超高性能海水海砂混凝土的组成设计与纤维增强增韧

作     者：朱德举 李龙飞 周琳林 李安令 白夏杨 郭帅成 ZHU Deju;LI Longfei;ZHOU Linlin;LI Anling;BAI Xiayang;GUO Shuaicheng

作者机构：绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室(湖南大学)湖南长沙410082 湖南省绿色先进土木工程材料国际科技创新合作基地(湖南大学)湖南长沙410082 建筑安全与节能教育部重点实验室(湖南大学)湖南长沙410082 

基　　金：国家自然科学基金山东联合基金项目(U1806225) 湖南省高新技术产业科技创新引领计划项目(2020GK2079) 山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2021TSGC1175) 

出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)

年 卷 期：2023年第50卷第1期

页      码：128-136页

摘      要：基于单纯形重心设计法对超高性能海水海砂混凝土(ultra-high performance seawater sea-sand concrete,UHPSSC)进行了配合比设计优化,并研究了短切超高分子量聚乙烯纤维(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)和钢纤维对UHPSSC工作性能和力学性能的影响.结果表明:在综合考虑UHPSSC的流动度、抗折强度和抗压强度的情况下,胶凝材料组成的最优配比确定为水泥、硅灰、粉煤灰的质量比为0.75∶0.15∶0.10.随着短切纤维掺量的增加,UHPSSC的流动度逐渐降低,抗折强度、抗压强度和弯曲韧性均逐渐增加.UHMWPE纤维对UHPSSC流动度的影响程度更大,而钢纤维对力学性能的提升效果更明显.随着UHMWPE纤维体积分数的增加,UHPSSC的弯曲破坏模式逐渐由脆性破坏转变为韧性破坏.当UHMWPE纤维掺量为1.0%时,二次峰值荷载会高于初裂荷载.此外,当同时混掺钢纤维和UHMWPE纤维时,UHPSSC的流动度略有下降,抗折强度、抗压强度及弯曲韧性均大幅提高.本研究成果可为UHPSSC的设计和工程应用提供一定的参考.

主 题 词：超高性能海水海砂混凝土 超高分子量聚乙烯纤维 钢纤维 强度 韧性 

学科分类：08[工学] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2023013

馆 藏 号：203117975...