环氧树脂掺量对CAE砂浆力学性能的影响机理分析
发布时间:2021-11-29 04:25
使用电液伺服万能材料试验机对水泥-乳化沥青-环氧树脂砂浆(CAE砂浆)进行了单轴压缩试验,分析了CAE砂浆的力学行为随环氧树脂含量的变化规律。采用SEM微观测试手段研究了环氧树脂掺量对CAE砂浆微观结构的影响。结果表明,随着环氧树脂掺量的增加,CAE砂浆的弹性模量、峰值应力和脆性指数逐渐减小,峰值应力对应的应变逐渐增加,CAE砂浆的塑性变形特征越加明显。CAE砂浆弹性能的峰值随着环氧树脂掺量的增加逐渐增大,CAE砂浆的耗散能随着环氧树脂掺量的增加逐渐减小,环氧树脂有助于增加CAE砂浆的致密性和内部黏聚力,降低外力作用对其产生的损伤。
【文章来源】:硅酸盐通报. 2020,39(07)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
CAE砂浆的应力-应变全曲线图
CAE砂浆强度的形成机理包括水泥的水化、乳化沥青的破乳和环氧树脂的固化。环氧树脂在CAE砂浆胶结早期会与固化剂反应形成固化物。水泥水化作用产生的OH-形成强碱环境,促进了环氧树脂的固化反应,水性环氧树脂固化成膜附着于水泥颗粒表面,影响水泥水化产物的形成,一定程度降低了CAE砂浆的强度。环氧树脂的弹性模量小于水泥和砂的弹性模量,CAE砂浆的承压能力会随着环氧树脂掺量的增加而降低。上述因素都会导致CAE砂浆的峰值应力随着E/A的增大呈线性减小,如图2所示。CAE砂浆体系中,随着环氧树脂含量的增多,环氧树脂与沥青形成的网架结构相应增多,在压缩过程中增强了对CAE砂浆横向变形的约束能力,CAE砂浆的塑性变形能力增强,应力峰值对应的应变随着E/A的增大呈线性增大,如图3所示,弹性模量和脆性指数随着E/A均呈线性减小,如图4、图5所示。图3 峰值应力处的峰值应变与E/A的关系
峰值应力处的峰值应变与E/A的关系
【参考文献】:
期刊论文
[1]水泥乳化沥青砂浆研究进展[J]. 宋昊,谢友均,龙广成. 材料导报. 2018(05)
[2]水泥-沥青-环氧树脂复合胶结材料微结构模型及形成机理研究[J]. 黄绍龙,金帆,沈凡,胡曙光. 功能材料. 2016(12)
[3]应变速率和应力水平对CA砂浆动态抗压性能的影响[J]. 徐浩,王平. 建筑材料学报. 2015(06)
[4]水泥-乳化沥青-水性环氧树脂胶浆组成设计与性能研究[J]. 沈凡,卢吉,赵明宇,郭凯,丁庆军. 材料导报. 2014(S2)
[5]水泥乳化沥青砂浆力学性能的分析模型[J]. 傅强,谢友均,宋昊,周锡玲. 硅酸盐学报. 2014(11)
[6]CRTS Ⅱ型水泥乳化沥青砂浆力学性能的应变率效应及模型[J]. 傅强,谢友均,郑克仁,宋昊,周锡玲. 硅酸盐学报. 2014(08)
[7]沥青对水泥沥青砂浆力学性能的影响[J]. 傅强,谢友均,郑克仁,宋昊,周锡玲. 硅酸盐学报. 2014(05)
[8]水对水泥乳化沥青砂浆静态力学性能的影响[J]. 田冬梅,元强,朱蓉,王传燕,邓德华. 硅酸盐学报. 2012(11)
[9]水性环氧树脂-水泥-乳化沥青复合胶结体系的硬化机理[J]. 沈凡,黄绍龙,孙政,丁庆军. 中南大学学报(自然科学版). 2012(01)
[10]水泥沥青砂浆的静动态力学行为[J]. 刘永亮,孔祥明,邹炎,阎培渝. 铁道科学与工程学报. 2009(03)
本文编号:3525837
【文章来源】:硅酸盐通报. 2020,39(07)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
CAE砂浆的应力-应变全曲线图
CAE砂浆强度的形成机理包括水泥的水化、乳化沥青的破乳和环氧树脂的固化。环氧树脂在CAE砂浆胶结早期会与固化剂反应形成固化物。水泥水化作用产生的OH-形成强碱环境,促进了环氧树脂的固化反应,水性环氧树脂固化成膜附着于水泥颗粒表面,影响水泥水化产物的形成,一定程度降低了CAE砂浆的强度。环氧树脂的弹性模量小于水泥和砂的弹性模量,CAE砂浆的承压能力会随着环氧树脂掺量的增加而降低。上述因素都会导致CAE砂浆的峰值应力随着E/A的增大呈线性减小,如图2所示。CAE砂浆体系中,随着环氧树脂含量的增多,环氧树脂与沥青形成的网架结构相应增多,在压缩过程中增强了对CAE砂浆横向变形的约束能力,CAE砂浆的塑性变形能力增强,应力峰值对应的应变随着E/A的增大呈线性增大,如图3所示,弹性模量和脆性指数随着E/A均呈线性减小,如图4、图5所示。图3 峰值应力处的峰值应变与E/A的关系
峰值应力处的峰值应变与E/A的关系
【参考文献】:
期刊论文
[1]水泥乳化沥青砂浆研究进展[J]. 宋昊,谢友均,龙广成. 材料导报. 2018(05)
[2]水泥-沥青-环氧树脂复合胶结材料微结构模型及形成机理研究[J]. 黄绍龙,金帆,沈凡,胡曙光. 功能材料. 2016(12)
[3]应变速率和应力水平对CA砂浆动态抗压性能的影响[J]. 徐浩,王平. 建筑材料学报. 2015(06)
[4]水泥-乳化沥青-水性环氧树脂胶浆组成设计与性能研究[J]. 沈凡,卢吉,赵明宇,郭凯,丁庆军. 材料导报. 2014(S2)
[5]水泥乳化沥青砂浆力学性能的分析模型[J]. 傅强,谢友均,宋昊,周锡玲. 硅酸盐学报. 2014(11)
[6]CRTS Ⅱ型水泥乳化沥青砂浆力学性能的应变率效应及模型[J]. 傅强,谢友均,郑克仁,宋昊,周锡玲. 硅酸盐学报. 2014(08)
[7]沥青对水泥沥青砂浆力学性能的影响[J]. 傅强,谢友均,郑克仁,宋昊,周锡玲. 硅酸盐学报. 2014(05)
[8]水对水泥乳化沥青砂浆静态力学性能的影响[J]. 田冬梅,元强,朱蓉,王传燕,邓德华. 硅酸盐学报. 2012(11)
[9]水性环氧树脂-水泥-乳化沥青复合胶结体系的硬化机理[J]. 沈凡,黄绍龙,孙政,丁庆军. 中南大学学报(自然科学版). 2012(01)
[10]水泥沥青砂浆的静动态力学行为[J]. 刘永亮,孔祥明,邹炎,阎培渝. 铁道科学与工程学报. 2009(03)
本文编号:3525837
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