玄武岩-聚丙烯纤维混凝土孔隙结构分形维数及力学性能研究

摘要：

本文基于试验探讨了玄武岩-聚丙烯纤维对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并利用光学方法的分形模型计算混凝土孔隙结构的分形维数.试验结果表明:混杂纤维能够提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,当玄武岩纤维(BF)和聚丙烯纤维(PF)含量各为 0.05%时,混杂纤维的协同效应最强,抗压强度和劈裂抗拉强度的最大增量分别为 5.97%和8.46%,然而当纤维含量过高时,混杂纤维会对试件力学性能产生不利影响.玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土(BPFRC)的孔隙结构表现出明显的分形特征,其分形维数在 2.297～2.482 范围之间.分形维数与孔隙率和间距系数具有很强的相关性,随着孔隙率的增加而显著降低,随着间距系数的增加而增加.分形维数还与抗压强度和劈裂抗拉强度具有正相关关系.因此,孔隙结构的分形维数可用于评价混凝土的微观孔隙结构,也可以反映孔隙结构的复杂性对混凝土宏观力学性能的影响.

关键词：玄武岩纤维、聚丙烯纤维、混杂纤维增强混凝土、力学性能、孔隙结构、分形维数、复合材料

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金52074142

在线出版日期：2023-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：78-84