陶瓷纤维混凝土的抗冲击性能试验研究

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1、第16卷第2期建筑材料学报V01．16，No．2学兔兔www.xuetutu.com2013年4月J0URNAL0FBUILDINGMATERIALSApr．，2013文章编号：1007-9629(2013)02-0237—07陶瓷纤维混凝土的抗冲击性能试验研究苏灏扬，许金余。，白二雷，罗鑫，席阳阳(1．空军工程大学机场建筑工程系，陕西西安710038；2．西北工业大学力学与土木建筑学院，陕西西安710072)摘要：采用100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置，研究了不同纤维掺量(体积分数，

2、下同)的陶瓷纤维混凝土(CRFRC)冲击压缩特性．采用厚度为1mm，不同直径的H62黄铜波形整形器对入射波进行整形，确保了试验过程中的应力均匀性，实现了恒应变率加栽．结果表明：随着纤维掺量的增加，CRFRC的峰值应力和峰值应变明显增加，应力应变曲线下降段由缓变陡；冲击压缩强度和能量吸收特性较素混凝土显著提高，当应变率为(74±2)SI1时，纤维掺量为0．3的CRFRC能量吸收率明显高于素混凝土．另外，拟合了动态强度增长因子随应变率对数变化的关系式．关键词：陶瓷纤维混凝土；动态强度增长因子；过渡应

3、变率；比能量吸收中图分类号：TU528．572文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1007—9629．2013．02．010ExperimentalStudyonAnti—impactPerformanceofCeramicFiberReinforcedConcretesuHao—yang，XUJin—yu，BAIEr-lei，LUOXin，XIYang—yang(1．DepartmentofAirfieldandBuildingEngineering，AirForceEngin

4、eeringUniversity，Xi’an710038，China；2．SchoolofMechanicsandCivil＆Architecture，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Theimpactcompressivepropertiesofconcretereinforcedwithvariousvolumefractionsofceram—icfiberwerestudiedusing100一

5、mm—diametersplitHopkinsonpressurebar(SHPB)apparatus．H62brasspulseshapersof1mmthickanddifferentdiameterwereadoptedtoamelioratetheincidentwaveSOastoobtaindynamicstressequilibriumandanearlyconstantstrainrateovermostofthetestduration．Thetestsrevealthatwi

6、ththevolumefractionofceramicfiberincreasing，thepeakstressandpeakstrainan—hanceprominentlyandthedescendingsegmentofstress—straincurvesturnsteep．Theadditionofshortca—ramiefibercansignificantlyimprove"theimpactcompressivestrengthandenergy-absorptioncapa

7、cityoftheconcreteandtherelationshipbetweendynamicstrengthincreaseratioandthelogarithmofstrainratecanbeexpressedbydoublelinearapproximations．Whenthestrainrateis(74~2)S_。，theenergyabsorptionrateofconcretereinforcedbyceramicfiberofvolumefractionof0．3iss

8、uperiortoplainconcreteremarkably．Keywords：ceramicfiberreinforcedconcrete(CRFRC)；dynamicstrengthincreaseratio；transientstainrate；specificenergyabsorption(SEA)混凝土结构如高层建筑、长跨桥、大坝、水电站、掺人混凝土中可以有效提高混凝土的抗冲击性能，隧道、码头等，在工作中除承受静荷载外，往往还要常用的纤维材料有钢纤维、碳纤维、聚丙烯纤维和玄承受诸