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    發布時間:2020-01-06 00:00:00
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    膠砂比對UHPC高溫力學性能及微觀結構的影響
    Effect of Binder-sand Ratio on High-temperature Mechanical Properties and Microstructure of UHPC
    2022年第7期
    膠砂比;超高性能混凝土;高溫;力學性能;微觀結構;裂縫
    Binder-sand ratio; Ultra-high performance concrete; High-temperature; Mechanical property; Microstructure; Crack
    2022年第7期
    10.19761/j.1000-4637.2022.07.014.06
    河北省科技廳重點研發計劃項目(20373802D);河北省教育廳自然科學重點項目(ZD2017223)。
    王 宏1,2,王丹丹3,朱 平1,2,何長龍1,2,王桂敏1,2,蓋梅香1,2,孫曉光1,2
    1.中建筑港集團有限公司,山東 青島 266032;2.青島海陸通工程質量檢測有限公司,山東 青島 266032;3.青建集團股份公司,山東 青島 266071

    王 宏1,2,王丹丹3,朱 平1,2,何長龍1,2,王桂敏1,2,蓋梅香1,2,孫曉光1,2

    王宏,王丹丹,朱平,等.膠砂比對UHPC高溫力學性能及微觀結構的影響[J].混凝土與水泥制品,2022(7):14-19.

    WANG H,WANG D D,ZHU P,et al.Effect of Binder-sand Ratio on High-temperature Mechanical Properties and Microstructure of UHPC[J].China Concrete and Cement Products,2022(7):14-19.

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    摘 ? 要:利用鐵尾礦砂制備了超高性能混凝土(UHPC),研究了在高溫環境下不同膠砂比(1∶0.8、1∶0.9、1:1.0、1∶1.1)對UHPC試件力學性能的影響,測定了高溫下UHPC的孔結構,并用SEM表征了UHPC的微觀結構,探討了膠砂比對UHPC高溫性能影響的機理。結果表明,隨著溫度的不斷升高,不同膠砂比的UHPC力學性能出現了不同程度的下降,其中,膠砂比為1∶1.0的UHPC在各個目標溫度下均表現出相對較高的力學性能;微觀分析表明膠砂比為1∶1.0的UHPC基體比膠砂比為1∶0.8的UHPC基體更加密實,在高溫作用下裂縫寬度更小,且基體與鋼纖維的結合能力更強,有效降低了鋼纖維在高溫下的破壞程度。 Abstract: Ultra-high performance concrete(UHPC) was prepared by iron tailings sand. The effect of different binder-sand ratio(1∶0.8, 1∶0.9, 1∶1.0, 1∶1.1) on the mechanical properties of UHPC at high temperature was studied. The pore structure of UHPC at high temperature was determined. The microstructure of UHPC was charactered by SEM, and the mechanism of the effect of binder-sand ratio on the high temperature properties of UHPC was discussed. The results show that with the increase of temperature, the mechanical properties of UHPC with different binder-sand ratio decrease in varying degrees, and the UHPC with 1∶1.0 binder-sand ratio shows relatively high mechanical properties at each target temperature. Pore structure and SEM analysis show that UHPC matrix with 1∶1.0 binder-sand ratio is denser than UHPC matrix with 1∶0.8 binder-sand ratio, and crack width is smaller under high temperature. In addition, UHPC matrix with 1∶1.0 binder-sand ratio has stronger bonding ability with steel fiber, which effectively reduces the damage degree of steel fiber at high temperature.
    英文名 : Effect of Binder-sand Ratio on High-temperature Mechanical Properties and Microstructure of UHPC
    刊期 : 2022年第7期
    關鍵詞 : 膠砂比;超高性能混凝土;高溫;力學性能;微觀結構;裂縫
    Key words : Binder-sand ratio; Ultra-high performance concrete; High-temperature; Mechanical property; Microstructure; Crack
    刊期 : 2022年第7期
    DOI : 10.19761/j.1000-4637.2022.07.014.06
    文章編號 :
    基金項目 : 河北省科技廳重點研發計劃項目(20373802D);河北省教育廳自然科學重點項目(ZD2017223)。
    作者 : 王 宏1,2,王丹丹3,朱 平1,2,何長龍1,2,王桂敏1,2,蓋梅香1,2,孫曉光1,2
    單位 : 1.中建筑港集團有限公司,山東 青島 266032;2.青島海陸通工程質量檢測有限公司,山東 青島 266032;3.青建集團股份公司,山東 青島 266071

    王 宏1,2,王丹丹3,朱 平1,2,何長龍1,2,王桂敏1,2,蓋梅香1,2,孫曉光1,2

    王宏,王丹丹,朱平,等.膠砂比對UHPC高溫力學性能及微觀結構的影響[J].混凝土與水泥制品,2022(7):14-19.

    WANG H,WANG D D,ZHU P,et al.Effect of Binder-sand Ratio on High-temperature Mechanical Properties and Microstructure of UHPC[J].China Concrete and Cement Products,2022(7):14-19.

    摘要
    參數
    結論
    參考文獻
    引用本文

    摘   要:利用鐵尾礦砂制備了超高性能混凝土(UHPC),研究了在高溫環境下不同膠砂比(1∶0.8、1∶0.9、1:1.0、1∶1.1)對UHPC試件力學性能的影響,測定了高溫下UHPC的孔結構,并用SEM表征了UHPC的微觀結構,探討了膠砂比對UHPC高溫性能影響的機理。結果表明,隨著溫度的不斷升高,不同膠砂比的UHPC力學性能出現了不同程度的下降,其中,膠砂比為1∶1.0的UHPC在各個目標溫度下均表現出相對較高的力學性能;微觀分析表明膠砂比為1∶1.0的UHPC基體比膠砂比為1∶0.8的UHPC基體更加密實,在高溫作用下裂縫寬度更小,且基體與鋼纖維的結合能力更強,有效降低了鋼纖維在高溫下的破壞程度。

    Abstract: Ultra-high performance concrete(UHPC) was prepared by iron tailings sand. The effect of different binder-sand ratio(1∶0.8, 1∶0.9, 1∶1.0, 1∶1.1) on the mechanical properties of UHPC at high temperature was studied. The pore structure of UHPC at high temperature was determined. The microstructure of UHPC was charactered by SEM, and the mechanism of the effect of binder-sand ratio on the high temperature properties of UHPC was discussed. The results show that with the increase of temperature, the mechanical properties of UHPC with different binder-sand ratio decrease in varying degrees, and the UHPC with 1∶1.0 binder-sand ratio shows relatively high mechanical properties at each target temperature. Pore structure and SEM analysis show that UHPC matrix with 1∶1.0 binder-sand ratio is denser than UHPC matrix with 1∶0.8 binder-sand ratio, and crack width is smaller under high temperature. In addition, UHPC matrix with 1∶1.0 binder-sand ratio has stronger bonding ability with steel fiber, which effectively reduces the damage degree of steel fiber at high temperature.

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    (1)不同膠砂比的UHPC試件在高溫下力學性能的變化規律各不相同,其中,膠砂比為1∶1.0的UHPC內部的勻質性較好,基體較為密實,且基體與鋼纖維的結合緊密,力學性能較好。
    (2)當在20~300 ℃溫度范圍內時,膠砂比為1∶0.8的UHPC抗壓強度的增加速率最快,可達0.023 9 MPa/℃;溫度繼續升高,膠砂比為1∶1.1的UHPC抗壓強度下降速率最慢。
    (3)當在20~200 ℃溫度范圍內時,膠砂比為1∶0.8的UHPC抗折強度的增加速率最快,為0.063 0 MPa/℃;溫度繼續升高,膠砂比為1∶1.0的UHPC抗折強度的下降速率最慢。
    (4)孔結構分析表明,膠砂比為1∶1.0的UHPC中大于50 nm的大孔較膠砂比為1∶0.8的UHPC降低了4.2%,小于2 nm的微孔數量提高了1%。這說明膠砂比為1∶1.0的UHPC結構更加密實,勻質性更好,這是膠砂比為1∶1.0的UHPC具有較高力學性能的關鍵原因。

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    王宏,王丹丹,朱平,.膠砂比對UHPC高溫力學性能及微觀結構的影響[J].混凝土與水泥制品,2022(7):14-19.

    WANG H,WANG D D,ZHU P,et al.Effect of Binder-sand Ratio on High-temperature Mechanical Properties and Microstructure of UHPC[J].China Concrete and Cement Products,2022(7):14-19.

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