聚合物改性碳纤维增强混凝土的动态压缩力学性能

摘要：

为探究聚合物改性碳纤维增强混凝土(PMCFRC)的动态压缩力学性能,利用直径Φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,分别对碳纤维增强混凝土及聚合物体积分数为4vol％、8vol％、12vol％的PMCFRC进行了5组不同气压下的冲击压缩试验,获得了混凝土在不同应变率下的动态应力-应变曲线和破坏形态,分析了应变率和聚合物掺量对PMCFRC动态压缩强度、变形和韧性的影响规律.结果表明:PMCFRC的动态压缩强度、变形和韧性均具有明显的应变率强化效应,聚合物对PMCFRC的动态压缩力学性能既有强化效应,也有劣化效应.随着应变率的增大,PMCFRC的动态抗压强度、动态强度增长因子(DIF)、动态峰值应变、冲击韧性均逐渐增大.随着聚合物掺量的增大,PMCFRC的动态抗压强度、DIF、冲击韧性均先增大后减小,动态峰值应变不断增大.相同应变率水平下,4％PMCFRC的动态抗压强度、冲击韧性最大,破损程度最轻;8％PMCFRC的应变率敏感性最佳,DIF最大时达到1.94,对混凝土强度的增幅最大.聚合物一方面在混凝土基体中发挥着填充、阻裂、增韧作用,另一方面改善碳纤维-混凝土基体界面的粘结性能;聚合物掺量较大时,会在混凝土基体中形成"软夹层".

关键词：碳纤维增强混凝土、聚合物、动态力学特性、冲击压缩荷载、应变率

所属期刊栏目：40

分类号：TU528(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金;国家人民防空办公室立项课题;陕西省高校科协青年人才托举计划项目

在线出版日期：2023-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1586-1597