主动围压下纳米SiO2增强珊瑚砂水泥砂浆动态力学性能

作者：郭瑞奇 许鑫 任辉启 尤奇 孙金磊 李江南 刘兵

单位：1.湘潭大学土木工程学院2.军事科学院国防工程研究院3.南京山河特种设备科技有限公司

关键词：珊瑚砂水泥砂浆 主动围压 冲击压缩实验 动态力学性能 能量耗散

分类号：

出版年,卷(期):页码：2023,51(11):2931-2941

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20230347

摘要：

在人工海水拌制的珊瑚砂水泥砂浆中复掺2.0%纳米SiO2和0.4%玄武岩纤维以提升其力学性能，采用带有主动围压装置的分离式Hopkinson压杆对其进行不同围压(0～20MPa)下的冲击压缩实验，研究纳米SiO2增强珊瑚砂水泥砂浆在不同围压和不同应变率下的动态力学性能。结果表明：无围压(单轴冲击)试件的破坏形态呈现为粉碎状，具有明显的脆性特征；主动围压作用下试件受冲击后的完整性较好，属于压剪破坏，而且试件发生由脆性到塑性的转变，韧性得到提升。从得到的动态应力–应变曲线可以看出试件强度比静态下提高2.08～3.43倍，动态抗压强度是无围压(单轴冲击)的1.88～2.35倍。通过分析材料的动态增强因子和围压增长因子对应变率和围压变化影响，得到了相关经验公式。通过对能量耗散情况的分析，结果表明围压可以提升纳米SiO2增强珊瑚砂水泥砂浆的比能量吸收值。

基金项目：

湖湘高层次人才聚集工程创新团队(2019RS1059)；湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ40610)；湖南省教育厅一般项目(21C0065)；国家大学生创新性实验计划资助项目(202210530039)；

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