钢纤维高强混凝土材料的气体炮试验研究

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/289403451PerformanceofsteelreinforcedhighstrengthconcreteinvestigatedinthegasgunexperimentArticle·January2013DOI:10.7498/aps.62.016201CITATIONSREADS0445authors,including:HongHaoCurtinUniversity586

2、PUBLICATIONS8,812CITATIONSSEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:DataDrivenStructuralPerformanceAssessmentandConditionMonitoringViewprojectBondBehaviourofBFRPandconcreteunderstaticanddynamicloadsViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyHongHaoon

3、08July2016.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.物理学报ActaPhys.Sin.Vol.62,No.1(2013)016201钢纤维高强混凝土材料的气体炮试验研究*蒋国平浣石郝洪杜永峰焦楚杰(广州大学工程抗震中心,广州510405)(2012年7月3日收到;2012年8月10日收到修改稿)采用一级气炮设备对C100钢纤维混凝土进行了高应变率冲击压缩实验,对一维应变状态下的混凝土冲击特性进行了分析.试验中采用锰铜压力计测量得到了混凝土中不同拉格朗日位置处的压力波形,利用拉格朗日分析得到了应力应变曲线,冲击波峰值随

4、传播距离而衰减,在钢纤维混凝土中衰减较慢.分析探讨了钢纤维对混凝土的增强作用.关键词:冲击,高强混凝土,气体炮,钢纤维PACS:62.50.P,62.20.x,81.70.BtDOI:10.7498/aps.62.016201行了研究,并得到了其高压状态方程.然而,钢纤1引言维的增强机理仍然不明确,学术争论一直存在.本文采用一级气体炮装置,利用同一弹速对纤维体积由于防护工程的首要考虑因素是在爆炸、冲率为0与5%的C100级混凝土进行了高应变率冲击、侵彻等高应变率荷载作用下材料与结构的性能特点[18],因此,目前防护工程应用最广泛的是击压缩试验,研究SFRHSC的动态效应,分析其动

5、态力学响应,为防护工程的设计、计算与数值模拟高强混凝土.然而,混凝土的脆性较大,高强混凝土的脆性更大,限制了其在防护工程中的应用,因提供依据.此,对改性混凝土本身的改性技术及其动态特性的研究将是今后的一个热点.目前对高强混凝土最主2试验材料与装置要的改性手段就是采用钢纤维混凝土.研究钢纤维混凝土(steelfiberreinforcedhighstrengthconcrete,2.1原材料与配合比SFRHSC)在高应变率下的冲击性能,对于建筑物的抗爆设计,降低建筑物抗爆加固的成本,提高重原材料:水泥、粉煤灰、硅灰、钢纤维、河砂、要建筑物防御意外爆炸、恐怖袭击和战争打击的玄武岩碎石(510

6、mm连续级配)、Sika减水剂.其能力,具有重要的理论意义与广泛的应用前景.分中,C100V0表示C100级基体混凝土,C100V5表示离式霍普金森压杆(SHPB)试验中的应变率较低,基体为C100,vf(纤维体积含量)为5%的SFRHSC.属于中应变率,对于较高的应变率,通常要用到气配合比见表1.体炮试验,气体炮试验能达到很高的应变速率.因试件尺寸为ϕ90mm8mm的4个组合靶此,近年来许多学者都对混凝土材料进行了气体片,混凝土采用钢模具浇注,在试件养护28d后,炮试验研究,王永刚等[1]利用气体炮对C30混凝将试件切割成厚度为8mm的混凝土片,再对两土进行试验,严少华等[3]利用

7、气体炮对钢纤维高个端面进行磨床精密磨削加工,使其表面不平度强混凝土进行试验,蒋国平等[5]对高强混凝土进小于0.1mm.*国家自然科学基金(批准号:51078094)和广州市白云区科技计划项目(批准号:2012-KZ-58)资助的课题.通讯作者.E-mail:lp2002999@yahoo.com.cn⃝c2013中中中国国国物物物理理理学学学会会会ChinesePhysicalSocietyhttp://wulixb.iphy.ac.cn01