍裂缝的形成、发展，又能在破坏后起到桥接作用，降低混凝土的脆性。
（4）无论聚丙烯纤维单掺或混掺，均使混凝土受压状态下的实时损伤减小；在应力峰值后，纤维将外部荷载传递给未开裂的混凝土基体，继续承受外部荷载带给的损伤，使得原本已出现破坏的混凝土试件继续保持一定的承载能力。其中，PPC试件表现最好，PPM次之，PPF较差。

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周兴宇,杨鼎宜,李玉寿,等.多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能及损伤演化研究[J].混凝土与水泥制品,2020(4):49-53.

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