基于能量耗散冻融循环下玄武岩纤维再生混凝土损伤特性

摘要

基于能量耗散原理对冻融循环下玄武岩纤维再生混凝土损伤特性进行研究,采用非金属超声波测量仪对冻融再生混凝土及玄武岩纤维再生混凝土纵波波速进行测量,利用电液伺服压力机及霍普金森压杆装置对试件开展静、动荷载下的单轴压缩试验,分析试件纵波波速、相对动弹性模量及力学性能变化,重点研究试件能量耗散变化规律。结果表明:冻融循环作用会降低试件纵波波速,且后期冻融作用试件波速降幅更加明显,玄武岩纤维的掺入增强了再生混凝土整体性,降低了冻融作用对试件的损伤程度;动载作用下试件强度、韧性均高于静载,玄武岩纤维的掺入增大了再生混凝土强度及延性,冻融作用使试件峰值应力及延性均不断降低,后期冻融作用应力降幅更加明显;荷载作用前期试件会发生弹性变形,外界输入能量以弹性能的方式被储存,玄武岩纤维的掺入能够大大提升再生混凝土的吸能效果;冻融循环次数的增加降低了试件耗能效果,增大了其机械损伤程度,冻融作用使试件更易发生破坏。