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科技工作者之家 2018-12-21
《复合材料学报》优先在线发表论文。
摘 要:本文通过力学性能实验研究了玄武岩纤维(BF)对玄武岩纤维喷射混凝土(BF/SC)基本力学性能及韧性影响规律,同时借助扫描电子显微镜(SEM)以及核磁共振(NMR)实验对BF/SC的微观结构进行研究。结果表明:添加BF可以显著提高BF/SC的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度;相较于素喷射混凝土,掺量为3kg/m3以及7.5kg/m3的BF/SC抗弯试块韧性较好,其能量吸收能力分别为素喷射混凝土的2.42倍和2.69倍。BF在混凝土内部具有较好的分散性,与喷射混凝土基体界面粘结性较好。适量BF有效地抑制了大体积孔隙的生成,其中掺量为3kg/m3 BF/SC大孔径孔隙占比仅为0.25%,但过多BF掺入会导致纤维结团以及孔隙率增加,因此在本文实验条件下纤维掺量为3kg/m3时喷射混凝土性能最好。
关键词:玄武岩纤维;喷射混凝土;纤维掺量;力学性能;微观结构
Abstract: The effect of basalt fiber (BF) on the mechanical properties and toughness of basalt fiber reinforced spray concrete (BF/SC) is studied through experimentation. The microstructure of BF/SC was studied by scanning electron microscope (SEM) and nuclear magnetic resonance (NMR).The results show that the compressive strength, splitting tensile strength and flexural strength of BF/SC are significantly increased by adding BF. Compared to the plain shotcrete, the flexural strength of BF/SC with 3kg/m3 and 7.5kg/m3 was better, and its energy absorption capacity is 2.42 times and 2.69 times as high as the plain shotcrete, respectively. BF have a good dispersion rate in the shotcrete, and displayed reasonable bonding within the shotcrete substrate. A proper amount of BF effectively inhibits the formation of large volume pores, in which the proportion of the large pore size of 3kg/m3 BF/SC is only 0.25%, and the addition of excessive BF leads to an increase of fiber agglomeration and porosity. At the same time, the optimum content of fiber was found to be 3kg/m3.
Keywords: basalt fiber; spray concrete; fiber content; toughness; microstructure
作者:焦华喆等,河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室 河南理工大学,焦作
通讯作者:陈新明,河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室 河南理工大学,焦作
全文详见中国知网学术期刊优先数字出版。
来源:CSCM_OFFICE 中国复合材料学会
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MTA2NTk1Nw==&mid=2654408377&idx=3&sn=ff09780325618efecdb40fe2102644f5&scene=0#wechat_redirect
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