玄武岩-聚丙烯纤维混凝土孔隙结构分形维数及力学性能研究

作者：赵静; 李晓峰; 郭力

来源：复合材料科学与工程, 2023, (08): 78-84.

DOI：10.19936/j.cnki.2096-8000.20230828.012

• 玄武岩纤维
• 聚丙烯纤维
• 混杂纤维增强混凝土
• 力学性能
• 孔隙结构
• 分形维数
• 复合材料

本文基于试验探讨了玄武岩-聚丙烯纤维对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响，并利用光学方法的分形模型计算混凝土孔隙结构的分形维数。试验结果表明：混杂纤维能够提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度，当玄武岩纤维(BF)和聚丙烯纤维(PF)含量各为0.05%时，混杂纤维的协同效应最强，抗压强度和劈裂抗拉强度的最大增量分别为5.97%和8.46%,然而当纤维含量过高时，混杂纤维会对试件力学性能产生不利影响。玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土(BPFRC)的孔隙结构表现出明显的分形特征，其分形维数在2.297～2.482范围之间。分形维数与孔隙率和间距系数具有很强的相关性，随着孔隙率的增加而显著降低，随着间距系数的增加而增加。分形维数还与抗压强度和劈裂抗拉强度具有正相关关系。因此，孔隙结构的分形维数可用于评价混凝土的微观孔隙结构，也可以反映孔隙结构的复杂性对混凝土宏观力学性能的影响。

• 单位
  辽源职业技术学院; 辽宁工程技术大学