基于数字图像相关的玄武岩纤维增强混凝土抗压实验研究 |
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引用本文: | 安茹,陈国雄,李源康,符师桦.基于数字图像相关的玄武岩纤维增强混凝土抗压实验研究[J].实验力学,2023(4):446-454. |
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作者姓名: | 安茹 陈国雄 李源康 符师桦 |
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作者单位: | 海南大学土木建筑工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(11802080);;海南省自然科学基金项目(118QN182,520CXTD433); |
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摘 要: | 制备不同玄武岩纤维(Basalt Fiber, BF)掺量的玄武岩纤维增强混凝土(Basalt fiber Reinforced Concrete, BFRC)试块,结合数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)方法研究了BF对混凝土抗压特性的影响。结果表明,混凝土中加入适量BF可以提高其抗压强度和劈裂抗拉强度,但过量的BF会产生负面效果,且BFRC的抗压强度与劈裂抗拉强度呈线性关系;当BF掺量为0.6%时,增强效果最佳,其抗压强度比素混凝土增大24.40%,劈裂抗拉强度比素混凝土增大38.84%。通过DIC方法获取试件抗压破坏的全场应变演化,并通过应变场观察到微裂纹和宏观裂纹的发展过程。素混凝土微裂纹扩展路径单一,且宏观裂纹扩展速度较快;对于BFRC试件,微裂纹出现在多个区域,各区域微裂纹独自发展,且宏观裂纹路径较为复杂。基于应变场特征将BFRC的压缩破坏过程分为微裂纹萌生、微裂纹扩展、宏观裂纹扩展3个阶段,并分别讨论了BF在每个阶段的作用效果和机理。
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关 键 词: | 数字图像相关 玄武岩纤维混凝土 力学性能 应变场演化 裂纹扩展 |
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