通过对聚烯纤维进行修改,提高煤河混凝土 (CGC) 的疲劳性能:实验性评估

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 土木工程 土木工程是指土木工程.
• 环境工程 环境工程

背景情况:

• 煤矿库存带来了重大的环境风险.
• 煤混凝土 (GC) 提供了一个解决方案,但面临着诸如低强度和疲劳阻力差等挑战.
• 聚烯纤维 (PPF) 可能会增强GC特性.

研究的目的:

• 研究聚烯纤维 (PPF) 对煤混凝土 (PGC) 机械和疲劳性能的影响.
• 为了确定最佳的基替代率和PPF添加剂,以提高PGC性能.
• 为PGC在苛刻环境中的应用提供实验数据.

主要方法:

• 制备具有不同基替代率的PGC (20%,40%,60%) 和PPF添加剂 (0%,0.1%,0.2%,0.3%) 的混合物.
• 进行单轴压力强度和重复负载实验.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM) 进行微观结构分析.

主要成果:

• 40%的轮替换率显著增加了单轴压力强度,高达19.4%.
• 加入PPF增强了PGC的延展性,降低了33.76%的损伤因子和19.42%的残余应变 (PGC-40-0.2与PGC-40-0).
• 0.2%的PPF添加剂被确定为最佳的疲劳性能.

结论:

• 聚烯纤维有效地提高了煤混凝土的强度,柔性和耐疲劳性.
• 40%的基替代率与0.2%的PPF添加剂相结合,为增强的PGC提供了一个有希望的配方.
• 这项研究为在具有挑战性的结构应用中利用煤混凝土提供了基础.