• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
碳纤维改性注浆体动态抗压性能及其微观结构研究
  • 101
  • 作者

    朱昌星吴大志

  • 单位

    河南理工大学土木工程学院

  • 摘要
    为研究碳纤维掺量对注浆体动态压缩性能的影响,以碳纤维掺量分别为0.0%、0.5%、1.0%、1.5%的超细水泥基注浆材料对级配沙砾进行注浆试验,通过霍普金森冲击(SHPB)试验测试注浆体试块的动态压缩强度及能量耗散的变化规律。为探究试块内碳纤维的微观结构,从最佳纤维掺量试块的破裂面取样,对其进行高精度工业CT扫描和电镜扫描(SEM)。试验结果表明:试块的动态抗压强度随着碳纤维掺量的增加呈减增减的变化趋势,能量吸收率呈先增后减的趋势,当碳纤维掺量为1%时其增强效果最好;碳纤维在试块内近似正态分布,其方位角集中在120°~180°和300°~360°区间,极角集中60°~90°区间;碳纤维与水泥水化产物紧密结合,构成三维约束体系,增强了水泥基体的韧性,外力作用下,基体产生裂纹并扩展,碳纤维起桥接作用,阻碍裂纹进一步扩展,碳纤维因此而发生失效或破坏,其破坏形态分为脱粘破坏和碳纤维断裂破坏,拉破坏断裂面光滑平整,剪切破坏断裂面呈45°。研究成果可为深入研究注浆体中碳纤维微观失效机理提供参考。
  • 关键词

    碳纤维SHPB冲击CT电镜扫描失效机理

  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验材料及方法
    1.1 实验材料与配比
    1.2 实验方法
    2 SHPB试验数据分析
    2.1碳纤维掺量对试块动态强度的影响
    2.2 碳纤维掺量对试块吸收能的影响
    3 碳纤维空间分布参数表征
    3.1 CT切片处理
    3.2碳纤维参数表征
    4 碳纤维作用机理及失效模式分析
    4.1碳纤维增韧机理
    4.2碳纤维失效模式
    5 结论
  • 引用格式
    朱昌星,吴大志.碳纤维改性注浆体动态抗压性能及其微观结构研究[J/OL].太原理工大学学报:1-11[2023-09-13].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1220.N.20230911.1544.006.html
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